50t同等級垂直振動壓路機與圓振動壓路機對二灰碎石材料的壓實效果對比分析

王東虎

（石家莊市公路工程質(zhì)量監(jiān)督站，河北 石家莊050081）

1 研究目的

采用垂直振動壓路機和圓振動壓路機兩種機械作為主要壓實設(shè)備，對二灰碎石材料進行壓實，在壓實后對結(jié)構(gòu)層表面平整度，外觀質(zhì)量以及結(jié)構(gòu)層上部、中部和下部的壓實度等指標(biāo)進行檢測，在對有關(guān)數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計、分析和對比后，對垂直振動壓路機和圓振動壓路機兩種機械對二灰碎石材料的壓實效果進行對比評價，以期為相關(guān)工程人員提供參考與借鑒。

2 研究方案

2.1 選擇方案實施路段和下承層

對比方案的實施，要求在無縱坡且為直線段的路段進行，要求路段長500m，并應(yīng)對下承層進行指標(biāo)檢測，滿足如下要求：

（1）外觀檢查：下承層不得有坑槽、薄層填補、松散現(xiàn)象；

（2）壓實度、彎沉檢測：達到高速路底基層的質(zhì)量要求和設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)；

（3）平整度檢測：用3m 直尺檢測平整度最大間隙不超過3mm；

（4）橫坡檢測：橫坡與設(shè)計差不大于±0.1%；

（5）高程檢測（檢測圖1 所示檢測帶的高程）：實際高程與設(shè)計高程最大誤差不大于5mm。

2.2 確定壓實厚度

圖1 壓實度檢測平面布置及位置圖

綜合考慮目前公路工程高等級公路設(shè)計中二灰碎石作為底基層或基層最大設(shè)計厚度、攤鋪機械的最大攤鋪厚度、50t 圓振動壓路機對二灰碎石材料的壓實厚度等因素，最終確定壓實后厚度為40cm（預(yù)定壓實度為97%）。

2.3 拌和場混合料均勻性的控制

拌和場混合料均勻性的控制要點如下：

（1）對單粒徑集料在場地要提前翻到，保證單粒徑集料的粒徑和含水量的均勻統(tǒng)一；

（2）對石灰、粉煤灰膠結(jié)料要提前翻到和過篩，保證膠結(jié)料的質(zhì)量和含水量的統(tǒng)一；

（3）保證拌和設(shè)備的正常運轉(zhuǎn)，確定合理的拌和時間和加水量，保證混合料拌和后質(zhì)量均勻；

（4）運輸車輛裝料量基本相等，裝料完成后立即進行覆蓋。

2.4 攤鋪機的選擇

攤鋪機選用目前市場上攤鋪厚度大、防離析能力強的大寬度、大厚度新型攤鋪機。攤鋪寬度調(diào)整為8m，通過試鋪試驗（保證整體壓實度達到97%，壓實厚度為40cm）確定攤鋪厚度為49.2cm。

2.5 壓實

攤鋪后，先用20t 輪胎壓路機壓實一遍，第二遍采用振動壓路機不開振碾壓一遍，第三遍采用振動壓路機開弱振碾壓一遍，第四遍采用振動壓路機開中振碾壓一遍，第五遍采用振動壓路機開強振碾壓一遍，第六遍采用30t 膠輪壓路機碾壓一遍。

2.6 檢測

2.6.1 壓實度檢測

在每8m壓實寬度范圍內(nèi)平均間隔2m設(shè)置三條檢測帶（見圖1），分別檢測表面15cm范圍壓實度（檢測帶1），中間部位15cm 范圍壓實度（檢測帶2），底部15cm范圍壓實度（檢測帶3）；同一檢測帶上，壓實度檢測點位間隔40m，每一檢測帶取12點。

2.6.2 平整度檢測

平整度檢測采用3m 直尺，按照布置的檢測帶每100m連續(xù)檢測10尺。共分兩步進行，第一步檢測是在振動壓路機最后一遍壓實后，第二步檢測是在結(jié)構(gòu)層全部壓實完成后。

2.6.3 外觀檢查

外觀檢查是對結(jié)構(gòu)層表面外觀全范圍的觀察，主要觀察表面裂縫的形成、發(fā)展?fàn)顩r以及壓實機械對材料的擁推情況，應(yīng)派專人跟機全過程進行檢查。

3 檢測結(jié)果

3.1 實量實測指標(biāo)（見表1）

表1 實量實測指標(biāo)數(shù)據(jù)

3.2 外觀

3.2.1 表面裂紋狀況

圓振動壓路機開振壓實過程中，在開車后啟動振動、碾壓過程中行駛速度有變化時以及停止振動停車時在二灰碎石表面會產(chǎn)生裂紋，數(shù)量多、范圍大，裂紋寬度和密度隨著材料壓實度和振動壓路機振動強度的增加由寬稠變得細(xì)密；在停止振動壓實后，用30t膠輪壓路機進行碾壓的過程中，大多數(shù)裂紋被消除，但仍有明顯的裂紋存在。

垂直振動壓路機開振壓實過程中，在開車后啟動振動、碾壓過程中行駛速度有變化時以及停止振動停車時在二灰碎石表面也會產(chǎn)生裂紋，數(shù)量少、范圍小，尤其在行駛過程中因速度變化而產(chǎn)生的裂紋明顯要少，裂紋的發(fā)展?fàn)顩r與圓振動壓路機基本相同，在停止振動壓實后，用30t膠輪壓路機進行碾壓的過程中，裂紋基本消除，無明顯裂紋存在。

3.2.2 表面松散狀況

圓振動壓路機在開中振碾壓時，表面開始出現(xiàn)細(xì)集料溢出現(xiàn)象，強震結(jié)束后，在壓實面上有極薄層的膠結(jié)料和細(xì)集料（存在浮塵），基本遍布全寬范圍內(nèi)，在隨后的30t膠輪壓路機碾壓后，狀況雖有改善但是不明顯。

垂直振動壓路機在開中振碾壓時，在細(xì)集料離析處有細(xì)集料溢出現(xiàn)象，強振結(jié)束后，壓實面可見集料外露點，無浮塵現(xiàn)象，但在細(xì)集料離析處會出現(xiàn)與圓振動壓路機相同的狀況，經(jīng)30t膠輪壓路機碾壓后狀況無改善。

4 結(jié)論

（1）壓實影響深度

由表1壓實度數(shù)據(jù)可知，垂直振動壓路機的壓實影響深度要大于圓振動壓路機。

（2）壓實后平整度

由表1平整度數(shù)據(jù)可知，垂直振動壓路機壓實后表面平整度略強于圓振動壓路機。

（3）外觀

由振動壓實引起的壓實后表面松散、裂紋等質(zhì)量問題，垂直振動壓路機要好于圓振動壓路機。

[1] JTG F80/1—2004，公路工程質(zhì)量檢驗評定標(biāo)準(zhǔn)[S].

[2] JTJ 034—2000，公路路面基層施工技術(shù)規(guī)范[S].

[3] JTG E60—2008，公路路基路面現(xiàn)場測試規(guī)程[S].