振蕩壓實(shí)技術(shù)在公路瀝青路面施工中的應(yīng)用問題研究

張宏權(quán)

摘 要：在整個(gè)公路施工當(dāng)中，振蕩壓實(shí)技術(shù)屬于整個(gè)瀝青路面施工的最后一個(gè)技術(shù)環(huán)節(jié)，而這一技術(shù)的開展，將對瀝青路面的最終質(zhì)量產(chǎn)生直接的影響?，F(xiàn)階段，之所以許多瀝青路面都容易出現(xiàn)開裂、坑洼的狀況，主要原因都是由于這一技術(shù)環(huán)節(jié)沒有合理地完成。本文主要對振蕩壓實(shí)技術(shù)在公路瀝青路面施工中的應(yīng)用進(jìn)行了研究，并提出了相應(yīng)的應(yīng)用完善策略。

關(guān)鍵詞：振蕩壓實(shí)技術(shù)；公路；瀝青路面；施工

中圖分類號：U416 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

現(xiàn)如今，我國的現(xiàn)代化建設(shè)步伐已然在各種科技的發(fā)展和推動下呈現(xiàn)出了全新的面貌，而公路建設(shè)也在這個(gè)過程中進(jìn)行了實(shí)時(shí)的調(diào)整，在以往的瀝青路面鋪設(shè)瀝青層的時(shí)候，需要對這層瀝青路面進(jìn)行實(shí)時(shí)的碾壓，而在技術(shù)的選擇上，通常都會選擇較為傳統(tǒng)的壓實(shí)技術(shù)。在使用不同壓路機(jī)車的過程中，可以發(fā)現(xiàn)各種壓路機(jī)車都存在著一定的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)，適用于不同的路面狀況，因而在應(yīng)用的過程中往往需要根據(jù)路面的實(shí)際狀況進(jìn)行選擇。在近些年的公路壓路機(jī)發(fā)展過程中，振蕩壓路機(jī)得到了實(shí)時(shí)的應(yīng)用和發(fā)展，究其原因，主要是由于振蕩壓路機(jī)有著全新的壓實(shí)原理，并且其在機(jī)械結(jié)構(gòu)的設(shè)置上已完全彌補(bǔ)了原來振動壓路機(jī)的缺陷，因而在實(shí)際的瀝青路面施工過程中，必然會得到相應(yīng)的應(yīng)用和推廣。全新的振蕩壓實(shí)技術(shù)有著相當(dāng)多的優(yōu)點(diǎn)，能夠保障在整個(gè)壓實(shí)的過程中，被壓實(shí)材料保持均勻的受力，進(jìn)而形成最為良好的壓實(shí)效果，直接提升瀝青公路的使用年限。

1 振蕩壓路機(jī)的主要操作原理

對于瀝青路面的施工技術(shù)而言，振蕩壓實(shí)技術(shù)屬于最為基礎(chǔ)的壓實(shí)技術(shù)之一，在建設(shè)路基和修復(fù)路面的過程中，都有著直接的應(yīng)用。從總體上而言，振蕩壓路機(jī)在構(gòu)造方面與普通的壓路機(jī)有著相當(dāng)高的相似程度，但無論是工作原理和實(shí)際的路面壓實(shí)效果，都有著相當(dāng)大的區(qū)別。在通過運(yùn)用振蕩壓路機(jī)開展振蕩壓實(shí)作業(yè)的過程中，兩個(gè)偏心軸能夠通過周圍的齒形傳送帶的帶動，直接產(chǎn)生相當(dāng)大的反向振蕩力。由于這兩股力量的大小雖然相同，但是方向卻是截然相反的，因而在相互抵消以后容易導(dǎo)致其合力成為零，進(jìn)而使得滾輪在自身重力的直接運(yùn)用下與壓實(shí)路面發(fā)生緊貼作用。但是這兩個(gè)激振力并沒有發(fā)生在同一條直線上，因而在平面旋轉(zhuǎn)的過程中，將直接形成一個(gè)全新的激振力。在中心軸進(jìn)行旋轉(zhuǎn)的過程中，偏心軸也會跟隨其轉(zhuǎn)動而進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，進(jìn)而使得激振力的旋轉(zhuǎn)方向發(fā)生直接的改變。中心位置的激振軸始終處于不停轉(zhuǎn)動的狀況下，激振軸在扭轉(zhuǎn)方向上也會不斷發(fā)生變化，而在這種機(jī)械滾輪的反復(fù)影響以后，滾輪也會持續(xù)地扭轉(zhuǎn)振動，進(jìn)而對瀝青路面產(chǎn)生連續(xù)的振蕩波，沿著水平方向進(jìn)行實(shí)時(shí)的傳播，完成整個(gè)鋪路壓實(shí)過程。

在液壓激振馬達(dá)充分帶動中心軸進(jìn)行轉(zhuǎn)動的過程中，經(jīng)常會由于受到交變扭矩的直接作用，而滾輪將對整個(gè)地面的前后方向形成強(qiáng)有力的震蕩波，相應(yīng)的壓力相當(dāng)大，瀝青鋪設(shè)層在交變和剪切力的影響下，會直接出現(xiàn)剪切破壞的狀況。此外，被壓層也會受到持續(xù)的壓力進(jìn)而出現(xiàn)垂直位移。土粒質(zhì)點(diǎn)在振蕩壓力和垂直壓力的共同作用下，將會出現(xiàn)共振現(xiàn)象，而質(zhì)點(diǎn)之間的結(jié)構(gòu)也會受到嚴(yán)重的破壞，將進(jìn)行重新地排列整合，進(jìn)而通過積壓排除了基礎(chǔ)的孔隙，土粒當(dāng)中的水分也會迅速地排出來，形成良好的壓實(shí)效果。

2 振蕩壓實(shí)過程中的質(zhì)量控制問題

2.1 振蕩壓實(shí)的開始階段

在瀝青路面鋪設(shè)壓實(shí)的過程中，初壓所能起到的作用主要是對路面進(jìn)行實(shí)時(shí)的平整和修復(fù)。而初壓作業(yè)的開展并不十分容易，需要選擇特定的條件，尤其在溫度的設(shè)定上，需要在溫度較高的時(shí)候進(jìn)行，并且在混合材料已鋪設(shè)完成以后，不能進(jìn)行任何的推移。而在壓實(shí)的過程中，通常需要設(shè)置壓實(shí)的溫度，在這一溫度的設(shè)置上，需要根據(jù)瀝青路面的黏稠程度、混合料種類、當(dāng)天氣溫以及路面的鋪設(shè)厚度所決定。在進(jìn)行振蕩壓路的過程中，需要嚴(yán)格遵循從外到內(nèi)的原則，相鄰的碾壓區(qū)域需要進(jìn)行實(shí)時(shí)的重疊，通常，重疊的寬度應(yīng)當(dāng)為1/3的滾輪寬度。如果在路面的外側(cè)有一定的擋板或者路石，還需要緊貼這些遮擋的物體進(jìn)行實(shí)時(shí)的碾壓操作。如果外側(cè)并沒有遮擋的物體，則需要在碾壓外側(cè)預(yù)留下30cm左右的空間，在完成第一次的碾壓以后，需要迅速對外側(cè)進(jìn)行碾壓，在整個(gè)外側(cè)碾壓的過程中，需要緊貼障礙物進(jìn)行壓實(shí)。

在這個(gè)過程中，壓路機(jī)的大部分重量需要集中作用在碾壓以后的瀝青路面上，而其余的重量應(yīng)當(dāng)作用于路面的外側(cè)，進(jìn)而在最大程度上實(shí)時(shí)減少瀝青路面在水平方向可能出現(xiàn)的位移狀況。此外，在整個(gè)瀝青路面初壓的過程中，需要選擇較輕的壓路機(jī)，對路面形成持續(xù)的碾壓，如果沒有較輕的壓路機(jī)，還可以通過對現(xiàn)有振蕩壓路機(jī)采取振蕩關(guān)閉的方式替代。無論選擇哪種壓路機(jī)，在水平線上的壓力都應(yīng)當(dāng)保持在350N/cm的水平。為了在最大程度上避免各種混合料出現(xiàn)嚴(yán)重的位移狀況，還需要將壓路機(jī)的驅(qū)動機(jī)向前平攤，而其碾壓的路徑需要保持較高的一致性，以免對路面產(chǎn)生較大的損壞。

2.2 振蕩壓實(shí)的重復(fù)階段

在完成了第一遍的壓實(shí)作業(yè)以后，通常需要迅速進(jìn)行下一步的振蕩壓實(shí)操作，而這一操作主要是對路面的重復(fù)碾壓。即第二次碾壓，這次碾壓的重要性相當(dāng)高，而具體的碾壓方法往往需要通過試驗(yàn)決定出來。為了確保路面的碾壓有著較高的水平，減少孔隙出現(xiàn)的狀況，需要重復(fù)碾壓3次以上。在開展橋梁工程路面的壓實(shí)作業(yè)時(shí)，還需要將振蕩壓路機(jī)的振動頻率保持在 35Hz～502Hz，振幅調(diào)整在0.3mm～0.8mm。此外，通常還需要設(shè)置一定的振蕩頻率和振幅，而這一內(nèi)容需要實(shí)時(shí)按照混合料的相關(guān)溫度和種類進(jìn)行確定。如果混合料的厚度相當(dāng)大，則需要選擇較大的振蕩頻率，并將相鄰的碾壓寬度進(jìn)行重疊，保持在10 cm ～20cm。

2.3 振蕩壓實(shí)的最終階段

在完成重復(fù)的碾壓以后，并不代表路面的鋪設(shè)壓實(shí)工作已然完成，還需要進(jìn)行最后一輪壓實(shí)作業(yè)。在最終的壓實(shí)作業(yè)當(dāng)中，首先需要消除相關(guān)的滾輪痕跡，努力清理路面。其次，在開展最終作業(yè)之前，可以選擇雙輪壓路機(jī)進(jìn)行碾壓，進(jìn)而確保相應(yīng)的效率。如果沒有雙輪壓路機(jī)，則可以選擇關(guān)閉振蕩功能以后的振蕩壓路機(jī)。通常而言，碾壓次數(shù)可以根據(jù)實(shí)際的狀況進(jìn)行選擇，并且保持在1～2次即可。

3 振蕩壓實(shí)作業(yè)中的混合料接縫碾壓操作

3.1 對于橫向接縫的振蕩壓實(shí)

如果路面的接縫是橫向的，在完成前邊的路段攤鋪?zhàn)鳂I(yè)以后，并沒有直接開展后期的攤鋪?zhàn)鳂I(yè)，則應(yīng)當(dāng)作好基礎(chǔ)的橫接縫技術(shù)處理操作。對于橫接縫的壓實(shí)需要通過運(yùn)用相應(yīng)的機(jī)械，順著接縫的方向開展相應(yīng)的作業(yè)。在開始的壓實(shí)過程中，振蕩壓路機(jī)的荷載作用力主要集中在已經(jīng)被壓過的路面上，轉(zhuǎn)而僅僅留下一小部分荷載作用力在沒有壓實(shí)過的路面上。因而，在這個(gè)時(shí)候，振蕩壓路機(jī)通常需要放慢自己的操作速度，重復(fù)相應(yīng)的碾壓操作，直到完成以后的接縫壓實(shí)作業(yè)。如果相鄰的其他路面并沒有完成攤鋪的作業(yè)，為了不對攤鋪外側(cè)造成嚴(yán)重的破壞，對整個(gè)橫接縫進(jìn)行碾壓的過程中需要在沒有攤鋪的一側(cè)墊上木板，以供振蕩壓路機(jī)進(jìn)行壓實(shí)。對于橫向接縫的碾壓，通常還需要振蕩壓路機(jī)的操作人員具有較高的操作經(jīng)驗(yàn)，能夠準(zhǔn)確判斷當(dāng)前壓路的方向，并且給予相同的作用力。如果在橫向接縫的碾壓過程中，出現(xiàn)了一定的問題，則應(yīng)當(dāng)進(jìn)行迅速地調(diào)節(jié)，通過接縫重新鋪設(shè)形成全新的碾壓操作，使得整個(gè)碾壓過程變得合理有效。

3.2 縱向接縫的碾壓作業(yè)

在整個(gè)碾壓的過程中，之所以會出現(xiàn)縱向接縫，很大程度上與攤鋪手段有著直接的聯(lián)系。由于攤鋪的方式不同，最終所需要采取的壓實(shí)辦法有著直接的區(qū)別。如果同時(shí)使用兩臺攤鋪機(jī)或者更多進(jìn)行鋪設(shè)壓實(shí)作業(yè)，將會受到臨近攤鋪帶溫度的直接影響，并且縱向接縫也不會出現(xiàn)明顯的邊界。

因此，在采用梯隊(duì)壓路機(jī)進(jìn)行壓路的過程中，僅僅需要沿著裂縫的方向來回碾壓便可以完成。如果僅僅使用了一臺振蕩壓路機(jī)，則應(yīng)當(dāng)順著原來的作業(yè)段進(jìn)行實(shí)時(shí)的攤鋪，等到攤鋪?zhàn)鳂I(yè)完成以后再返回相臨近的路面進(jìn)行重復(fù)的碾壓。

通過這樣的操作，最終所形成的攤鋪帶內(nèi)側(cè)將沒有側(cè)方向的位移，而瀝青混合料在滾輪的直接荷載壓力下將向外發(fā)生大范圍的位移。而在這樣的狀況下，并沒有完成整個(gè)碾壓操作，還需要振蕩壓路機(jī)順著縱向的接縫線從離開內(nèi)側(cè)40cm的地方進(jìn)行重復(fù)地碾壓，接著再返回外側(cè)邊緣位置進(jìn)行碾壓。每當(dāng)振蕩壓路機(jī)完成一次碾壓，便需要向側(cè)方位進(jìn)行適當(dāng)?shù)匚灰?，直到貼近內(nèi)側(cè)邊緣10cm的位置可以停止。在臨近的路面攤鋪?zhàn)鳂I(yè)都已經(jīng)完成以后，振蕩壓路機(jī)可以從壓實(shí)的內(nèi)側(cè)位置開始，逐步壓實(shí)到超過接縫線50cm～80cm的位置。

由于攤鋪路面在進(jìn)行攤鋪的時(shí)候需要分段進(jìn)行碾壓，而相鄰的路面溫度不可以相差太大，否則容易對路面造成直接的損壞，因而在對縱向接縫進(jìn)行振蕩壓實(shí)的過程中，需要確保攤鋪的時(shí)間不會太長。兩臺攤鋪機(jī)同時(shí)作業(yè)，如果受到了多種因素的影響，容易導(dǎo)致攤鋪帶的間隔時(shí)間超過既有的規(guī)定范圍，因而可以順著邊緣進(jìn)行重復(fù)壓實(shí)兩次，接著再將振蕩壓路機(jī)在側(cè)方位重復(fù)剛剛的操作，直到原來的縱向接縫已完全消失。在這個(gè)時(shí)候，可以將壓路機(jī)進(jìn)行逐次地側(cè)移作業(yè)，直到超過了邊界5cm的位置，進(jìn)而完成整個(gè)壓實(shí)操作。

由于許多時(shí)候的振蕩壓實(shí)所選擇的攤鋪方式是分車道攤鋪，已被壓實(shí)的攤鋪帶溫度會逐漸地下降，而在這后面進(jìn)行的混合料攤鋪則需要與臨近的攤鋪地帶相一致，搭接的長度通常為5cm，并且還需要對搭接的地方進(jìn)行持續(xù)地加溫，確保其溫度與周圍的攤鋪地段相一致。在以后的操作當(dāng)中，需要將瀝青混合料攤鋪到原來的混合料當(dāng)中，并進(jìn)行實(shí)時(shí)的整理。

4 振蕩壓路機(jī)的最終壓實(shí)成效分析

在整個(gè)瀝青路面的鋪設(shè)過程中，通過對振蕩壓路機(jī)的使用，可以發(fā)現(xiàn)相應(yīng)的壓實(shí)效果更加完善。在傳統(tǒng)的壓路過程中，人們通常會選擇運(yùn)用靜態(tài)作業(yè)的壓路機(jī)車進(jìn)行操作，而這種壓路機(jī)車的操作效果往往并不好，容易出現(xiàn)各種缺陷和接縫。而振蕩壓路機(jī)則可以完全解決這些問題，給予完善的鋪設(shè)過程。振蕩壓路機(jī)在整個(gè)公路瀝青路面的施工過程中，具有良好的作用，從被完全壓實(shí)的路面便可以得出相應(yīng)的結(jié)論。

同時(shí)，振蕩壓實(shí)技術(shù)在整個(gè)瀝青路面的應(yīng)用上，實(shí)時(shí)降低了在壓路過程中所可能出現(xiàn)的各種消耗，施工所容易產(chǎn)生的噪聲也會迅速下降。而這一現(xiàn)象對于當(dāng)前國內(nèi)所提倡的節(jié)能環(huán)保理念，有著相當(dāng)大的遵從，并且完全符合了施工理念。振蕩壓路機(jī)在時(shí)代的發(fā)展當(dāng)中，必然還會進(jìn)行實(shí)時(shí)的完善和進(jìn)化，相應(yīng)的壓實(shí)操作也會更加科學(xué)有效，為了實(shí)時(shí)保障整個(gè)壓路過程具有較高的成效，保持較高的平整度，施工部門必然需要加強(qiáng)對施工壓路機(jī)的綜合應(yīng)用，通過完善和優(yōu)化基礎(chǔ)的施工方法，實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量的施工過程，提高路面壓實(shí)的實(shí)際效果。而在振蕩壓路機(jī)的持續(xù)使用過程中，公路的實(shí)際使用性能將得到全面的提升，相應(yīng)的使用壽命也得到了延長。在當(dāng)前的使用過程中，通過綜合應(yīng)用各種先進(jìn)的技術(shù)內(nèi)容，能夠?qū)崟r(shí)提高瀝青路面的質(zhì)量，進(jìn)而保障公路具有較高的使用效果。振蕩壓實(shí)技術(shù)在當(dāng)前公路施工當(dāng)中的應(yīng)用已然變得十分完善，將在很大程度上提高瀝青路面的壓實(shí)成效，必然會在以后的發(fā)展過程中得到持續(xù)的應(yīng)用和拓展。

結(jié)語

在時(shí)代的發(fā)展過程中，我國的公路施工技術(shù)得到了持續(xù)的發(fā)展，無論是基礎(chǔ)的施工操作，還是具體的攤鋪壓實(shí)，都進(jìn)行了相應(yīng)的轉(zhuǎn)化和完善。而人們的出行也對公路有著直接的要求，為了切實(shí)迎合這一要求，有必要對現(xiàn)有的振蕩壓實(shí)技術(shù)進(jìn)行持續(xù)的優(yōu)化，根據(jù)實(shí)際的發(fā)展要求，開展最為完善的道路平攤方式，推動整體公路使用質(zhì)量的全面提升。

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