振荡压实技术在公路沥青路面施工中的应用

高静

(山西路桥建设集团有限公司，山西太原 030006)

振荡压实技术在公路沥青路面施工中的应用

高静

(山西路桥建设集团有限公司，山西太原 030006)

分析了公路沥青路面施工中振荡压实的技术原理，阐述了其在工程中的应用效果及工作要点，并讨论了振荡碾压横纵接缝的处理方法，提出了沥青路面振荡压实阶段的质量控制措施，使公路沥青路面的密实度满足相关标准要求。

公路，振荡压实技术，沥青路面，质量控制

0 引言

路面压实作为沥青公路路面施工中的最后一道工序，能够有效保证沥青路面密实程度，提升公路使用质量及使用寿命。本文针对振荡压实技术在公路沥青路面施工中的应用效果进行分析，通过探讨沥青路面中振荡压实技术的使用原理及使用要点，分析振荡压实技术对路面横纵接缝的应用效果，并提出沥青路面振荡压实阶段中的质量控制要点。

1 公路沥青路面施工中振荡压实技术应用原理

振荡压实技术是在沥青路面施工的最后阶段使用机械振荡压路机对路面进行振荡碾压。振荡压路机在振荡压实的过程中，齿形传动带能够驱动中心激振轴两侧的偏心轴运动，偏心轴将产生的方向相反、大小相同的激振力作用于沥青路面。由于两侧偏心轴产生的力始终大小相等并且方向相反，因此激振力的合力沿着滚轮轴向以及滚轮径向的力合力等于零，因此，滚轮通过自身重力能够紧贴压实层，不会发生偏离地面的现象。由于方向相反、力值相同的激振力不同作用于同一条线上，因此偏心轴产生的激振力在旋转平面内形成偶矩，偏心轴随着中心激振轴旋转而旋转，中心激振轴发生一次旋转，偏心轴随着发生一次旋转，激振力偶矩旋向发生一次改变。中心激振轴不断改变方向，激振力偶矩方向随之发生变化。因此，滚轮上不断承受交变的扭矩作用力，促进滚轮不断扭转转动，对需要压实的部位产生振动压力，在碾体前后沿着被压水平层传播。当液压激振马达高速运转时，产生交变式激振力，碾压将会对压实部位产生前后震动的高频率振荡波，被压部位将会受到来自碾体的重复交变式的碾压作用，导致被碾压部位发生损坏。同时，碾体静荷载作用下，被压实部位产生垂直位移，在静载荷作用和振荡压力波的共同作用下，质点会产生共振，重新定位，可有效减少空隙，排除多余水分，使各结构部位相互嵌进，促进路面密实度。

2 振荡压实技术的应用效果及使用要点

振荡碾压技术压实效果包括以下几点:首先在振动压路机和路面之间存在系统共振，一旦振荡压路机产生的振荡与系统共振之间的差距较大，那么压实效果将显著降低。反之，振荡压路机与系统振荡之间越接近，路面压实程度越好。其次，通常情况下，压路机振荡频率同系统共振频率比较接近，但仍处于共振频率范围外部。一旦压路机振荡频率较高，传递到地面的能量就会相应减少，因此路面压实效果也会较差;最后，系统共振会对压实机和路面产生破坏，对于操作人员来说，对其操作效果也会产生一定影响，因此要控制好压路机的使用，不要产生系统共振。

振荡压实技术的运用要点:根据路面沥青混合材料的不同情况，在振荡压实技术中应采用不同的碾压技术，取得不同的碾压效果，通常来讲，运用振荡压实技术能够在公路沥青路面施工中取得以下成效:为沥青路面提供较强的剪切能力、防止沥青混合料过度氧化、减小渗透程度，促进路面平整度。

三边形冲击压路机结构简图如图1所示。

图1 三边形冲击压路机结构简图

3 沥青路面中振荡压实混合料接缝碾压技术

3.1 振荡碾压纵接缝技术

当压实路面工作中采用双台摊铺机同时工作时，需要严格保证两台摊铺机械之间的安全距离，由于相邻摊铺机械上沥青混合料的温度相似程度较高，因此只需对接缝处进行一次往返碾压，碾压效果比较理想。在此种碾压方式下，摊铺带内侧缺乏一定的侧向限位，加之碾压轮对路面造成挤压，沥青混合料会发生侧向移动。因此，为有效解决这一问题，摊铺机械可以首先对纵接缝进行碾压，之后对路肩处进行初步碾压。相邻摊铺带碾压完成后，将内侧部位作为起点，采用错轮碾压的方式进行压实。由于环境因素或是压实机械的制约作用造成摊铺带间隔较大时，可沿着摊铺带内左侧线进行复压，之后沿着右侧线继续碾压。

3.2 振荡碾压横接缝技术

横接缝是指每个摊铺作业段之间的缝隙，在转换作业段继续摊铺时，应做好各作业段之间的接缝处理，也就是横接缝的处理工作。在进行横接缝碾压工作时，首选刚性光轮压路机，顺着横接缝产生的方向进行压实，依次碾压新摊铺的路段，直至越过横接缝。若摊铺工作还未进行到相邻车道，则在碾压时压路机驶出部位的材料垫在尚未进行压实的一侧，防止摊铺部位边缘受到挤压。通常情况下应该先碾压横接缝，后碾压纵接缝，有效避免横接缝的结合面分离情况产生;若接缝处不够平整，可对该部位进行疏松并补压。完成压实工作的所有工序后，继续进行路面面层压实工作。首先处理接缝，然后继续压实处理。

4 沥青路面振荡压实阶段施工质量控制

沥青路面的振动碾压工作分为三个阶段，分别是初级碾压、复压及终级碾压。三个阶段要求不同，因此使用的振动压实技术和振动压路机类型也不同。在实际碾压过程中，碾压的遍数、技术水平、碾压机械的组合形式以及路面压实度、缝隙残留都会对压实产生影响，只有确定最佳的碾压组合，提升碾压质量同时减小缝隙残留才能够有效提升沥青路面的压实度。

4.1 初级碾压阶段

初级碾压的作用是为了保证路面的平整度，因此在选用压路机对路面进行碾压时需要在摊铺路面后沥青混合料仍处于较高温度时进行该项工作。压路机需要从路两端向中心碾压。相邻的碾压带需要保证存在1/3或1/2的轮宽，保证相邻的作业段接缝处得到充分碾压。初压过程中需采用轻型的钢筒式压路机，保证压路机驱动轮面向摊铺机，碾压方向及碾压路线不会发生改变，防止推移、路面开裂的现象产生。

4.2 复压阶段

复压阶段是为了缩小路面空隙率，有效提升路面压实程度。因此需要采用振动式压路机进行碾压，试压过后记录碾压遍数，保证碾压遍数多于5次才能够继续下一项工作。在选用振动压路机时，要选取振动频率处于35 Hz～50 Hz的振动压路机，并根据实际使用的沥青混合料对振动频率进行适当调整。

4.3 终级碾压阶段

终级碾压阶段是指消除碾压痕迹、整理路面、促进路面平整、干净的措施，使路面使用耐久性显著提升。在终级碾压的过程中，可选用双轮滚筒式压力机进行工作，需要注意的是，在终级碾压的过程中需要关闭压路机振动装置，保证碾压遍数为1次～2次，促进路面平整度达到最优化。

4.4 振荡碾压过程中的注意事项

做好振荡碾压过程中接缝部位的处理工作，接缝处理是指上一作业段结束后在开启下一作业段摊铺工作对接缝碾压处理的过程。在处理接缝处需要注意两点:在进行横接缝碾压工作时，首选刚性光轮压路机，顺着横接缝产生的方向进行压实，依次碾压新摊铺的路段，直至越过横接缝;相邻摊铺带碾压完成后，将内侧部位作为起点，采用错轮碾压的方式进行压实。当摊铺带间隔较大时，可沿着摊铺带内左侧线进行复压，之后沿着右侧线继续碾压。

其次，做好压实度检查工作，可在施工前随机选点取芯，加强接缝附近路面压实度检查工作力度。另外，要切实提升工作人员综合素质及操作水平，可具有针对性开展培训工作，促进沥青路面的振动碾压工作顺利进行。

5 结语

随着我国经济水平逐渐提升，对公路交通工具的运行要求逐渐提高，沥青路面压实施工同公路的舒适程度、使用寿命及使用安全具有直接关系，因此做好沥青路面的压实工作具有重要意义。振动压实技术效果理想，必须遵守施工规定，按照固定方法，才能够确保沥青路面施工质量水平。

［1］ 李龙江，危 超.振动压实技术在公路沥青路面施工中应用分析［J］.黑龙江交通科技，2013，1(10):34-35.

［2］ 胡 军.振荡压实技术在公路沥青路面施工中应用研究［J］.城市建筑，2012，5(2):90-95.

［3］ 杨达嘉.公路沥青路面施工中振荡压实技术的运用［J］.交通工程，2012，2(3):188-189.

Application of oscillatory compaction technology in highway asphalt pavement construction

Gao Jing
(Shanxi Highway Bridge Construction Group Co.，Ltd，Taiyuan 030006，China)

The thesis analyzes oscillatory compaction technology principles of highway asphalt pavement construction，describes its engineering application effect and working points，discusses oscillatory compaction horizontal-vertical joints processing methods，and puts forward quality control measures at asphalt pavement oscillatory compaction phase，so as to make asphalt pavement density meet demands.

highway，oscillatory compaction technology，asphalt pavement，quality control

U416.217

A

1009-6825(2016)35-0148-02

2016-09-26

高 静(1980-)，女，工程师