公路沥青路面施工中振荡压实技术的应用

朱金叶

驻马店市公路工程开发有限公司 河南驻马店 463000

随着社会的发展，人们生活水平不断提高，交通问题越来越受到人们的关注，人民对道路的行车舒适性提出越来越高的要求，因此对路面施工振荡压实的要求也越来越高。结果表明，中国沥青路面的平均使用寿命仅为欧美发达国家的一半。因此，必须寻求提高沥青路面振荡压实程度的方法以有效提高沥青路面的使用寿命，为人们的生产生活提供更多的便利。沥青路面作为我国路面的主要材料，具有很多优良的性能，但由于施工技术水平的限制，道路施工中振荡压实程度往往难以满足日益增长的交通需求。沥青路面是否振荡压实，严重影响人们的生活，必须给予足够的重视。

1 振荡压实的技术原理和优势

振荡压实主要是利用振荡钢轮来发挥作用的。一般情况下，在振动压实中，振动钢轮的偏心块能够让钢轮进行上下运动。而振荡压实中，振荡钢轮的两个偏心块而是在齿形带的作用下同时旋转，且可达到180°补偿位旋转，促使钢轮进行迅速前后旋转运动。在整个运动过程中，以剪切力的形式将压实力完全作用于钢轮前后部的路面底层，技术原理如图1所示。相比振动压实，振荡压实的钢轮可以和地面始终保持恒定接触，并产生压实力。因此，仅仅依靠自身重量，振荡压路机便可实现动态压实和静态压实[1]。

图1 振荡压实技术原理示意图

2 公路沥青路面施工中振荡压实技术的应用

2.1 横向接缝振荡压实

此类接缝主要指的是施工路段与路面垂直且顺着路面宽度均匀布置的连接部位。在横向接缝碾压的工作中先是选择光轮压路机顺着接缝的方向做预压施工，接着在对整个断面实施碾压，直到碾压完所有的横向接缝，并待路段完全通过横向裂缝为止。若这个过程中临近车道路面沥青未铺好，就往没有摊铺的地方铺设一些材料，再进行横向接缝碾压，以此来保护好摊铺带边缘，防止其被挤压。结合上述内容分析，在实际碾压接缝的过程中，应优先对横向接缝做碾压施工，完后再结合设计及规范要求对纵向接缝做碾压施工。同时，大面积碾压施工之前，要注意对表层的松散部分及凸出部位做好清理工作，从而增强碾压施工的效率及效果[2]。

2.2 碾压施工

振荡压实技术在公路沥青路面施工中的运用，主要分为初压、复压、终压等阶段。初压的作用是确保路面基本的平整度，应当保证混合料施工温度足够高。施工过程中，碾压顺序是从外侧到中心，相邻两段需要保证1/3轮宽的重叠宽度。边缘如果有支挡物，需要紧靠支挡碾压，如果没有，应当预留一定宽度边缘。初压过程中，需要保证方向和路线一致，匀速缓慢前行。复压是最重要的一个环节，主要发挥压实的作用。使用振荡压路机，碾压3-5遍，确保良好的空隙率和压实度。相邻碾压带之间，仍要保证一定的重叠宽度，一般是10-20cm。倒车时要将振荡功能关闭，在另一方向运动后再开启，避免造成混合料鼓包。终压的作用是将路面上较为明显的轮迹消除，确保路面平整度符合要求。在相应的施工标准之下，将振动功能关闭，仅使用钢轮静压2次，碾压速度与初压时相同。

2.3 初压时期工作

为使得路面夯实平整性得到增大，需在振荡的进程当中，安排专门人员对于初压工作进行看守，对于混合材质实施夯实处理的时候，一定得对于工作摊铺温度进行有效控制，免于温度较高产生一定不稳定的状况。所以，需使得施工工作人员专业素养得到提升，对于路面初压的时候铺筑厚度、工作温度以及压路机种类等方面进行有效控制，从而确保路面夯实稳定性，确保沥青的稠度，以及沥青路面初形的质量。施工进程当中，需依据一定施工工艺实施合理工作，从而确保路面夯实的质量，关键施工工作流程是从路段的外侧往内依次进行、逐渐往路面的中心实施碾压工作，在边缘位置有一定遮挡物的时候，需确保振荡压路设备贴靠支挡位置实施压实处理，从而使得初压的质量得到提升。实施初压工作的时候，一定得依据路面压实工艺，确保每一流程质量问题，这个基础照顾上做到层层铺垫，确保每一层夯实的质量，从而使得初压路面质量得到提升[3]。

2.4 复压

复压是整个碾压施工最关键的工序，起到压实作用。因此，可采用振荡压路机进行3-5遍碾压，从而保证压实度、空隙率均能满足施工要求。根据要求，可在35-50Hz之间控制振动频率，振幅为0．3-0．8mm，以混合料的温度、层厚等为依据进行适当调整。相邻碾压带之间同样要有一定重叠宽度，相比初压可适当减少，控制在10-20cm之间即可。振荡压路机倒车时，一般要先将振荡功能关闭，且在向另一方向运动后开启振荡功能，防止出现混合料鼓包等情况。本工程采用钢轮振荡3遍，振荡压路机的频率为45Hz，碾压速度为4km/h。待振荡碾压施工后，为保证压实质量，又通过胶轮压路机进行了2遍碾压，速度同样为4km/h。

2.5 摊铺技术

首先，需正确使用摊铺机的仪表以及微调器。当仪表显示迟缓时，如果对调微器操作不熟练，就会因升降频率过高影响路面平整度。其次，如若熨平板温度不均或者过低，则会导致混合料粘连熨平板。再者，如果选择的振捣器与夯锤的频率过大，则会因熨平板与其共同震动导致难以控制找平状态。摊铺机的施工速度不能轻易改变。根据相关规范要求，沥青路面的摊铺过程必须保持连续且均匀缓慢，摊铺工程不能任意间断或者随意改变摊铺速度，这是在施工过程中提高路面平整度的一项重要举措。过快的摊铺速度会使混合料出现粗颗粒，并在熨平板的作用下向摊铺方向移动，导致路面形成数量众多且大小不一的坑洞。如果摊铺速度太慢，就会使得施工速度降低。

2.6 技术要点

在振动压路机和路面之间，存在一定的系统共振，并且需要在压路机和路面之间形成良好的共振效果。如果有微小的偏差存在，都可能产生出较大的能量波，对路面形成损害。这样振荡压实技术的特点将无法充分发挥，也不能满足实际施工要求，将大大影响路面压实效果。因此，振荡压实技术的要点，实际上就是通过压路机和路面形成共振，完成系统性施工的要求。因此，压路机频率设计中，应当非常接近共振频率，如果比共振频率高或低，都可能造成不良的后果，无法满足路面压实的要求。例如可能在较大程度上破坏路面，或是路面压实效果不符合要求等。另外，系统共振对于设备和铺面可能具有一定的破坏作用，需要加以注意。

2.7 施工材料的性质

若沥青路面施工中所用的沥青混合料表面不够平整且很粗糙的话，就会增大振荡压实施工中的摩擦力，进而增大施工难度；而若摊铺的沥青混合料表面有着良好的平滑度，则其振荡压实施工中的摩擦系数也会相对小点，便于振荡压实施工。同时，混合料拌制过程中所用的原料不同或配比不同，最终拌得的沥青混合料的性质也存在差异，比如，有些原料的吸水性比较强，易吸收混合料中的水分，使其过于干燥，不利于振荡压实作业；沥青含量少的情况下，会导致混合料的黏度比较小，不利于路面的结合质量。因此，为保证沥青路面振荡压实施工的质量，必须要对沥青混合料的选料及配比进行严格控制。

2.8 沥青路面施工中振荡压实质量控制措施

①根据摊铺速度，确定压路机碾压段长度，保证两者基本平衡。此外还要考虑施工当天的气温情况，若气温较高且风速小，可适当延长碾压段，反之，则减短碾压段长度。当气温在15℃以下，要求紧跟摊铺机进行碾压施工，若气温在10℃以下，则不得施工。②沥青路面碾压施工中，极易出现混合料粘轮情况，可将适量防黏剂或洗衣服水洒在碾压轮上，不得使用柴油。③在未碾压成型的路段，严禁压路机急转弯、掉头，甚至还要尽可能减少停车次数。在已碾压成型的路段，振荡压路机应将振荡功能关闭。④针对一些构造物接头、加宽部位、路边缘等无法全面碾压到位的地方，可采用振动夯板进行碾压，或采用人工夯锤、小型压路机等方式进行补充压实。⑤施工过程中，严禁任何车辆及机械设备放置在当天碾压还未冷却的沥青混合料面层上，此外，不得有杂物洒落，如矿料、油料等。在施工中，须做好路面施工状况观察，尤其是早期施工裂缝的产生，若因推移等情况产生裂缝，必须及时调整碾压施工方案。

3 结语

综上所述，振荡压实实际上是将振动和揉搓充分结合到一起的压实技术。就目前来看，沥青路面压实仍以振动压实为主，辅以必要的轮胎压路机。从压实原理角度讲，振动压实主要利用自重与激振力将路面材料碾压密实，而轮胎压路机则是利用自重与轮胎具有的揉搓力将路面材料碾压密实。这样的操作比较繁琐，工效较低。因此，振荡压实是具有良好市场前景的，可作为沥青路面主流和首选压实方式。