公路瀝青路面施工中振蕩壓實(shí)技術(shù)的應(yīng)用

朱金葉

駐馬店市公路工程開發(fā)有限公司 河南駐馬店 463000

隨著社會的發(fā)展，人們生活水平不斷提高，交通問題越來越受到人們的關(guān)注，人民對道路的行車舒適性提出越來越高的要求，因此對路面施工振蕩壓實(shí)的要求也越來越高。結(jié)果表明，中國瀝青路面的平均使用壽命僅為歐美發(fā)達(dá)國家的一半。因此，必須尋求提高瀝青路面振蕩壓實(shí)程度的方法以有效提高瀝青路面的使用壽命，為人們的生產(chǎn)生活提供更多的便利。瀝青路面作為我國路面的主要材料，具有很多優(yōu)良的性能，但由于施工技術(shù)水平的限制，道路施工中振蕩壓實(shí)程度往往難以滿足日益增長的交通需求。瀝青路面是否振蕩壓實(shí)，嚴(yán)重影響人們的生活，必須給予足夠的重視。

1 振蕩壓實(shí)的技術(shù)原理和優(yōu)勢

振蕩壓實(shí)主要是利用振蕩鋼輪來發(fā)揮作用的。一般情況下，在振動壓實(shí)中，振動鋼輪的偏心塊能夠讓鋼輪進(jìn)行上下運(yùn)動。而振蕩壓實(shí)中，振蕩鋼輪的兩個(gè)偏心塊而是在齒形帶的作用下同時(shí)旋轉(zhuǎn)，且可達(dá)到180°補(bǔ)償位旋轉(zhuǎn)，促使鋼輪進(jìn)行迅速前后旋轉(zhuǎn)運(yùn)動。在整個(gè)運(yùn)動過程中，以剪切力的形式將壓實(shí)力完全作用于鋼輪前后部的路面底層，技術(shù)原理如圖1所示。相比振動壓實(shí)，振蕩壓實(shí)的鋼輪可以和地面始終保持恒定接觸，并產(chǎn)生壓實(shí)力。因此，僅僅依靠自身重量，振蕩壓路機(jī)便可實(shí)現(xiàn)動態(tài)壓實(shí)和靜態(tài)壓實(shí)[1]。

圖1 振蕩壓實(shí)技術(shù)原理示意圖

2 公路瀝青路面施工中振蕩壓實(shí)技術(shù)的應(yīng)用

2.1 橫向接縫振蕩壓實(shí)

此類接縫主要指的是施工路段與路面垂直且順著路面寬度均勻布置的連接部位。在橫向接縫碾壓的工作中先是選擇光輪壓路機(jī)順著接縫的方向做預(yù)壓施工，接著在對整個(gè)斷面實(shí)施碾壓，直到碾壓完所有的橫向接縫，并待路段完全通過橫向裂縫為止。若這個(gè)過程中臨近車道路面瀝青未鋪好，就往沒有攤鋪的地方鋪設(shè)一些材料，再進(jìn)行橫向接縫碾壓，以此來保護(hù)好攤鋪帶邊緣，防止其被擠壓。結(jié)合上述內(nèi)容分析，在實(shí)際碾壓接縫的過程中，應(yīng)優(yōu)先對橫向接縫做碾壓施工，完后再結(jié)合設(shè)計(jì)及規(guī)范要求對縱向接縫做碾壓施工。同時(shí)，大面積碾壓施工之前，要注意對表層的松散部分及凸出部位做好清理工作，從而增強(qiáng)碾壓施工的效率及效果[2]。

2.2 碾壓施工

振蕩壓實(shí)技術(shù)在公路瀝青路面施工中的運(yùn)用，主要分為初壓、復(fù)壓、終壓等階段。初壓的作用是確保路面基本的平整度，應(yīng)當(dāng)保證混合料施工溫度足夠高。施工過程中，碾壓順序是從外側(cè)到中心，相鄰兩段需要保證1/3輪寬的重疊寬度。邊緣如果有支擋物，需要緊靠支擋碾壓，如果沒有，應(yīng)當(dāng)預(yù)留一定寬度邊緣。初壓過程中，需要保證方向和路線一致，勻速緩慢前行。復(fù)壓是最重要的一個(gè)環(huán)節(jié)，主要發(fā)揮壓實(shí)的作用。使用振蕩壓路機(jī)，碾壓3-5遍，確保良好的空隙率和壓實(shí)度。相鄰碾壓帶之間，仍要保證一定的重疊寬度，一般是10-20cm。倒車時(shí)要將振蕩功能關(guān)閉，在另一方向運(yùn)動后再開啟，避免造成混合料鼓包。終壓的作用是將路面上較為明顯的輪跡消除，確保路面平整度符合要求。在相應(yīng)的施工標(biāo)準(zhǔn)之下，將振動功能關(guān)閉，僅使用鋼輪靜壓2次，碾壓速度與初壓時(shí)相同。

2.3 初壓時(shí)期工作

為使得路面夯實(shí)平整性得到增大，需在振蕩的進(jìn)程當(dāng)中，安排專門人員對于初壓工作進(jìn)行看守，對于混合材質(zhì)實(shí)施夯實(shí)處理的時(shí)候，一定得對于工作攤鋪溫度進(jìn)行有效控制，免于溫度較高產(chǎn)生一定不穩(wěn)定的狀況。所以，需使得施工工作人員專業(yè)素養(yǎng)得到提升，對于路面初壓的時(shí)候鋪筑厚度、工作溫度以及壓路機(jī)種類等方面進(jìn)行有效控制，從而確保路面夯實(shí)穩(wěn)定性，確保瀝青的稠度，以及瀝青路面初形的質(zhì)量。施工進(jìn)程當(dāng)中，需依據(jù)一定施工工藝實(shí)施合理工作，從而確保路面夯實(shí)的質(zhì)量，關(guān)鍵施工工作流程是從路段的外側(cè)往內(nèi)依次進(jìn)行、逐漸往路面的中心實(shí)施碾壓工作，在邊緣位置有一定遮擋物的時(shí)候，需確保振蕩壓路設(shè)備貼靠支擋位置實(shí)施壓實(shí)處理，從而使得初壓的質(zhì)量得到提升。實(shí)施初壓工作的時(shí)候，一定得依據(jù)路面壓實(shí)工藝，確保每一流程質(zhì)量問題，這個(gè)基礎(chǔ)照顧上做到層層鋪墊，確保每一層夯實(shí)的質(zhì)量，從而使得初壓路面質(zhì)量得到提升[3]。

2.4 復(fù)壓

復(fù)壓是整個(gè)碾壓施工最關(guān)鍵的工序，起到壓實(shí)作用。因此，可采用振蕩壓路機(jī)進(jìn)行3-5遍碾壓，從而保證壓實(shí)度、空隙率均能滿足施工要求。根據(jù)要求，可在35-50Hz之間控制振動頻率，振幅為0．3-0．8mm，以混合料的溫度、層厚等為依據(jù)進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整。相鄰碾壓帶之間同樣要有一定重疊寬度，相比初壓可適當(dāng)減少，控制在10-20cm之間即可。振蕩壓路機(jī)倒車時(shí)，一般要先將振蕩功能關(guān)閉，且在向另一方向運(yùn)動后開啟振蕩功能，防止出現(xiàn)混合料鼓包等情況。本工程采用鋼輪振蕩3遍，振蕩壓路機(jī)的頻率為45Hz，碾壓速度為4km/h。待振蕩碾壓施工后，為保證壓實(shí)質(zhì)量，又通過膠輪壓路機(jī)進(jìn)行了2遍碾壓，速度同樣為4km/h。

2.5 攤鋪技術(shù)

首先，需正確使用攤鋪機(jī)的儀表以及微調(diào)器。當(dāng)儀表顯示遲緩時(shí)，如果對調(diào)微器操作不熟練，就會因升降頻率過高影響路面平整度。其次，如若熨平板溫度不均或者過低，則會導(dǎo)致混合料粘連熨平板。再者，如果選擇的振搗器與夯錘的頻率過大，則會因熨平板與其共同震動導(dǎo)致難以控制找平狀態(tài)。攤鋪機(jī)的施工速度不能輕易改變。根據(jù)相關(guān)規(guī)范要求，瀝青路面的攤鋪過程必須保持連續(xù)且均勻緩慢，攤鋪工程不能任意間斷或者隨意改變攤鋪速度，這是在施工過程中提高路面平整度的一項(xiàng)重要舉措。過快的攤鋪速度會使混合料出現(xiàn)粗顆粒，并在熨平板的作用下向攤鋪方向移動，導(dǎo)致路面形成數(shù)量眾多且大小不一的坑洞。如果攤鋪速度太慢，就會使得施工速度降低。

2.6 技術(shù)要點(diǎn)

在振動壓路機(jī)和路面之間，存在一定的系統(tǒng)共振，并且需要在壓路機(jī)和路面之間形成良好的共振效果。如果有微小的偏差存在，都可能產(chǎn)生出較大的能量波，對路面形成損害。這樣振蕩壓實(shí)技術(shù)的特點(diǎn)將無法充分發(fā)揮，也不能滿足實(shí)際施工要求，將大大影響路面壓實(shí)效果。因此，振蕩壓實(shí)技術(shù)的要點(diǎn)，實(shí)際上就是通過壓路機(jī)和路面形成共振，完成系統(tǒng)性施工的要求。因此，壓路機(jī)頻率設(shè)計(jì)中，應(yīng)當(dāng)非常接近共振頻率，如果比共振頻率高或低，都可能造成不良的后果，無法滿足路面壓實(shí)的要求。例如可能在較大程度上破壞路面，或是路面壓實(shí)效果不符合要求等。另外，系統(tǒng)共振對于設(shè)備和鋪面可能具有一定的破壞作用，需要加以注意。

2.7 施工材料的性質(zhì)

若瀝青路面施工中所用的瀝青混合料表面不夠平整且很粗糙的話，就會增大振蕩壓實(shí)施工中的摩擦力，進(jìn)而增大施工難度；而若攤鋪的瀝青混合料表面有著良好的平滑度，則其振蕩壓實(shí)施工中的摩擦系數(shù)也會相對小點(diǎn)，便于振蕩壓實(shí)施工。同時(shí)，混合料拌制過程中所用的原料不同或配比不同，最終拌得的瀝青混合料的性質(zhì)也存在差異，比如，有些原料的吸水性比較強(qiáng)，易吸收混合料中的水分，使其過于干燥，不利于振蕩壓實(shí)作業(yè)；瀝青含量少的情況下，會導(dǎo)致混合料的黏度比較小，不利于路面的結(jié)合質(zhì)量。因此，為保證瀝青路面振蕩壓實(shí)施工的質(zhì)量，必須要對瀝青混合料的選料及配比進(jìn)行嚴(yán)格控制。

2.8 瀝青路面施工中振蕩壓實(shí)質(zhì)量控制措施

①根據(jù)攤鋪速度，確定壓路機(jī)碾壓段長度，保證兩者基本平衡。此外還要考慮施工當(dāng)天的氣溫情況，若氣溫較高且風(fēng)速小，可適當(dāng)延長碾壓段，反之，則減短碾壓段長度。當(dāng)氣溫在15℃以下，要求緊跟攤鋪機(jī)進(jìn)行碾壓施工，若氣溫在10℃以下，則不得施工。②瀝青路面碾壓施工中，極易出現(xiàn)混合料粘輪情況，可將適量防黏劑或洗衣服水灑在碾壓輪上，不得使用柴油。③在未碾壓成型的路段，嚴(yán)禁壓路機(jī)急轉(zhuǎn)彎、掉頭，甚至還要盡可能減少停車次數(shù)。在已碾壓成型的路段，振蕩壓路機(jī)應(yīng)將振蕩功能關(guān)閉。④針對一些構(gòu)造物接頭、加寬部位、路邊緣等無法全面碾壓到位的地方，可采用振動夯板進(jìn)行碾壓，或采用人工夯錘、小型壓路機(jī)等方式進(jìn)行補(bǔ)充壓實(shí)。⑤施工過程中，嚴(yán)禁任何車輛及機(jī)械設(shè)備放置在當(dāng)天碾壓還未冷卻的瀝青混合料面層上，此外，不得有雜物灑落，如礦料、油料等。在施工中，須做好路面施工狀況觀察，尤其是早期施工裂縫的產(chǎn)生，若因推移等情況產(chǎn)生裂縫，必須及時(shí)調(diào)整碾壓施工方案。

3 結(jié)語

綜上所述，振蕩壓實(shí)實(shí)際上是將振動和揉搓充分結(jié)合到一起的壓實(shí)技術(shù)。就目前來看，瀝青路面壓實(shí)仍以振動壓實(shí)為主，輔以必要的輪胎壓路機(jī)。從壓實(shí)原理角度講，振動壓實(shí)主要利用自重與激振力將路面材料碾壓密實(shí)，而輪胎壓路機(jī)則是利用自重與輪胎具有的揉搓力將路面材料碾壓密實(shí)。這樣的操作比較繁瑣，工效較低。因此，振蕩壓實(shí)是具有良好市場前景的，可作為瀝青路面主流和首選壓實(shí)方式。