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【摘要】路面压实是保证沥青混凝土施工质量的重要的环节，也是沥青面层施工中的最后一道工序，碾压技术以及碾压机械的合理选择是保证公路路面施工质量的重要的措施。目前公路沥青路面施工中常用的压实技术为振荡压实技术，下面我们主要进行分析振荡压实技术在公路沥青路面施工中的应用。
【关键词】振荡压实 公路 应用
中图分类号：X734文献标识码： A
前言
近年来，随着国家交通建设的迅猛发展、工程施工技术的日益成熟，各种施工器械也不断涌现，为工程施工质量提供了强有力的保障。振荡压路机，这种近年来才推出的施工器械，以其独具的机械结构及全新的压实原理，把原先振动压路机在施工中所存在的不足，能够给予有效的弥补。
一、振荡压实的机理分析
振荡压路机是振荡压实技术的施工设备，其总体结构与自行式振动压路机基本相似，但是其作用原理与振动压实具有本质的区别。振荡压路机的振荡轮结构可分为卧轴式和垂直轴式两种。在振荡压路机的振荡轮内对称安装着同步旋转的激振偏心块（轴），两偏心块（轴）的旋转相位差为180 °，偏心质量和偏心距相等，保证激振力和合力沿振荡轮圆周的径向始終为零，产生的激振力偶使振荡轮承受交变转矩，对地面产生持续作用，形成前后方向的振荡波，使被压实材料产生交变剪应变。同时，在振荡轮静荷载作用下，被压实材料产生垂直位移。在水平作用力和振荡轮垂直静载的共同作用下，被压实材料的颗粒发生共振、错动，位置重新分布，消除了材料颗粒之间的空隙，实现了对被压实材料在水平和垂直两个方向的压实。振动轮、振荡轮与被压材料相互作用及颗粒应力状态，见图1。
图中参数的含义分别是：M 是施加在振荡轮上的交变力矩，N·m；G 是轮轴载（假设各轮轴载相同），N；R 是地面对压轮的反作用力（R’为作用力），N；F 是水平推力，N；Fa 是某一瞬间作用在振动轮上的激振力，N。振动轮下单元体只受主应力δx、δy 作用。对于振荡轮，当交变力矩M 沿顺时针方向作用时，因振荡轮对面的作用，R’对轮前方单元体的挤压作用没有Fa 作用大，显然δ’x、δ’y 分别比δx、δy 要小，但由于M 的作用，使振荡轮下方单元体还增加了应力分量γx（γx＝γy），使单元体或其他被压材料剪切破坏，达到压实的目的。振荡轮在轴线及交变力矩的作用下，一方面加速了压轮下方单元体的剪切破坏，另一方面也使其下方的单元体受到不同程度的挤压而密实。
振荡轮与沥青混合料路面作用动力学分析振荡轮与地面相互作用的动力学模型，见图2。
图2 的动力学模型是一个双自由度的强迫振动系统。在激振力矩M 的作用下将迫使振荡轮作绕其轴心O 的摆振运动，M的一部分将消耗在克服振荡轮摆振的惯性力矩上，另一部分则使振荡轮与其支承面之间产生一定的摩擦力F0。摩擦力一方面将引起地面的被压实材料产生一定的剪切变形，而另一方面则作用在振荡轮上引起轮心产生一定的水平位移。在激振力矩很小的情况下，振荡轮在激振力和摩擦力的共同作用下将沿着支承面作无滑转的滚动，此时振荡轮与滑板（代表参与振动的被压实材料）通过弹性元件与固定不动的机架和大地联结成一个振动系统。随着激振力的增大，摩擦力也随之增加，当摩擦力增大至极限值（静摩擦力）时，振荡轮将开始在支承面上打滑，从而破坏了振荡轮与地面之间的固定联系而发生滑动。此时振荡轮将在外力作用下完成某种独立的运动。从以上分析可以看出：振荡轮与支承面之间的摩擦力是否大于静摩擦力，将成为划分上述动力学模型不同工作方式和不同阶段的临界条件。
二、在施工中振荡压力的质量控制
1、具体的压实工作过程的控制
在实际工作压实中是要做到碾和压结合，对于合作的方式和实际碾压的次数都关系着路面最后质量和平整度，只有符合需要的次数和方式才可以最大程度的减低存在的空隙，增强压实度，保证最好的碾压方式，而在实际工程需要的压路机按照规定和具体情况来完成选用。对于碾压具体实行的过程可以分为三个部分，就是初压、复压和终压。
( 1) 初压阶段。这个阶段是为了做好平整稳定的工作，要在材料刚刚摊平温度相对高的情况下开始，在过程中不能出现推移，裂缝这样的情况，具体压实的温度根据实际的情况和各项的标准来确定。
( 2) 复压阶段。这个阶段是要以压实为目的的，这也是压实的一道重要工作，要使用振荡压路机，实际采用的方式根据实际的情况和实验来规定。
( 3) 终压阶段。这个阶段是整理的部分，可以去除轮胎的印迹，选用合适的压路机进行，确保消除印迹，保证平整的水平。
2、实例分析沥青路面压实工作控制
（1）某公路沥青混合料要求
某公路沥青面层的中面层厚度要求为6 cm，沥青采用SBS 改性沥青，沥青混合料配合比用GIM 成型方式，沥青混合料压实终了温度不能低于120 ℃。
（2）现场工作温度情况
现场施工气温为25 ℃，沥青混合料复压完的温度为131 ℃，终压完的温度为122 ℃。按照试验和研究可以看到，上面这个压实的例子不但保证在高温度下快速压实成型，控制了空隙率，还保证了压实工作的平整，最终保证了这个沥青路面最后的施工质量和工作效率。
三、振荡压实技术在沥青混合料接缝上的应用
在公路沥青路面施工中，有关沥青混合料压实和摊铺的接缝主要有两种类型，即横接缝和纵接缝。
1. 关于纵接缝的碾压
实践表明，摊铺工艺直接影响着纵接缝的形成。采用哪种碾压方法来进行施工，由形成纵接缝的具体情况来决定。
（1）若进行摊铺的摊铺机超过两台，且以梯形队这种方式来实施全幅摊铺。对相邻的摊铺带，其沥青混合料具有比较接近的温度。因此所形成的纵接缝，其界限不很明显。所以在进行碾压时，振荡压路机只要顺着纵缝来回各进行碾压一次就可以。对这种纵接缝，应用这种碾压方式可获得相当不错的施工效果。
（2）若进行摊铺的摊铺机只有一台，施摊铺是先沿着作业段进行，然后再对相邻车道进行往返摊铺。以这种作业方法进行摊铺，所生成的摊铺带，在其内侧不存在着侧向限位，致使沥青混合料非常容易受到碾压轮的挤压继而出现沿着边侧方向滑移的情况。在这种情况下实施碾压，振荡压路机要先在与内侧边缘相距40 cm 左右的位置，顺着纵接缝来回各进行一次预压，接着再调头外侧的路肩处或外侧的路缘石开始进行初压。每完成一次压实，其侧移距离只允许9～16 cm。按照从外到内这一顺序依次对路面实施压实，一直施工到与内侧边缘相距5～10 cm 为止。等到铺好相邻的摊铺带后，再开始于已经完成碾压的沥青路面内侧。以错轮碾压这种方式依次进行施工，直至跨过纵接缝线70 cm 左右才停止碾压。
（3）以一台振荡压路机来实施摊铺配套纵接缝的压实。因受制于机械或者其余条件，若存在着过长的摊铺相邻摊铺带与所压实的时间间隔，则要先把振荡压路机，在与边缘相距40 cm 处，沿无侧限一侧来回各进行一次碾压。接着沿着有侧限一侧再开始实施初压，一直碾压到最开始碾压的接缝侧轮迹。再以错轮这种方式依次跨过直至距离无侧限6～9 cm 的地方为止。因应用分车道摊铺，摊铺带接缝处混合料。
2. 关于横接缝的碾压
横接缝产生于前后作业段摊铺的连接处。在完成前作业段摊铺后，在还没有进行后摊铺作业段以前，必须采取一些技术措施加以处理横接缝。对于横接缝的碾压，可采用具有刚性光轮机的振荡压路机完成横向碾压。具体操作时，应沿着很接缝这个方向来进行。一开始进行碾压，应使绝大部分碾压轮压在已经压实的路段上。在新摊铺混合料上，仅让15 cm 左右的轮宽压住，接着振荡压路机以侧移碾压这种方式依次向新摊铺路段进行施工。确保每次侧移量保持在20 cm 左右，直到把横接缝完全跨过为止。对于相邻的两个车道，若还没有进行摊铺，在进行横接缝碾压时，一定要把木板等材料垫在未摊铺的横接缝上，以备压路机驶出时应用，这样可避免摊铺带边缘受到压坏。
结论
公路沥青路面压实的质量是评价公路施工质量的重要的指标，所以在公路沥青路面施工中只有采取先进的施工技术才能不断提高公路沥青路面的压实质量。振荡压实技术在公路沥青施工中应用不仅能够有效提高公路路面的平整度、压实度，而且也极大的减少离析的发生，与传统压实方法的相比具有显著的优越性和先进性，对提高施工质量，延长使用寿命也具有重要的意义。
【参考文献】
[1]张馨.振荡压实技术在公路沥青路面施工中的应用[J].科学之友,2011(21).
[2]杨达嘉.公路沥青路面施工中振荡压实技术的运用.江西建材,2012(3).
【关键词】振荡压实 公路 应用
中图分类号：X734文献标识码： A
前言
近年来，随着国家交通建设的迅猛发展、工程施工技术的日益成熟，各种施工器械也不断涌现，为工程施工质量提供了强有力的保障。振荡压路机，这种近年来才推出的施工器械，以其独具的机械结构及全新的压实原理，把原先振动压路机在施工中所存在的不足，能够给予有效的弥补。
一、振荡压实的机理分析
振荡压路机是振荡压实技术的施工设备，其总体结构与自行式振动压路机基本相似，但是其作用原理与振动压实具有本质的区别。振荡压路机的振荡轮结构可分为卧轴式和垂直轴式两种。在振荡压路机的振荡轮内对称安装着同步旋转的激振偏心块（轴），两偏心块（轴）的旋转相位差为180 °，偏心质量和偏心距相等，保证激振力和合力沿振荡轮圆周的径向始終为零，产生的激振力偶使振荡轮承受交变转矩，对地面产生持续作用，形成前后方向的振荡波，使被压实材料产生交变剪应变。同时，在振荡轮静荷载作用下，被压实材料产生垂直位移。在水平作用力和振荡轮垂直静载的共同作用下，被压实材料的颗粒发生共振、错动，位置重新分布，消除了材料颗粒之间的空隙，实现了对被压实材料在水平和垂直两个方向的压实。振动轮、振荡轮与被压材料相互作用及颗粒应力状态，见图1。
图中参数的含义分别是：M 是施加在振荡轮上的交变力矩，N·m；G 是轮轴载（假设各轮轴载相同），N；R 是地面对压轮的反作用力（R’为作用力），N；F 是水平推力，N；Fa 是某一瞬间作用在振动轮上的激振力，N。振动轮下单元体只受主应力δx、δy 作用。对于振荡轮，当交变力矩M 沿顺时针方向作用时，因振荡轮对面的作用，R’对轮前方单元体的挤压作用没有Fa 作用大，显然δ’x、δ’y 分别比δx、δy 要小，但由于M 的作用，使振荡轮下方单元体还增加了应力分量γx（γx＝γy），使单元体或其他被压材料剪切破坏，达到压实的目的。振荡轮在轴线及交变力矩的作用下，一方面加速了压轮下方单元体的剪切破坏，另一方面也使其下方的单元体受到不同程度的挤压而密实。
振荡轮与沥青混合料路面作用动力学分析振荡轮与地面相互作用的动力学模型，见图2。
图2 的动力学模型是一个双自由度的强迫振动系统。在激振力矩M 的作用下将迫使振荡轮作绕其轴心O 的摆振运动，M的一部分将消耗在克服振荡轮摆振的惯性力矩上，另一部分则使振荡轮与其支承面之间产生一定的摩擦力F0。摩擦力一方面将引起地面的被压实材料产生一定的剪切变形，而另一方面则作用在振荡轮上引起轮心产生一定的水平位移。在激振力矩很小的情况下，振荡轮在激振力和摩擦力的共同作用下将沿着支承面作无滑转的滚动，此时振荡轮与滑板（代表参与振动的被压实材料）通过弹性元件与固定不动的机架和大地联结成一个振动系统。随着激振力的增大，摩擦力也随之增加，当摩擦力增大至极限值（静摩擦力）时，振荡轮将开始在支承面上打滑，从而破坏了振荡轮与地面之间的固定联系而发生滑动。此时振荡轮将在外力作用下完成某种独立的运动。从以上分析可以看出：振荡轮与支承面之间的摩擦力是否大于静摩擦力，将成为划分上述动力学模型不同工作方式和不同阶段的临界条件。
二、在施工中振荡压力的质量控制
1、具体的压实工作过程的控制
在实际工作压实中是要做到碾和压结合，对于合作的方式和实际碾压的次数都关系着路面最后质量和平整度，只有符合需要的次数和方式才可以最大程度的减低存在的空隙，增强压实度，保证最好的碾压方式，而在实际工程需要的压路机按照规定和具体情况来完成选用。对于碾压具体实行的过程可以分为三个部分，就是初压、复压和终压。
( 1) 初压阶段。这个阶段是为了做好平整稳定的工作，要在材料刚刚摊平温度相对高的情况下开始，在过程中不能出现推移，裂缝这样的情况，具体压实的温度根据实际的情况和各项的标准来确定。
( 2) 复压阶段。这个阶段是要以压实为目的的，这也是压实的一道重要工作，要使用振荡压路机，实际采用的方式根据实际的情况和实验来规定。
( 3) 终压阶段。这个阶段是整理的部分，可以去除轮胎的印迹，选用合适的压路机进行，确保消除印迹，保证平整的水平。
2、实例分析沥青路面压实工作控制
（1）某公路沥青混合料要求
某公路沥青面层的中面层厚度要求为6 cm，沥青采用SBS 改性沥青，沥青混合料配合比用GIM 成型方式，沥青混合料压实终了温度不能低于120 ℃。
（2）现场工作温度情况
现场施工气温为25 ℃，沥青混合料复压完的温度为131 ℃，终压完的温度为122 ℃。按照试验和研究可以看到，上面这个压实的例子不但保证在高温度下快速压实成型，控制了空隙率，还保证了压实工作的平整，最终保证了这个沥青路面最后的施工质量和工作效率。
三、振荡压实技术在沥青混合料接缝上的应用
在公路沥青路面施工中，有关沥青混合料压实和摊铺的接缝主要有两种类型，即横接缝和纵接缝。
1. 关于纵接缝的碾压
实践表明，摊铺工艺直接影响着纵接缝的形成。采用哪种碾压方法来进行施工，由形成纵接缝的具体情况来决定。
（1）若进行摊铺的摊铺机超过两台，且以梯形队这种方式来实施全幅摊铺。对相邻的摊铺带，其沥青混合料具有比较接近的温度。因此所形成的纵接缝，其界限不很明显。所以在进行碾压时，振荡压路机只要顺着纵缝来回各进行碾压一次就可以。对这种纵接缝，应用这种碾压方式可获得相当不错的施工效果。
（2）若进行摊铺的摊铺机只有一台，施摊铺是先沿着作业段进行，然后再对相邻车道进行往返摊铺。以这种作业方法进行摊铺，所生成的摊铺带，在其内侧不存在着侧向限位，致使沥青混合料非常容易受到碾压轮的挤压继而出现沿着边侧方向滑移的情况。在这种情况下实施碾压，振荡压路机要先在与内侧边缘相距40 cm 左右的位置，顺着纵接缝来回各进行一次预压，接着再调头外侧的路肩处或外侧的路缘石开始进行初压。每完成一次压实，其侧移距离只允许9～16 cm。按照从外到内这一顺序依次对路面实施压实，一直施工到与内侧边缘相距5～10 cm 为止。等到铺好相邻的摊铺带后，再开始于已经完成碾压的沥青路面内侧。以错轮碾压这种方式依次进行施工，直至跨过纵接缝线70 cm 左右才停止碾压。
（3）以一台振荡压路机来实施摊铺配套纵接缝的压实。因受制于机械或者其余条件，若存在着过长的摊铺相邻摊铺带与所压实的时间间隔，则要先把振荡压路机，在与边缘相距40 cm 处，沿无侧限一侧来回各进行一次碾压。接着沿着有侧限一侧再开始实施初压，一直碾压到最开始碾压的接缝侧轮迹。再以错轮这种方式依次跨过直至距离无侧限6～9 cm 的地方为止。因应用分车道摊铺，摊铺带接缝处混合料。
2. 关于横接缝的碾压
横接缝产生于前后作业段摊铺的连接处。在完成前作业段摊铺后，在还没有进行后摊铺作业段以前，必须采取一些技术措施加以处理横接缝。对于横接缝的碾压，可采用具有刚性光轮机的振荡压路机完成横向碾压。具体操作时，应沿着很接缝这个方向来进行。一开始进行碾压，应使绝大部分碾压轮压在已经压实的路段上。在新摊铺混合料上，仅让15 cm 左右的轮宽压住，接着振荡压路机以侧移碾压这种方式依次向新摊铺路段进行施工。确保每次侧移量保持在20 cm 左右，直到把横接缝完全跨过为止。对于相邻的两个车道，若还没有进行摊铺，在进行横接缝碾压时，一定要把木板等材料垫在未摊铺的横接缝上，以备压路机驶出时应用，这样可避免摊铺带边缘受到压坏。
结论
公路沥青路面压实的质量是评价公路施工质量的重要的指标，所以在公路沥青路面施工中只有采取先进的施工技术才能不断提高公路沥青路面的压实质量。振荡压实技术在公路沥青施工中应用不仅能够有效提高公路路面的平整度、压实度，而且也极大的减少离析的发生，与传统压实方法的相比具有显著的优越性和先进性，对提高施工质量，延长使用寿命也具有重要的意义。
【参考文献】
[1]张馨.振荡压实技术在公路沥青路面施工中的应用[J].科学之友,2011(21).
[2]杨达嘉.公路沥青路面施工中振荡压实技术的运用.江西建材,2012(3).