刍议公路压实机械施工中的注意事项

摘要:随着社会的快速发展，我国的公路建设也在飞越式的加速。目前根据我多年的工作经验，下面简单的阐述下对公路压实机械施工的看法，通过了解公路压实机械的内容；方法及原理,简单的分析了选择和使用机械的需要注意的问题,以下可供同行参考。

关键词:公路；压实；机械施工；

中图分类号：TU6文献标识码： A 文章编号：

一、公路压实的方法及原理

静压实、振动压实和冲击压实是公路路基路面压实的主要作用原理，静态压实机械利用机械自身重力产生的静压力，迫使被压实材料产生永久变形从而达到目的，静态压实机械广泛应用于土，砾石，碎石和沥青混凝土路面压实。振动压实的工作原理是利用固定在一定质量的物体上的振动器所产生的激振力,迫使被压实材料作垂直强迫振动,急剧减小材料颗粒间的内摩擦力,使颗粒靠近,并增加其密实度。夯实机械的工作原理是利用一块具有一定质量的重块,从一定高度处落下,利用其冲击力将被压实材料压实。

二、压实机械的类型

1、静力式光面滚压路机

(1)作用原理。静力式光面滚压路机对被压材料的压实是依靠本身的重力来实现的。它主要用于压实路基、路面、广场和其它各类工程的地基等。其工作过程是沿工作面前进与后退反复地滚动,使被压实材料达到足够的承载力和平整的表面。

(2)分类。静力式光面滚压路机根据整机质量可分为轻型、中型和重型三种。质量在5～8t的为轻型,多为两轮两轴式,适宜于压实路面、人行道等。

(3)特性。静力式光面滚压路机在压实地基方面不如振动压路机效果好,在压实沥青铺筑层方面又不如轮胎压路机性能好。可以说凡是静力式光面液压路机所能完成的工作,均可用其他型式的压路机来代替。所以,无论从使用范围或实用性能来分历,都是不够理想的。或者说有被淘汰的趋势。但由于静力压路机具有结构简单、维修方便、制造容易、寿命长、可靠性好等优点,因此,目前还有生产,并在大量使用着。

2、振动压路机

振动压路机是公路工程施工的重要设备之—,可用来压实各种土壤、碎石料、各种沥青混凝土等,在路基和路面的压实中都有着广泛的应用。

(1)振动压路机的分类。振动压路机按行驶方式可分为自行式、拖式和手扶式;按机器结构质量可分为轻型、小型、中型、重型和超重型;按振动轮数量可分为单轮振动、双轮振动和多轮振动;按振动轮内部结构可分为振动、振荡和垂直振动;按振动轮外部结构可分为光轮、凸块(羊脚碾)和橡胶滚轮;按振动激力方式可分为垂直振动激力、水平振动激力和复合激力。

(2)振动压路机的结构。振动压路机随机型的不同,其总体结构也有一些差异。自行式振动压路机总体构造一般由发动机、传动系统、操纵系统、行走装置(振动轮和驱动轮)以及车架(整体式和铰接式)等组成。轮胎驱动振动压路机振动轮分光轮和凸块等结构形式。拖式振动压路机主要有光轮振动压路机、凸块式振动压路机、羊足振动压路机、格栅振动压路机等。作业时由牵引车拖行作业,牵引车一般用推土机或拖拉机。

3、轮胎式压路机

轮胎式压路机是利用充气轮胎的特性来进行压实的机械,它实际上是一种多轮胎的特种车辆,由发动机、传动系、操纵系和行走部分等组成。轮胎式压路机除有垂直压实力外,还有水平压实力。这些水平压实力,不但沿行驶方向有压实力的作用,而且沿机械的横向也有压实力的作用。由于压实力能沿各个方向移动材料粒子,所以可得到最大的密实度。这些力的作用加上橡胶轮胎弹性所产生的一种“揉搓作用”,结果就产生了极好的压实效果。如果用钢轮压路机压实沥青混合料,钢轮的接触线在沥青混合料的大颗粒之间就形成了“过桥”现象,造成压实不均匀。相反,橡胶轮胎柔曲并沿着这些轮廓压实,从而产生较好的压实表面和较好的密实性。同时,由于轮胎的柔性,不是将沥青混合料推在它的前面,而是给混合料覆盖上最初的接触点,给材料以很大的垂直力,这样就会避免钢轮压路机经常产生的裂缝现象。

三、压实机械的选择和使用

轮胎式压路机能适应各种性质土壤的压实,适应范围广,压实深度大,压实效果好。特别是压实沥青混凝土更易显示其优点。

对于静力式光面压路机,重型多用于路基压实,而中型、轻型多用于路面压实。凸块式、格栅式压路机具有较大的单位压力,多用于路基或填土的初压工作。特别是湿度较大、粒度大小不等的粘性土压实效果较佳,而对松散、颗粒细小而均匀的非粘土压实效果较差。

振动压路机主要是利用机械高频振动,使被压材料微粒产生共振,此时材料的微粒间由于动载作用,其摩擦阻力减少,又因材料微粒的质量不同,运动也不相同,从而破坏了材料微粒间的原始结构,产生相对位移,互相楔入,使密度增大。在路基、路面的压实中,除了应正确选择不同性能的压实机械外,施压中还要特别注意压实的均匀性。一般在组织路基机械化施工中,应尽可能地利用土方施工机械和运输机械分层填筑、分层压实。

四、压路机生产率的计算

静力式光面压路机、轮胎式压路机及振动压路机生产率是指单位时间内压实好的面积。计算公式如下:Q =60( B - b) L KbLV+ t n凸块碾压机的走产率是以单位时间内完成的土方量来计量。计算公式如下:

Q =1000 ( B - b) h Kbn式中:Q为压路机生产率(m2/h),V为滚 压 速 度 (m/min),B 为 条 压 实 带 宽 度(m),b 为相邻两压实重叠宽度,b=B/3(m),L为压实带长度(m),t 为终点换向时间(常取0.07～0.08min),n为同一地点需碾压的次数,h为碾压层厚度(m),Kb为时间利用系数。

五、路基压实标准

衡量土壤压实效果的重要指标是土壤密实度,它与土壤的强度和稳定性有十分密切的关系。所以,一般都用它来衡量压实质量。

所谓压实度就是实际达到的密实度与最大密实度之比,正确确定压实度不但对保证路基、路面的质量十分重要,而且还关系到压实工作的经济性。规定对于二级公路或更低等级的公路,路堤的上路床和下路床的压实度≥93%,上路堤和下路堤的压实度≥90%。确定压实度需根据公路所在地区的气候条件、土壤水温状况和路面类型等因素综合考虑,对冰冻、潮湿地区和受水影响大的路基要求应提高;对干旱地区和水文良好地段要求可低些,压实度的要求随着路面等级的提高而提高。

六、结束语

综上所述，道路的压实质量对整个道路的质量起着非常关键的作用,在道路压实施工时一定要根据道路的实际情况,一定要合理选择的压实机械和压实方法,并合理操作,确保道路的施工质量。

参考文献

1、孙祖望.压实技术与压实机械的发展与展望[J].筑路机械与施工机械化

2、牛瑞金.试论路基的压实机理[J].科技信息

3、沙庆林.公路压实与压实标准[M].北京:人民交通出版社

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