陸鐵軍

內(nèi)容提要：壓實機(jī)械是公路建設(shè)中起關(guān)鍵作用的機(jī)械設(shè)備，合理選用壓實機(jī)械能夠以最經(jīng)濟(jì)的機(jī)械成本取得最大的壓實效果。本文擬從壓實機(jī)械的發(fā)展歷史來闡述壓實機(jī)械在公路建設(shè)中的作用，通過對壓實機(jī)械的壓實工作原理的敘述提出根據(jù)工程施工的具體情況合理選用壓實機(jī)械，按功能配套，功率配套，數(shù)量配套，以期達(dá)到最優(yōu)的效果。

關(guān)鍵詞：設(shè)備合理使用

Abstract: compaction machine is highway construction that plays a key role in mechanical equipment, reasonable choice of compaction machine can in the most economic machinery cost made the most of compaction effect. This article, from the compaction machine to illustrate the development history of the compaction machine in the role of the highway construction, through to the compaction machine, the compaction work principle based on the narrative of project construction of the specific conditions of the reasonable choice of compaction machine, according to their function, form a complete set, power supporting, supporting the number, so as to achieve the best effect.

Keywords: equipment reasonable use

中圖分類號：X734 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：

在歷史上，人們曾用驅(qū)趕成群的牛羊踏實土壤，這種原始的方法來修筑簡單的道路。大約在18世紀(jì)初，制造出了馬拉和牛拉的壓路機(jī)。隨著上世紀(jì)40年代初第一臺自行式鋼輪震動壓路機(jī)的誕生，道路施工壓實機(jī)械進(jìn)入飛速發(fā)展階段。

壓實機(jī)械的壓實機(jī)理

目前，常用的壓路機(jī)按其作用力的不同可分為：靜力式滾碾光鋼輪壓路機(jī)，輪胎式壓路機(jī)，震動壓路機(jī)，振蕩壓路機(jī)動以及特殊用途的異型輪壓路機(jī)。

靜壓式光輪壓路機(jī)靈活性好，壓實顆粒較大的土培效果最好，能充分發(fā)揮靜壓力的壓碎作用。但鋼輪對于顆粒狀塑性土壤的壓實效果差，同時由于鋼輪在壓碎上層土塊后，對下層土的壓實作用減小。因而靜壓式光輪壓路機(jī)在鋼輪前面會產(chǎn)生塑性波，而鋼輪后面的土向上彈起。

為了解決壓實逆性土問題，人們又開發(fā)出輪胎式壓路機(jī)，由于輪胎對地面有揉搓作用，而使逆性土得到有效壓實。輪胎與鋼輪不同，工作狀況比較復(fù)雜，因為輪胎是柔性的，并且當(dāng)輪胎氣壓降低時，與地面接觸的橢圓形的壓力減小，因而也降低壓實效果。

在壓實某些粘性土需要用靜壓作用凸塊碾或羊足碾。典型的凸塊式壓路機(jī)有自行式和拖式，凸塊輪對土有揉搓作用。由于凸塊切入土層，能在各方面對土施加作用力。鋼輪外園面不接觸土表面，全部負(fù)荷通過凸塊較小的面積以很高的壓力傳給土壤。

震動壓路機(jī)是通過連續(xù)高速沖擊對路面加以動力達(dá)到壓實土壤。震動壓路機(jī)的成功之處在于能壓實多種類型的土，而且比傳統(tǒng)壓實方法壓實厚度更大，壓實更快、更經(jīng)濟(jì)。

震蕩壓路機(jī)是通過震蕩輪在被壓材料上施加一水平方向交變激振力，同時又依靠輪體的靜壓作用，使輪體不脫離地面以便使作用力更有效地傳遞給被壓實材料，使被壓材料達(dá)到更好的壓實效果。

現(xiàn)代壓實機(jī)械的技術(shù)特征

馬力強(qiáng)勁：現(xiàn)代壓路機(jī)的動力絕大部分是以柴油機(jī)為動力，由于柴油機(jī)具備較強(qiáng)的外特性曲線，適應(yīng)外界載荷變化能力強(qiáng)而得到廣泛應(yīng)用。

操作機(jī)動性強(qiáng)：由于壓路機(jī)工作條件比較復(fù)雜，為了降低機(jī)駕人員的勞動強(qiáng)度而廣泛采用液壓及液力傳動系統(tǒng)，尤其是重型壓路機(jī)。

自動化程度逐步提高：為了及時了解壓實過程中密實度情況，在壓路機(jī)上安裝密實度儀進(jìn)行密實度動態(tài)監(jiān)測，保證壓實終了的密實度符合規(guī)定。

壓路機(jī)的壓實工藝

土壤的壓實程度對路基的強(qiáng)度和穩(wěn)定性影響極大。未經(jīng)壓實的土質(zhì)路基，在自然因素和行車荷載作用下，必然要產(chǎn)生較大的變形或破壞。與此相反，壓實緊密的路基強(qiáng)度提高，變形顯著地減小，可避免大規(guī)模的破壞，穩(wěn)定性得到明顯改善。因此，土基的壓實是路基施工中極其重要環(huán)節(jié)，應(yīng)當(dāng)把土基壓實作為是保證路基質(zhì)量的關(guān)鍵。

從路面鋪砌層的碾壓施工方法的要求出發(fā)，初壓到以后各階段所用壓路機(jī)應(yīng)先輕后重，速度應(yīng)由低到高。這是由于初壓階段，材料各個顆粒尚呈松散現(xiàn)象，低速碾壓則可使材料各個顆粒得到較好嵌入，壓路機(jī)本身行駛亦較穩(wěn)定。至于壓實以后各階段，鋪砌層上顆粒已不滑動，表面亦逐漸平滑，因此壓路機(jī)本身重量也可重一些，壓路機(jī)碾壓的工作速度一般在1.5—4KM/H范圍內(nèi)。

碾壓時，都是以道路中心為標(biāo)準(zhǔn)。從左到右兩邊開始依次向內(nèi)排列碾壓，直至主輪壓到中心線為止。最后在路中加壓那些主輪尚未按要求碾壓到地方。使用兩輪壓路機(jī)時，先后兩次主輪重疊的寬度不少于1/3輪寬。初壓時壓路機(jī)的行駛速度不宜過高（在1.5—2km/h以下），壓路機(jī)和后果量宜用7—8噸，碾壓次數(shù)要通過3—5次，碾壓標(biāo)準(zhǔn)要達(dá)到撒布料完全壓實為止。復(fù)壓次數(shù)為6—8遍，復(fù)壓結(jié)束后，還應(yīng)用輪胎壓路機(jī)進(jìn)行碾壓，以實現(xiàn)道路平整度要求。

壓實機(jī)械在使用時選型的依據(jù)

現(xiàn)代壓路機(jī)的結(jié)構(gòu)型式、規(guī)格參數(shù)及其輔助功能，都有很大的選擇余地。在使用中如何選好合適的壓路機(jī)應(yīng)考慮下列因素。

工程材料的類別與含水量。

工程材料因其孔隙率大小與力學(xué)特性的不同而影響了壓實效果。對于巖石填方要用大噸位的震動壓路機(jī)，以便有足夠的能量使那些大石塊產(chǎn)生位移。使用震動或非震動的凸塊輪對土壤兼有碾壓、沖擊、拌和、及揉合的作用。對于含有沙石、碎石和礫石的土壤及穩(wěn)定土混合料，用重型震動壓路機(jī)方能使其大小顆?；ハ鄵胶偷煤?，并獲得高的密實度。壓實均勻的砂質(zhì)土壤，選用輪胎壓路機(jī)較好。

另外考慮鋪筑層土壤的含水量，只有在最佳含水量時才能很好地被壓實。若實際含水量比最佳含水量低3%-5%而又無條件補(bǔ)充水分時，則需用重型震動壓路機(jī)或超重型靜碾壓路機(jī)進(jìn)行碾壓。若實際含水量比要最佳含水量高2%-3%，則不宜用震動壓路機(jī)作震動壓實。若實際含水量比要最佳含水量高出3%以上，則必須采取措施降低含水量，如使用羊足碾壓路機(jī)進(jìn)行翻晾。

工程壓實的內(nèi)容與機(jī)械化程度

工程壓實的內(nèi)容能基本上決定了鋪筑材料、填土規(guī)模、機(jī)器施力情況及牽引條件等對壓路機(jī)選型的限制。一般的土石填方，可以選用重型以上的各種壓路機(jī)。填土坡面應(yīng)選用拖式震動壓路機(jī)或?qū)５男逼聣郝窓C(jī)。瀝青砼路面壓實，常選用串聯(lián)式震動壓路機(jī)或串聯(lián)式靜碾壓路機(jī)，并使用輪胎壓路機(jī)分層壓實。深層填土應(yīng)選用重型震動壓路機(jī)或沖擊式壓路機(jī)進(jìn)行反復(fù)碾壓。

壓實厚度與配套設(shè)備

對于大鋪層厚度的填方，應(yīng)使用震動輪分配重量10T以上的自行式或拖式震動壓路機(jī)壓實。攤鋪機(jī)或特殊集料灑布機(jī)適應(yīng)于基礎(chǔ)層和底基層材料的布料，用震動輪分配重量5T的震動壓路機(jī)，通常能把鋪層300mm的混合料壓實到規(guī)定的壓實度。

工程質(zhì)量要求

對于高等級公路，除了應(yīng)保證路基與路面的剛度、強(qiáng)度和穩(wěn)定性之外，還要有好的平整度、抗滑和抗?jié)B透性能。使用全驅(qū)動重型震動壓路機(jī)壓實，能給定一個平坦而堅實的路面基礎(chǔ)。

為了提高路面的壓實質(zhì)量，除了選擇合適噸位的全驅(qū)動壓路機(jī)之外，還應(yīng)選擇較大的滾輪直徑，以控制其接觸壓力不大于許用值。要選擇合理的壓實次數(shù)，一般來說道路初壓的遍數(shù)為3—5遍，復(fù)壓的遍數(shù)為6—8遍，終壓的遍數(shù)為2—4遍。

壓實工藝的需要

對于重大工程的施工，正確的擬定壓實工藝和配備適宜的壓路機(jī)，往往是保證壓實質(zhì)量與節(jié)省開支的關(guān)鍵。例如，壓實基層時，采用靜碾壓路機(jī)預(yù)壓，采用震動壓路機(jī)壓實，采用輪胎壓路機(jī)封頂，可以獲得滿意的壓實質(zhì)量，并且能適當(dāng)減少設(shè)備投資費用。

要根據(jù)具體情況適時修正壓實工藝。

要根據(jù)道路壓實工藝要求配置數(shù)量相當(dāng)，功率相當(dāng)，性能相當(dāng)?shù)膲簩崣C(jī)械，提高道路壓實的機(jī)械化水平。

在進(jìn)行懸索橋橋面壓實時應(yīng)避免使用震動壓路機(jī)，必要時可選用震蕩壓路機(jī)。

總之，在進(jìn)行道路壓實時要根據(jù)道路的施工工藝的具體要求合理的選用機(jī)械的機(jī)型、數(shù)量、功率、功能，以最經(jīng)濟(jì)的壓實工藝達(dá)到最佳的壓實效果。

由于作者實踐經(jīng)驗的欠缺，對道路施工工藝了解的局限，文中的缺點和繆誤所在難免，敬請批評指正。

主要參考文獻(xiàn)：

1、《現(xiàn)行道路與橋梁工程技術(shù)與標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范大全》四卷 主編張敏 長春出版社

2、《筑路機(jī)械操作手考核試題解答》江蘇省交通廳公路局 鎮(zhèn)江交通技校一九九七年六月