橋梁振蕩壓實施工工藝優化分析

閆坤

摘 要：本文從橋梁振蕩壓實技術的原理入手，結合我國某市橋梁施工建設的實際建設情況，分析橋梁振蕩壓實施工工藝的技術要點、控制內容，討論未來振蕩壓實工藝的完善與優化。

關鍵詞：橋梁振蕩壓實；瀝青混凝土

中圖分類號：K928文獻標識碼： A

橋面壓實是橋面施工建設過程中的最后環節，壓實質量直接影響整個橋梁質量。必須嚴格控制橋梁壓實施工工藝，結合橋梁建設過程中的技術特點，不斷優化壓實施工工藝，進一步提升橋梁質量。

一、振蕩壓實技術

水平振動是振蕩壓實的原理，通過激發物體（橋梁）受交變力矩的作用，產生周期性扭振。振動體通過產生靜壓，促使壓實材料在力的（靜壓）作用下受到水平的擾動力，壓實材料會在這種力的作用下產生滑動現象，材料由此被壓實。

振蕩壓實機是實施靜壓力的主要載體。傳統的激振力由縱向力輸出轉化為橫向力輸出，這樣做的優點是：能保證被壓材料始終與壓路機鋼輪連接，振蕩過程兩者的揉搓作用會作用在被壓材料上面，進而產生持續不斷的動力，能夠降低壓實頻次，提高壓實效率。在傳統施工中，混合料表面易出現推移、裂縫等現象，振蕩壓實技術通過保證被壓材料與壓路機鋼輪的連接，有效避免這一現象發生。同時，振蕩壓實過程的揉搓力能夠持續作用在瀝青混凝土上，并保證瀝青混凝土受力均勻，進一步提高橋梁路面質量。并且增強橋面的穩定性，強化了橋梁的滲水作用，提高了防水能力。

振蕩壓實具有陡峭的壓實曲線，這一點是振動壓實所不具備的。碾壓是振蕩施工作業中的主要方式，這種方式中，設備不必和地面分離，降低施工對橋梁的主體架構的振動，能夠在鋪設混凝土橋面施工中收到良好的壓實效果。

二、振蕩壓實技術的優化與應用

1、工藝優化措施

（1）調整松鋪后碾壓的方式。在施工過程中，要求施工人員根據實際生產情況進行工藝優化調整。例如，項目工程所處的自然環境不同，橋面所使用的防水材料也存在差異，此時要根據防水材料性質與鋪裝層中混合瀝青材料配比設置調整碾壓方式，可優先使用膠輪碾壓或鋼輪靜壓方式。若瀝青混合材料松鋪后易推移就要先使用膠輪，在通常情況下，大部分工程都可優先采用鋼輪靜壓進行碾壓。

(2)以耐久性、舒適性為參考，并結合經濟性的要求選擇最佳壓實方案。例如在傳統施工中，當壓實質量為8噸、壓實遍數為4遍、壓實速度為5km/h時，橋梁的舒適性與耐久性就會顯著提高，施工過程的方便性、經濟性得到顯著體現。

（3）在普通橋面鋪設中，松鋪密度低于80%。因此可先使用鋼輪碾壓而增加瀝青混合材料壓實度，為整個橋面形成支撐結構。該結構可有效避免在實施壓實振蕩過程中，瀝青混凝土出現推擠、滑移現象。在靜壓作用下，混合材料能夠按照既定的順序實現重排，并且效果更好。在高溫情況下，壓實能保證混合材料達到預期的密實狀態。揉搓作用能消除因碾壓失誤而產生的表面推移、裂縫現象，鋼輪最后的靜用于消除表層痕跡，提高橋面的平整度、密實度。

2、振蕩壓實工藝的優化應用

（1）壓實工藝

在我國南方某段公路橋面鋪設瀝青混凝土時，為保證碾壓過程中瀝青混合材料時刻處于高溫狀態，施工方采用這種方式對壓實材料進行持續性的碾壓工藝的振蕩壓實技術。工藝流程見表1。

表1 工藝流程

施工方按照上述步驟進行循環壓實，循環碾壓次數可控制在2-6次之間（若碾壓過程中出現外力影響而導致碾壓出現偏差，可在提高1-2次碾壓次數）。

（2）振蕩壓實工藝的技術要點

①橋面混合材料壓實過程應該遵循下列原則，分別為：慢壓、低幅、緊跟、高頻。既要保證壓實速度，也要控制各個工序之間的協作流程，碾壓過程中要盡量避免出現停留、停頓現象，材料攤鋪之后要立即碾壓。

②要嚴格控制壓實速度。經過權威資料報道，為保證瀝青混合料壓實過程中顆粒能達到無間隙效果，必須改變振蕩壓路機的激振偏心塊振蕩頻次，通常情況下，激振偏心塊振蕩頻次應大于等于3次。根據施工過程中混合料與壓輪接觸弧長的長度判斷振蕩頻次，在壓實過程中，壓輪每前進3-3.5cm就要振蕩一次。

③碾壓過程要控制長度。壓路機從開始工作到停止振動這一過程中大約存在一個5秒的過渡時期。然而在實際建筑生產過程中，在考慮機械工作能力的同時，也要考慮整體工程進度、工程資金使用情況等要素。大部分工程隊伍為提升工作效率，都存在機械超負荷運轉的現象，因此過渡時間都存在不同層次的減少。同時，碾壓的實際時間應大于25秒；根據碾壓速度計算碾壓長度，計算結果為：碾壓長度必須大于等于28m。因此，在實際施工建設過程中，不但要考慮施工地區天氣狀況與施工初壓、終了溫度之外，還有考慮混合料厚度、碾壓長度、設備工作能力等因素的影響。

④采用無核密度儀測量壓實度，根據工程前期測量得到的瀝青混凝土路面的數據進行分析，得到結論（見表2）。

表2 壓實次數與壓實度的關系

壓實次數 鋼輪壓實2遍 振蕩壓實1遍 振蕩壓實2遍 振蕩壓實3遍 振蕩壓實4遍

壓實度（%） 90.28 91.76 92.13 94.59 97.66

壓實增長度 - 1.48 0.37 2.46 3.07

從上述結果來看，振蕩施工工藝具有明顯的工藝優勢，主要體現在以下幾方面：

（1）施工過程中壓路機鋼輪對橋面的作用較小，避免混合材料表層出現波紋；（2）壓實過程中產生的橫向力有效避免混凝土瀝青表層被擊碎；（3）壓實效果好，對橋梁整體結構影響小。

結束語

從上文研究中可發現，振蕩技術能有效提升橋梁瀝青混凝土路面鋪設層的壓實層度，其施工工藝、技術要點都滿足現階段橋梁施工的要求。因此在振蕩技術應用過程中，可從壓實質量、壓實速度、壓實變數三方面控制，避免橋梁出現裂縫，提高橋梁耐久性。隨著振蕩壓實技術工藝的應用與發展，壓實技術會在未來瀝青路面建設中發揮著重要作用，因此加強對橋梁振蕩壓實施工工藝的討論有較高的實際意義。

參考文獻

[1]王演兵.橋梁振蕩壓實施工工藝優化研究[J].交通世界（橋梁隧道），2013,1（11）：159-163.

[2]潘向陽.瀝青橋面振蕩壓實工藝優化控制研究[J].橋梁施工與機械，2013,10（02）：87-90.

[3]王曉磊.震蕩壓實在大跨徑混凝土橋梁鋪裝中的應用[J].筑路機械與施工機械，2011,28（01）：73-76.

[4]陽奇.橋面鋪裝施工中震蕩壓實技術的應用[J].廣東科技，2011,2（19）：189-193.