壓路機(jī)壓實效果好不好?看看這幾個原因
壓路機(jī)作為道路施工的主要機(jī)械工具,廣泛應(yīng)用于各種道路施工中。壓實效果是衡量施工效果的一個非常重要的因素。今天主要介紹影響壓路機(jī)壓實效果的幾個主要因素,如土壤含水量、壓實層厚度、壓實機(jī)械的類型和作用、碾壓遍數(shù)、地基強(qiáng)度等。
1、土壤水分對壓實過程的影響 在壓實過程中,土壤或材料的含水量對實現(xiàn)密實度起著非常重要的作用。錘擊或碾壓的工作需要克服土壤顆粒之間的內(nèi)部摩擦阻力和內(nèi)聚力,以便土壤顆粒能夠相互位移和靠近。土的內(nèi)摩擦阻力和粘聚力隨著密實度的增大而增大,當(dāng)土的含水量較小時,土顆粒間的內(nèi)摩擦阻力較大。壓實到一定程度后,一定的壓實功已不能克服土的阻力,壓實得到的干密度較小。當(dāng)土的含水量逐漸增加時,水會問及對土顆粒的潤滑作用,使土的內(nèi)摩擦阻力降低。因此,對于相同的壓實作業(yè),可以獲得更大的干密度。在這個過程中,單位土壤中空氣的體積逐漸減少,而固體和水的體積逐漸增加。當(dāng)土壤的含水量超過一定限度繼續(xù)增加時。雖然土壤的內(nèi)摩擦阻力還在減小,但是單位土壤中空氣的體積已經(jīng)減小到最小,而水的體積卻在增加。由于水是不可壓縮的,在同樣的壓實功下,土的干密度逐漸減小。土壤的干密度和含水量之間的這種密切關(guān)系形成了駝峰形壓實曲線。因此。細(xì)粒七、天然礫石土、紅土礫石、級配礫石、級配碎石、石灰穩(wěn)定土和水泥穩(wěn)定土等路面材料只有在一定的含水量條件下才能壓實到最大干密度。 在施工現(xiàn)場,用含水量過小的某種壓路機(jī)碾壓土或級配集料,很難達(dá)到很高的壓實度。如果土壤的含水量超過最佳值,也很難達(dá)到更大的壓實程度。因此,在特別干旱、特別潮濕的地區(qū),當(dāng)不能或不能采取適當(dāng)措施時,往往需要在實際施工中降低對密實度的要求。
2、壓實功對最佳含水量和最大干密度的影響 某種土壤或路面材料的最佳含水量和最大干密度隨壓實功的變化而變化。 對于相同的土或相同級配的集料,當(dāng)壓實功增加時,最佳含水量降低,最大干密度增加。 在施工現(xiàn)場用壓路機(jī)碾壓時也是這個規(guī)律。如果我們保持壓路機(jī)的質(zhì)量不變,增加碾壓次數(shù);或者增加壓路機(jī)的質(zhì)量,不改變碾壓遍數(shù),可以得到與室內(nèi)試驗相同性質(zhì)的含水量密實度關(guān)系曲線。因此,隨著壓路機(jī)質(zhì)量的增加,土壤或路面材料的最佳含水量會降低,而最大干密度會增加。但是,這種現(xiàn)象是有限的。超過這個限度。即使我們繼續(xù)增加碾壓遍數(shù)或使用重型壓路機(jī),最佳含水量也不會顯著降低,最大干密度會顯著增加。當(dāng)材料的含水量接近壓路機(jī)的最佳含水量時,所需的壓實功最小。
3、壓實機(jī)械對壓實的影響 所使用的壓實機(jī)械對一定含水量下路基土和路面材料的壓實狀態(tài)影響很大。使用輕型輥只能獲得較小的密實度。使用重型壓路機(jī)可以獲得更大的密實度。振動壓路機(jī)的壓實效果遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于同等質(zhì)量的普通光面鋼輪壓路機(jī)。不僅密實度大,有效壓實深度也大(含水量高的粘土除外)。 靜力光鋼輪壓路機(jī)器在土壤(或路面材料)層上碾壓時,壓路機(jī)產(chǎn)生的壓應(yīng)力主要集中在表層。用光面鋼輪壓路機(jī)碾壓時,壓路機(jī)與土壤或路面結(jié)構(gòu)層材料的接觸面積大,單位壓力小,壓實功是從壓實層表面向下,上層的密實度大于下層,所以光面鋼輪壓路機(jī)的壓實厚度小。用光面鋼輪壓路機(jī)壓實一定厚度的填料和路面結(jié)構(gòu)層,不僅可以獲得密實的效果,而且可以獲得平整的表面。 輪胎壓路機(jī)利用充氣輪胎及其懸掛裝置的可變性,使輪胎與土層之間保持一定的接觸面。由于它具有通過增加或減少附加載荷來調(diào)節(jié)其總質(zhì)量、與被壓縮的土壤或材料層的接觸面積大以及有效壓實深度大的優(yōu)點,因此越來越廣泛地用于壓實各種土工材料和路面結(jié)構(gòu)層。但輪胎壓路機(jī)更適合壓實粘性土。由于輪胎壓路機(jī)對被壓物料有一定的揉捏作用,不易壓碎集料,所以常采用白色輪胎壓路機(jī)碾壓各種瀝青面層,特別是噴涂瀝青表面處理和瀝青透層表面,能得到良好的壓實效果。 振動壓路機(jī)具有強(qiáng)大的壓實功能。振動壓路機(jī)一般配有調(diào)頻調(diào)幅裝置,可根據(jù)需要調(diào)整到弱、弱或強(qiáng)振動的不同工況。因此可作為輕、中、重型壓路機(jī)使用。它具有質(zhì)量小、體積小、速度快、效率高、操作靈活等優(yōu)點。振動壓路機(jī)特別適用于壓實土壤、礫石、碎石混合料和各種低粘度的結(jié)合料,以處理級配集料。填隙碎石基層更需要使用振動壓路機(jī)。手扶小型振動壓路機(jī)特別適用于碾壓路的路肩和臺背填筑
4、碾壓速度對壓實的影響 碾壓速度影響振動輪對單位面積物料的壓實時間。當(dāng)軋制速度低時,單位面積的振動次數(shù)比軋制速度高時多,因此作用在被壓縮材料上的能量比后者多。事實上,傳遞到壓縮材料層中的能量與軋制速度成反比。假設(shè)使被碾壓材料層達(dá)到規(guī)定的密實度所需的壓實能量不變,當(dāng)碾壓速度增加一倍時,碾壓遍數(shù)大致增加一倍。