壓路機(jī)壓實(shí)效果好不好?看看這幾個(gè)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(shí)效果是衡量施工效果的一個(gè)非常重要的因素。今天主要介紹影響壓路機(jī)壓實(shí)效果的幾個(gè)主要因素,如土壤含水量、壓實(shí)層厚度、壓實(shí)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(duì)壓實(shí)過程的影響 在壓實(shí)過程中,土壤或材料的含水量對(duì)實(shí)現(xiàn)密實(shí)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(shí)度的增大而增大,當(dāng)土的含水量較小時(shí),土顆粒間的內(nèi)摩擦阻力較大。壓實(shí)到一定程度后,一定的壓實(shí)功已不能克服土的阻力,壓實(shí)得到的干密度較小。當(dāng)土的含水量逐漸增加時(shí),水會(huì)問及對(duì)土顆粒的潤滑作用,使土的內(nèi)摩擦阻力降低。因此,對(duì)于相同的壓實(shí)作業(yè),可以獲得更大的干密度。在這個(gè)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(shí)。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(shí)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(shí)曲線。因此。細(xì)粒七、天然礫石土、紅土礫石、級(jí)配礫石、級(jí)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(shí)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(jí)配集料,很難達(dá)到很高的壓實(shí)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(shí)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(shí),往往需要在實(shí)際施工中降低對(duì)密實(shí)度的要求。
2、壓實(shí)功對(duì)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(shí)功的變化而變化。 對(duì)于相同的土或相同級(jí)配的集料,當(dāng)壓實(shí)功增加時(shí),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(shí)也是這個(gè)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(yàn)相同性質(zhì)的含水量密實(shí)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(huì)降低,而最大干密度會(huì)增加。但是,這種現(xiàn)象是有限的。超過這個(gè)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(huì)顯著降低,最大干密度會(huì)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(shí),所需的壓實(shí)功最小。
3、壓實(shí)機(jī)械對(duì)壓實(shí)的影響 所使用的壓實(shí)機(jī)械對(duì)一定含水量下路基土和路面材料的壓實(shí)狀態(tài)影響很大。使用輕型輥只能獲得較小的密實(shí)度。使用重型壓路機(jī)可以獲得更大的密實(shí)度。振動(dòng)壓路機(jī)的壓實(shí)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(shí)度大,有效壓實(shí)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(shí),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(shí),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(shí)功是從壓實(shí)層表面向下,上層的密實(shí)度大于下層,所以光面鋼輪壓路機(jī)的壓實(shí)厚度小。用光面鋼輪壓路機(jī)壓實(shí)一定厚度的填料和路面結(jié)構(gòu)層,不僅可以獲得密實(shí)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(shí)深度大的優(yōu)點(diǎn),因此越來越廣泛地用于壓實(shí)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(shí)粘性土。由于輪胎壓路機(jī)對(duì)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(shí)效果。 振動(dòng)壓路機(jī)具有強(qiáng)大的壓實(shí)功能。振動(dòng)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(dòng)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(diǎn)。振動(dòng)壓路機(jī)特別適用于壓實(shí)土壤、礫石、碎石混合料和各種低粘度的結(jié)合料,以處理級(jí)配集料。填隙碎石基層更需要使用振動(dòng)壓路機(jī)。手扶小型振動(dòng)壓路機(jī)特別適用于碾壓路的路肩和臺(tái)背填筑
4、碾壓速度對(duì)壓實(shí)的影響 碾壓速度影響振動(dòng)輪對(duì)單位面積物料的壓實(shí)時(shí)間。當(dāng)軋制速度低時(shí),單位面積的振動(dòng)次數(shù)比軋制速度高時(shí)多,因此作用在被壓縮材料上的能量比后者多。事實(shí)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(shí)度所需的壓實(shí)能量不變,當(dāng)碾壓速度增加一倍時(shí),碾壓遍數(shù)大致增加一倍。