道路材料振动压实特性分析

万海团

（陕西华山国际工程集团有限公司 陕西西安 710000）

振动压实之所以得到如此长足的发展，是由于和振动压路机相比，静力压路机的压实能力，具有一定的局限性，压实厚度受到了一定的限制，这对将来的公路建设和交通发展而言，并不是理想的选择。为此，我们需要根据现有的研究成果和振动压实的发展方向，不断的研究道路材料在振动压实方面所表现出的特性，结合具体的特性与客观工作的标准，设定合理的工作方案，选择性质比较优异的材料来完成相关工作。值得注意的是，我国的道路修建数量较多，各个地区的情况也具有较大的差异性，因此在研究力度方面还是要有所增加的。在此，本文主要对道路材料振动压实特性展开分析。

1 压实方法与机理

道路材料在振动压实的过程中，并不是随意开展工作的，而是要结合多项客观条件来完成的。从机理上来分析，振动压实比较符合我国当下的公路修建要求。压实工作主要是通过有效的施加外部压力，从而确保道路材料在应用过程中，充分的提高密实度。在铺层材料方面，压实的过程，主要是向被压材料进行有效的加载处理，更好的排除固体颗粒之间的空气、水分等等，以此来完成对颗粒的有效位移，在相互靠近方面实现一个比较高的水平，进而保证铺层材料的密实度得到有效的增加。由此可见，压实机理在客观上，是比较符合施工标准和目的的。在压实方法上，现阶段的机械设备性能有所提升，压实方法也表现出了多元化的趋势。从已经掌握的方法来看，主要包括滚压、振压、夯实压等等。每一种方法都具有自身的特性，可根据实际的需求来选择应用。

2 粉土的压实特性分析

2.1 物理性质分析

道路材料在选择的过程中，必须对材料的物理特性展开深入的分析，根据不同的物理特性，选择比较合适的道路材料，这样才能在振动压实的过程中，取得比较大的积极意义。粉土作为比较常用的道路材料，一般会选择东土、西土两个类别来完成。实验过程中，选择某高速公路的路基填土为研究对象，该高速公路为东西走向。在某一标段东西两个点，进行实验的取土工作，从东边采取的土样命名为东土；从西边采取的土样明明为西土。

东土在在物理特性上表现为以下几点：东土是常用粉土类型，在砂粒的含量方面比较突出，经过测试分析，2～1.074mm的砂粒含量大约为30.49%左右；在塑性指数方面，主要为15；东土在测试过程中，发现液限程度达到了29%。现今，东土在实际的应用过程中，将其划分为含砂低液限粉土，具体的代号为MLS。西土是除东土外的另一种常用粉土类型，在很多方面都与东土具有比较相似的特性。西土的砂粒含量为30.31%，砂粒的直径为2～0.074mm之间；西土在塑性指数方面与东土具有一定的不同，达到了9；西土在液限方面，同样为29%。

2.2 压实特性分析

道路材料的压实特性分析，是在物理性质的基础上，实现全面的特性分析，进而根据材料的压实特性，选择合理的压实方法完成相应的工作，提高公路修建的质量，为交通发展做出较大的贡献。经过大量的总结分析，认为粉土的压实特性突出表现在以下几个方面：①在振动压实的过程中，激振力、频率保持在某一固定值的时候，土体的振实干密度会发生一定的变化，主要是随着静面压力的变化，表现出凸型曲线的特点，具有一定的最大值。实际应用时，应根据客观标准来完成。②粉土的振动压实工作，在静面压力、频率保持在某一固定的数值时，土地的振实干密度，同样会发生较大的变化。一般而言，会随着激振力的变化，呈现出凸型曲线变化的特点，对实际的公路修建工作具有较大的影响，需特别注意。③振幅方面也需要得到有效的控制。从现有的研究成果来看，振幅可以充分的反映静面压力和激振力的综合作用，静面压力和激振力无论如何的改变，都会存在一个峰值，需在实际的工作中得到有效的控制。

3 水泥稳定碎石的振动压实特性

3.1 特性分析

水泥稳定碎石作为目前道路材料的主要选择之一，与粉土具有很大的不同。在水泥稳定随时的振动压实特性方面，部分研究成果已经得到肯定，并且与客观工作具有高度的贴合性，合理对水泥稳定碎石进行振动压实，可更好的完成道路修建工作。振动成型压实机，主要用于采用振动压实方法成型无机结合料稳定粒料的各种试件，其中包括用于测试无侧限抗压强度、间接抗拉强度和抗压回弹模量的圆柱体试件和用于温缩系数、干缩系数、抗折强度以及抗折回弹模量测试的梁式试件。

本文认为，在水泥稳定碎石的压实特性方面，突出表现为以下几个特点：①由于振动成型压实机的压头与振动器连结在一起，更换比较麻烦，建议在用振动压实方法确定最佳含水量和最大干密度时采用单一的击实试验中使用的中型试模（内径152mm、高170mm）。压头按照比试模直径少2mm设计。②对水泥稳定碎石可选用上车配重为3块下车配重为6块，偏心块夹角为90°，振动频率为35Hz的振实条件。对路基粉土可选用上车配重为5块下车配重为9块，偏心块夹角为30°，振动频率为30Hz的振实条件。振动时间可以按照标准振实状态控制，也可以在室内确定好标准振实的状态时间，水泥稳定碎石可以定为振动2min。

3.2 水泥稳定碎石的振动压实讨论

道路材料的振动压实工作，在实际工作中，会受到很多因素的影响，不同的因素将会对实际工作造成相对应的作用。我国在现阶段的道路施工中，材料的振动压实必须结合多项指标和标准来完成，水泥稳定碎石的振动压实，在很多方面虽然已经健全了体系和方法，但未来的拓展空间还是比较大的。随着静面压力的增大干密度略有增加。以振动器回弹跳起为时间控制方式时，静面压力对达到振动器回弹跳起所需的振动时间的影响很大。在相同的静面压力条件下，当振幅在2.47～1.7mm范围内时，随着静面压力增大达到振动器回弹跳起所需的时间在减短，其中，在静面压力达到117kPa后，静面压力对振动时间的影响减小。振幅在1.6～1.2mm范围内时，静面压力增大，达到振动器回弹跳起所需的时间在增加，其中，在静面压力达到117kPa时，振动时间较合适。因此，静面压力不宜超过117kPa。

4 总结

本文对道路材料振动压实特性展开分析，从目前的工作来看，针对不同的道路材料，基本上可以选择相对应的振动压实方法，在数值的控制上、方法的选择上、施工方案的制定上，均获得了比较理想的成绩。在今后的研究中，应对道路材料振动压实特性展开进一步的讨论，通过结合各方面的标准和施工条件的限制，完成施工水平的提升。利用道路材料振动压实的研究成果，促使我国的道路修建更加高端。

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