压路机压实效果好不好?看看这几个原因
压路机作为道路施工的主要机械工具,广泛应用于各种道路施工中。压实效果是衡量施工效果的一个非常重要的因素。今天主要介绍影响压路机压实效果的几个主要因素,如土壤含水量、压实层厚度、压实机械的类型和作用、碾压遍数、地基强度等。
1、土壤水分对压实过程的影响 在压实过程中,土壤或材料的含水量对实现密实度起着非常重要的作用。锤击或碾压的工作需要克服土壤颗粒之间的内部摩擦阻力和内聚力,以便土壤颗粒能够相互位移和靠近。土的内摩擦阻力和粘聚力随着密实度的增大而增大,当土的含水量较小时,土颗粒间的内摩擦阻力较大。压实到一定程度后,一定的压实功已不能克服土的阻力,压实得到的干密度较小。当土的含水量逐渐增加时,水会问及对土颗粒的润滑作用,使土的内摩擦阻力降低。因此,对于相同的压实作业,可以获得更大的干密度。在这个过程中,单位土壤中空气的体积逐渐减少,而固体和水的体积逐渐增加。当土壤的含水量超过一定限度继续增加时。虽然土壤的内摩擦阻力还在减小,但是单位土壤中空气的体积已经减小到最小,而水的体积却在增加。由于水是不可压缩的,在同样的压实功下,土的干密度逐渐减小。土壤的干密度和含水量之间的这种密切关系形成了驼峰形压实曲线。因此。细粒七、天然砾石土、红土砾石、级配砾石、级配碎石、石灰稳定土和水泥稳定土等路面材料只有在一定的含水量条件下才能压实到最大干密度。 在施工现场,用含水量过小的某种压路机碾压土或级配集料,很难达到很高的压实度。如果土壤的含水量超过最佳值,也很难达到更大的压实程度。因此,在特别干旱、特别潮湿的地区,当不能或不能采取适当措施时,往往需要在实际施工中降低对密实度的要求。
2、压实功对最佳含水量和最大干密度的影响 某种土壤或路面材料的最佳含水量和最大干密度随压实功的变化而变化。 对于相同的土或相同级配的集料,当压实功增加时,最佳含水量降低,最大干密度增加。 在施工现场用压路机碾压时也是这个规律。如果我们保持压路机的质量不变,增加碾压次数;或者增加压路机的质量,不改变碾压遍数,可以得到与室内试验相同性质的含水量密实度关系曲线。因此,随着压路机质量的增加,土壤或路面材料的最佳含水量会降低,而最大干密度会增加。但是,这种现象是有限的。超过这个限度。即使我们继续增加碾压遍数或使用重型压路机,最佳含水量也不会显著降低,最大干密度会显著增加。当材料的含水量接近压路机的最佳含水量时,所需的压实功最小。
3、压实机械对压实的影响 所使用的压实机械对一定含水量下路基土和路面材料的压实状态影响很大。使用轻型辊只能获得较小的密实度。使用重型压路机可以获得更大的密实度。振动压路机的压实效果远远优于同等质量的普通光面钢轮压路机。不仅密实度大,有效压实深度也大(含水量高的粘土除外)。 静力光钢轮压路机器在土壤(或路面材料)层上碾压时,压路机产生的压应力主要集中在表层。用光面钢轮压路机碾压时,压路机与土壤或路面结构层材料的接触面积大,单位压力小,压实功是从压实层表面向下,上层的密实度大于下层,所以光面钢轮压路机的压实厚度小。用光面钢轮压路机压实一定厚度的填料和路面结构层,不仅可以获得密实的效果,而且可以获得平整的表面。 轮胎压路机利用充气轮胎及其悬挂装置的可变性,使轮胎与土层之间保持一定的接触面。由于它具有通过增加或减少附加载荷来调节其总质量、与被压缩的土壤或材料层的接触面积大以及有效压实深度大的优点,因此越来越广泛地用于压实各种土工材料和路面结构层。但轮胎压路机更适合压实粘性土。由于轮胎压路机对被压物料有一定的揉捏作用,不易压碎集料,所以常采用白色轮胎压路机碾压各种沥青面层,特别是喷涂沥青表面处理和沥青透层表面,能得到良好的压实效果。 振动压路机具有强大的压实功能。振动压路机一般配有调频调幅装置,可根据需要调整到弱、弱或强振动的不同工况。因此可作为轻、中、重型压路机使用。它具有质量小、体积小、速度快、效率高、操作灵活等优点。振动压路机特别适用于压实土壤、砾石、碎石混合料和各种低粘度的结合料,以处理级配集料。填隙碎石基层更需要使用振动压路机。手扶小型振动压路机特别适用于碾压路的路肩和台背填筑
4、碾压速度对压实的影响 碾压速度影响振动轮对单位面积物料的压实时间。当轧制速度低时,单位面积的振动次数比轧制速度高时多,因此作用在被压缩材料上的能量比后者多。事实上,传递到压缩材料层中的能量与轧制速度成反比。假设使被碾压材料层达到规定的密实度所需的压实能量不变,当碾压速度增加一倍时,碾压遍数大致增加一倍。