双钢轮振动压路机面层压实工艺研究

摘要

面层是公路的重要组成部分,双钢轮振动压路机是面层压实的主要设备,其压实质量与压实效率关系到公路的使用质量与建设成本。目前国产双钢轮振动压路机结构、性能参数与国际水平保持同步,但施工工艺研究几乎处于空白。因此论文对双钢轮振动压路机面层的压实工艺进行了实际工地调研统计、理论与试验研究,为双钢轮振动压路机压实工艺的研究提供了参考。
　　首先,对压实工艺中的压实遍数、振动压实模式、振动参数组合进行了理论分析。指出通过能量等效方法可预估压实遍数;前进时开启振动比前进后退均开启振动时的压实效果好。提出了有效接触宽度及重叠度两个概念,指出有效接触宽度及重叠度可确定振动频率与压实速度的关系,并得出了压实速度、振动频率、有效接触宽度及重叠度之间的关系式。
　　其次,选取某国产压路机与AC13型沥青混凝土为研究对象,对有效接触宽度进行试验研究,并建立了其数学模型。通过对不同松铺厚度下的材料沉降量观测,发现在前两遍压实时,沉降量最大,第四遍以后,沉降量变化不明显,并得出了沉降量随压实遍数变化的拟合方程。通过分析钢轮与材料在压实过程中的变化,得出了有效接触宽度的数学模型,并根据该数序模型计算出了每一遍压实时的有效接触宽度。发现:有效接触宽度随振幅及松铺厚度增大而增大;在压实的初期,有效接触宽度最大,随着压实的进行,有效接触宽度逐渐减小,直到稳定不变。
　　最后,以某高速公路施工标段为依托,对某国产双钢轮振动压路机的压实工艺进行了系统研究。通过对材料进行击实试验,计算室内试验的击实能量和压路机施加给材料的振动能量,确定了压实遍数;通过对比试验确定了振动压实方向及振动参数组合;通过研究不同重叠度下压实度变异系数的变化情况,确定了每遍压实的合理速度范围。
　　通过有效接触宽度确定振动频率和压实速度关系的方法,为压实工艺的研究提供了新思路。

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第一章 绪论

1.1 研究背景

1.2 振动压实技术与压实质量评价标准

1.3 国内外研究现状

1.4 研究思路及内容

第二章 压实工艺理论研究

2.1 压实工艺对压实质量与效率的影响

2.2 工艺参数分析

2.3 有效接触宽度概念的提出

2.4 本章小结

第三章 有效接触宽度数学模型的建立

3.1 影响有效接触宽度的因素

3.2 有效接触宽度试验研究

3.3 有效接触宽度数学模型的建立

3.4 本章小结

第四章 压实工艺试验研究

4.1 压实遍数试验研究

4.2 振动压实方向试验研究

4.3 振动组合试验研究

4.4 利用有效接触宽度确定压实速度的方法

4.5 本章小结

结论与展望

参考文献

致谢