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1、 RM C M 本 刊 特 稿S p e c ia 1 S t ry 1 2 机 重对压实值 的影 响 压 路机对铺层施加 的静线压 力 大 小 由机 重和压 路 机结 构尺 寸 决 定 振 动压 路 机在 振动 参 数不 变 时 施加于铺层的动压 力与压路机 质量成正比 机重增加1 倍 静线压 力增3 n l 倍 压实作用深度也可增加 1 倍 而振动压路 机作用深度较 常 规小型检测设备 如落锤弯沉仪 要大得多 通常小振 幅状态下作 用 深度可达到1 m 因此振动轮加速度 信号中包含 了被压铺层下承层的信 息 某些情况下甚至很难判断检 测 值是否能够代表铺层压实度 1 3 振动 频 率和振
2、幅对 压 实值 的 影响 振动频率和振幅是振 动压路机 的核 心参数 激振 力与频率的平 方 成正比 也与振幅成正 比 频率 或 振幅变化对激振力有显著影响 在 碾 压 速 度 一 定 时 振 动 频 率决 定 了 单位 时间内振 动轮对铺层材料的冲 击作 用次数和强度 振幅较大时 铺层材 料受到的振动作用力大 但 对表层压实效果不佳 铺层密实度 较 高时 大振 幅低 频 压 实易 出现 跳振 此8 t N层材料受到不规 则冲击 严重时会 出现机架摇摆 振动轮滑移等情况 这种状态下 压 实度 实时检 测系统很难正确 判断 压 实与否 图1 为C MS 一 0 1 压 实度实 时检测仪在频率波动
3、较大时压实均 值 随压实遍数的变化情况 图中奇 数遍是指压路机沿前进方向压实 的 遍数 偶数遍是指压路机沿后退方 向压 实 的遍 数 1 4 碾 压速度对压 实值 的影响 当频率和振 幅一定时 碾压速 度决定 了单位面积铺层材 料的振动 冲击 次数 和材 料 吸收 能量 密集 程 度 对压实效果和压实效率影响显 著 在速度波动较大时 压 实值 无 法准确反映材 料压实程度 只改变 碾压速度 时 CMS 0 1 压 实度实时 检测仪同一区段 E 压实1 直尺 的变化隋 况如图2 所示 此状态下不能以既定 的压卖 直范围来判断压实状况 基 于上 述 分 析 和 大量 试 验 数 据 在公路路基或沥
4、青路面基层压 实质量检测中 应优选1 6 2 2惮 钢 轮振动压路机作 为标准加载设备 并要求振动压路机各参数能够准确 控制 工作过程 中 振动频率要达 到额定频率并恒定 波动范 围控制 在 1 以内 碾压速度宜在2 5 4 k m h 范 围 内选择 在压 实度 检 测过程 中保持 叵定不变 波动小于 0 5 检测过程中 振动频率 碾压速度应和试验段标定时 的参数 严 格一 致 压 实度实时检测系统可以用于 压实完成后 的质量检测和评定 也 可 以在压 实过程中用于压实质量过 蒙 程控 制 公路路基和路面基层压 实 作业主要 以压 实度作 为控制指标 常采用灌砂法 取芯法或力学指标 检 测方
5、法 在采用压 实度实时检测 系统进行压实质量检测时 必须将 压 实值与 已被认 可作 为压实质量评 定 的压实度或力学指标数值 进行 回 归分析 根据压 实度要求或力学指 标要求确定压 实值 的合理 目标值或 目标值 区间 从而 判断检测结果 评价压实程度 作为最终压 实质量检测用途 的 压 实度实时检 测系统 其作 用是在 压 实作业完成后进行覆盖整个工作 面 的压实质 量检测 振动压路机只 需 在前 8 t 开 启振 动 后 退 时静 压 依据标定结果确定的合格压实 值 区间 检测完成后 整个路段压 实状 况就 可 以 以方块 图 的形式 展 示 如图3 所示 每个 方块单 元面 积 为单
6、个或几个检测点的间距与碾 压宽度的乘积 每道碾压宽度等于 轮宽与重叠宽度之差 将压 实区段 中不合格方块 区域面积与总面积之 图1 频 率 波 动对 压 实值 尺 的影 响 图2 行驶速度变化时压实值R 的变化 2 8呵画圈勐疆囫 h tt p w w w r o a d m c h in a c o r n RM CM 本 刊 特 稿S p e c ia 1 S t ry 歹 n 2 式 中 一常规质 量验 收指 标 4 玉实值 禾 的样 本值 其 中i 1 2 n 代表 了试验样本的 个数 娇 的相关系数 建 立常规质量验 收指标 与压实 值检测结果的回归模型 Y a x b 3 式 中
7、a 一回归系数 一 i 一 歹 厶 0 I 八 口 歹 一 b 一 矿 l 将各道压 实值数据 与压 实度数 值 分别进行线性拟合 若相 关系数 0 8 则认 为压实值 可以 隹确反 映材料压 实状 况 采 用Ex c e l 可直 接计算 出相关系数和拟合 方程 有 的压实度实时检测系统内置标定程 序 可调用计算 图6 为采用c Ms 一 0 1 压 实度 实时检测仪在某试验现场 标定 的结果 根据压实度要求或力 学指标要求 即可计 算出压实值 目 标值范 围 蒙 压 实初始 阶段 铺层材 料较松 散 压 实值增长较快 每遍压实值 增量较大 当压实至一定阶段 材 料密实程度提高 抵抗变形能力
8、增 强 继续压实 压 实度增量减 小 甚至压 实度将不再增大 还 可能出 现过压现象 压 实度反而降低 传 统压 实作业中 通过检测压 实度控 制压实遍数和调整压 实工艺来保证 压 实质 量 C MV E M匝 P C V 或压实值腥与铺层材料密实度或者 力学性能密切相关的量 在压 实过 程 中 压实值 的变化过程与压 实度 的变化过程一致 根据在压 实过程 中压 实值随压 实遍数增加的规律 若 给定压实值增量范围 就 可以判 断材料压实与否 同样 参 照标定 结果确定的压 实值上 下限 也可 判断材料的压实状况 标定前 应保证 装有压 实度实 时检测仪的压路机工作参数 可以稳 定控制 并记录
9、标段 桩号 掌握 现场铺层材料特性参数 在摊铺完 成 的平整路面上选取一段作 为试验 段 每碾压完成一遍后进行压实度 检 测 直 到某 一遍检 测压 实度 达 标 即可停止压实 将得到 的压实 值均值 与压 实度值进行线性拟合 根据现场压 实作业压 实度要求 参 图5 传统压实质量检测方法检测点选取 h w w w r lo a d m c h in a c o rn 图6 CMS 01 压 实度 实 时检 测 仪标 定 结 果 照标定结果 中的线性拟合方程 计 算出压实值的控 制上 下限 将压 实 值 上 下 限 输 入 至 压 实 度 实 时 检 测 系统 中 在碾 压 过 程 中 某 一
10、 遍 压 实值 在上 下 限之 间 则 认为铺层材料 已压实 1 试验 仪器 压 实度 实时 检 测 仪 1 台 单钢 轮振 动压 路 机 1 台 灌砂筒1 3 套 2 试 验 要 求 施 工 现 场 水 泥 稳 定 碎 石 基 层 或 底 基 层 已摊 铺 完 平 整铺层 未经 压 实 或只完 成 初 压 区 段长 度 大 于 3 0 m 压 路 机 工作 参数 表 1 稳定 速度 波动 小 发动机转速恒定 材料含水量 控制精确 级 配准确 铺层无 明显 离析 灌砂 法检测压 实度时尽量准 确 快速 误差小 压 实过程压路 机 各道 间重 叠2 0 3 0 c n 1 3 压 实工 艺 双钢 轮压 路 机 静 压 1 遍后 试 验 用压 路初Xs 2 2 2 J 小 振幅碾压 并 实时采集数据 每压 一 遍取3 点灌砂法检 测压 实度 图 7 8 为现场试验过程及实时结果 压 实度检测记录值如表2 所示 图9 为压卖值 与压实度标定结果 通i B 多点标定 压 实值尺 与 压实度相关性显著 若给定压 实度 上 下限为9 7 1 0 0 D 0 根据标定 结果就可以得到压实值础茎 制范围 压实作业过程中 压实均值躇 达到 标定范围 就可以停止压实 此控 制值 既可以作为压 实质量检测时的
