双钢轮振动压路机与路面有效接触宽度研究及应用

为了提高双钢轮振动压路机对路面的压实质量与压实效率,需确定出良好的压实速度与振动频率的匹配关系。从双钢轮振动压路机与路面的接触截面分析入手,基于半功率点的概念,提出有效接触宽度的概念并建立数学模型;在已有冲击间距理论基础上,引入重叠度来重新定义压实速度与振动频率的对应关系,并将有效接触宽度模型和重叠度值指标应用于沥青混合料压实试验进行验证。研究结果表明:有效接触宽度的概念模型可以作为选择双钢轮振动压路机工艺参数组合时的理论依据,在压实过程中随着碾压遍数的增加,材料由塑性逐渐变为弹性,有效接触宽度修正系数m由0.5~1.0逐渐变化;通过控制重叠度的大小,在相同压实遍数时材料的均匀性不同,当选取的重叠度获得的均匀性较好时,所对应的振动频率与压实速度具有较好的匹配关系;AC-13沥青混合料的压实试验结果与理论结果吻合较好,当变异系数为0.4%时既可以保证压实度的均匀性,又可以保证压实效率,得出的压路机高频振动下每遍的压实速度能保证压实质量,路面压实度和平整度均符合沥青混合料高速公路交工验收标准。由有效接触宽度模型和重叠度概念确定的压实速度与振动频率的参数组合为提高路面压实质量提供了理论保障。