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摘要我国经济的迅速发展，城市道路等基础工程建设投入逐渐增大。道路建设常用的振动压路机是常用的道路建设设备，它是一种理想的可以满足道路建设需要的道路压实设备。振动式压路机的压实性能影响着道路建设质量，关乎城市市政建设水平。文章首先分析研究土体和压实性能之间的关系，结合振动压路机的压实原理，研究分析了影响振动压路机的压实性能因素，提出提高压实性能的建议，对于振动压路机的压实性能研究具有重要意义。
关键词振动压路机；压实；原理；措施
中图分类号：U415 文献标识码：A 文章编号：1671-7597（2014）11-0154-01
我国经济的迅猛发展，国内各项基础工程逐渐扩大，市政工程建设成为我国城市发展的重要内容。道路建设机械必不可少，常用的道路压实设备就有振动压路机。它是压路机四大类型之一，在道路建设中起到增加道路填充物料的密实度、压实道路路面的作用。振动式压路机在城市道路建设、港口机场建设、水利水电工程建设等施工中发挥了重要作用。而振动压路机的压实性能直接影响了以上各种工程的工程质量。因此开展压路机的压实性能研究对于提高我国各种工程建设质量显得尤其重要。了解振动式压路机的压实原理，分析影响压路机压实性能的因素，有助于提高压路机的压实效果，进而提高工程建设质量，是工程建设施工管理的客观要求，是现代工程建设的主要研究内容。
1土体压实性能
土体的性质与压实性能息息相关。常用工程建设用物料中的土体有砂子、黏土、砾石等。土体性质由其物理特性决定，包括颗粒直径、密度、形状、含水率、颗粒内聚力和内摩擦力、塑形和稠度等特性。其中，土体的塑形指：在外力作用下土体发生变形，而外力消失后土体形状继续保持的性质；含水率影响着土体的稠度，当含水率超过某一值后土体会呈现液化状态，这一含水率值即为塑性上限，反之为固体状态时即为塑性下限；土体颗粒间存在内聚力和内摩擦力等作用力，这些力相应作用，使颗粒间存在粘结、抗剪切、摩擦等现象，当颗粒间存在相对位移时，这些力会对该位移产生阻挡作用。要改变颗粒间隙，必须对其施加足够大的外力，足以达到颗粒位移所需要的能量消耗后，颗粒间才会发生相对位移而改变颗粒间隙。而影响这些内力的因素有很多，例如土体种类、颗粒尺寸、塑性和含水率等。不同的土体，其各种参数也不同。因此同一条件下实现的压实效果也不同。土体中包含固体、液体和气体，三种形态的物质共同填充了土体所占空间，固体间隙由液体和气体充填。在压实过程中，土壤的各种物理特性与压实作业机械的作业方式、能量消耗密切相关。
一般认为，对土体的压实作用主要是为了实现：消去土体间隙、减少土体渗透率、避免因水进入而产生土体的软化膨胀等现象、在日后使用中保持土体形状基本一致、土体结构保持稳定、具有足够强度以应对使用中所承受的载荷等目标。因此有必要引进压实度这一概念，压实度是土体被压实后的密度和土体原本密度之比值。压实度是衡量土体压实程度的指标，反应了压实性能的高低，是工程质量的重要内容。
2振动压路机压实原理、影响压实性能的因素和提升压实性能措施
振动压路机一般的基本结构包括车体、动力装置、传动装置、转向装置、驾驶装置、制动装置、振动装置以及钢轮等。振动压路机作业时，首先，动力装置（发动机）提供动力，经由传动装置和转向装置为振动装置内的偏心振动器提供旋转运动的动力，偏心振动器在一定转速下旋转，旋转使偏心振动器产生离心力，这个离心力形成了对振动装置的干扰，在干扰力的作用下，会使振动压路机的钢轮产生一次振动，钢轮在垂直方向上会对路面的物料产生一次冲击。由于偏心振动器持续旋转，使振动装置产生持续振动，钢轮在某一频率下对路面物料持续传递冲击力产生压实作用，实现路面压实，各装置协同作业，共同完成压实过程。
振动压路机的压实原理即为利用偏心振动器的旋转使振动装置对路面产生持续的冲击力，这种压实原理结构简单、实现方便，避免了压路机自重的限制影响路面的压实效果，实现了压实效果不再靠单纯增加压路机自重而提高压实效果的方法。对于这种振动式的压实途径，目前对其理论的基础研究方向主要有以下几种。
1）共振理论。共振理论认为，若振动压路机的振动频率与路面物料固有频率相同时，即产生压路机和物料产生共振，这种压实效果最好。但由于物料的频率变换，实现共振较为困难。
2）重复击实理论。重复击实理论认为，振动压路机的周期频率影响着压实效果，即高频振动作用下的压实效果要比重复载荷作用的效果。
3）内部摩擦理论。内部摩擦理论认为，振动压实的过程中，受压物料内部摩擦力受振动影响而降低，导致物料间剪切强度和抗压阻力减小，实现了物料的压实。
4）物料流态理论。物料流态理论认为，振动压实时，物料遭受高频冲击会导致颗粒间的内聚力和内摩擦里降低，物料呈现类似液体的流态化现象。这种现象使颗粒间隙减少，颗粒相互积聚，达到压实效果。
振动压实过程简单，但压实作用却是复杂的随机过程。影响振动压实的因素包括多种。总结可分为振动压路机因素和材料因素两大类，如含水率、土体材料类型、振动特性和工作速度等。
含水率指土体在100℃以上烘干至重量不变时失水量与初始土体重量之比。含水率过高或过低都不利于土体的压实。不同的工程类型，所要求的土体的类型也不尽相同，在工程施工中，选择合适的土体材料类型是达到工程压实要求的前提。振动压路机的振动特性直接影响了振动压实性能。振动特性包括振幅和振频，这两个重要参数主要来源于振动压路机的性能参数，振频是单位时间振动压路机对材料产生的冲击压实次数，振幅体现了振动压路机冲击压实材料的能量大小，振幅和振频都不是越大越好，合适的振幅和振频才能对材料压实作用达到最优。最后，工作速度是振动压路机作业行走速度，一般的行走速度越慢，压实性能越好，但这样也降低了工程施工效率。
因此，需结合并优选合理的振动压路机参数和材料参数，才能获得最优的压实性能。
3结束语
本文首先分析研究土体和压实性能之间的关系，结合振动压路机的压实原理，研究分析了影响振动压路机的压实性能因素，提出结合并优选合理的振动压路机参数和材料参数，才能获得最优的压实性能的建议。本文对于振动压路机的压实性能研究具有重要意义。
参考文献
[1]邱声.振动压路机振动加速度与压实度关系研究[D].重庆：重庆交通大学，2011.
[2]刘占献.振动压路机振动压实附着性能研究[J].山东交通学院学报，2014（22）：82-86.
[3]张中华.振动压路机最佳压实频率研究[J].建设机械技术与管理，2012（3）：119-122.
关键词振动压路机；压实；原理；措施
中图分类号：U415 文献标识码：A 文章编号：1671-7597（2014）11-0154-01
我国经济的迅猛发展，国内各项基础工程逐渐扩大，市政工程建设成为我国城市发展的重要内容。道路建设机械必不可少，常用的道路压实设备就有振动压路机。它是压路机四大类型之一，在道路建设中起到增加道路填充物料的密实度、压实道路路面的作用。振动式压路机在城市道路建设、港口机场建设、水利水电工程建设等施工中发挥了重要作用。而振动压路机的压实性能直接影响了以上各种工程的工程质量。因此开展压路机的压实性能研究对于提高我国各种工程建设质量显得尤其重要。了解振动式压路机的压实原理，分析影响压路机压实性能的因素，有助于提高压路机的压实效果，进而提高工程建设质量，是工程建设施工管理的客观要求，是现代工程建设的主要研究内容。
1土体压实性能
土体的性质与压实性能息息相关。常用工程建设用物料中的土体有砂子、黏土、砾石等。土体性质由其物理特性决定，包括颗粒直径、密度、形状、含水率、颗粒内聚力和内摩擦力、塑形和稠度等特性。其中，土体的塑形指：在外力作用下土体发生变形，而外力消失后土体形状继续保持的性质；含水率影响着土体的稠度，当含水率超过某一值后土体会呈现液化状态，这一含水率值即为塑性上限，反之为固体状态时即为塑性下限；土体颗粒间存在内聚力和内摩擦力等作用力，这些力相应作用，使颗粒间存在粘结、抗剪切、摩擦等现象，当颗粒间存在相对位移时，这些力会对该位移产生阻挡作用。要改变颗粒间隙，必须对其施加足够大的外力，足以达到颗粒位移所需要的能量消耗后，颗粒间才会发生相对位移而改变颗粒间隙。而影响这些内力的因素有很多，例如土体种类、颗粒尺寸、塑性和含水率等。不同的土体，其各种参数也不同。因此同一条件下实现的压实效果也不同。土体中包含固体、液体和气体，三种形态的物质共同填充了土体所占空间，固体间隙由液体和气体充填。在压实过程中，土壤的各种物理特性与压实作业机械的作业方式、能量消耗密切相关。
一般认为，对土体的压实作用主要是为了实现：消去土体间隙、减少土体渗透率、避免因水进入而产生土体的软化膨胀等现象、在日后使用中保持土体形状基本一致、土体结构保持稳定、具有足够强度以应对使用中所承受的载荷等目标。因此有必要引进压实度这一概念，压实度是土体被压实后的密度和土体原本密度之比值。压实度是衡量土体压实程度的指标，反应了压实性能的高低，是工程质量的重要内容。
2振动压路机压实原理、影响压实性能的因素和提升压实性能措施
振动压路机一般的基本结构包括车体、动力装置、传动装置、转向装置、驾驶装置、制动装置、振动装置以及钢轮等。振动压路机作业时，首先，动力装置（发动机）提供动力，经由传动装置和转向装置为振动装置内的偏心振动器提供旋转运动的动力，偏心振动器在一定转速下旋转，旋转使偏心振动器产生离心力，这个离心力形成了对振动装置的干扰，在干扰力的作用下，会使振动压路机的钢轮产生一次振动，钢轮在垂直方向上会对路面的物料产生一次冲击。由于偏心振动器持续旋转，使振动装置产生持续振动，钢轮在某一频率下对路面物料持续传递冲击力产生压实作用，实现路面压实，各装置协同作业，共同完成压实过程。
振动压路机的压实原理即为利用偏心振动器的旋转使振动装置对路面产生持续的冲击力，这种压实原理结构简单、实现方便，避免了压路机自重的限制影响路面的压实效果，实现了压实效果不再靠单纯增加压路机自重而提高压实效果的方法。对于这种振动式的压实途径，目前对其理论的基础研究方向主要有以下几种。
1）共振理论。共振理论认为，若振动压路机的振动频率与路面物料固有频率相同时，即产生压路机和物料产生共振，这种压实效果最好。但由于物料的频率变换，实现共振较为困难。
2）重复击实理论。重复击实理论认为，振动压路机的周期频率影响着压实效果，即高频振动作用下的压实效果要比重复载荷作用的效果。
3）内部摩擦理论。内部摩擦理论认为，振动压实的过程中，受压物料内部摩擦力受振动影响而降低，导致物料间剪切强度和抗压阻力减小，实现了物料的压实。
4）物料流态理论。物料流态理论认为，振动压实时，物料遭受高频冲击会导致颗粒间的内聚力和内摩擦里降低，物料呈现类似液体的流态化现象。这种现象使颗粒间隙减少，颗粒相互积聚，达到压实效果。
振动压实过程简单，但压实作用却是复杂的随机过程。影响振动压实的因素包括多种。总结可分为振动压路机因素和材料因素两大类，如含水率、土体材料类型、振动特性和工作速度等。
含水率指土体在100℃以上烘干至重量不变时失水量与初始土体重量之比。含水率过高或过低都不利于土体的压实。不同的工程类型，所要求的土体的类型也不尽相同，在工程施工中，选择合适的土体材料类型是达到工程压实要求的前提。振动压路机的振动特性直接影响了振动压实性能。振动特性包括振幅和振频，这两个重要参数主要来源于振动压路机的性能参数，振频是单位时间振动压路机对材料产生的冲击压实次数，振幅体现了振动压路机冲击压实材料的能量大小，振幅和振频都不是越大越好，合适的振幅和振频才能对材料压实作用达到最优。最后，工作速度是振动压路机作业行走速度，一般的行走速度越慢，压实性能越好，但这样也降低了工程施工效率。
因此，需结合并优选合理的振动压路机参数和材料参数，才能获得最优的压实性能。
3结束语
本文首先分析研究土体和压实性能之间的关系，结合振动压路机的压实原理，研究分析了影响振动压路机的压实性能因素，提出结合并优选合理的振动压路机参数和材料参数，才能获得最优的压实性能的建议。本文对于振动压路机的压实性能研究具有重要意义。
参考文献
[1]邱声.振动压路机振动加速度与压实度关系研究[D].重庆：重庆交通大学，2011.
[2]刘占献.振动压路机振动压实附着性能研究[J].山东交通学院学报，2014（22）：82-86.
[3]张中华.振动压路机最佳压实频率研究[J].建设机械技术与管理，2012（3）：119-122.