一種攤鋪機作業共振頻率的測定方法
【技術領域】
[0001] 本發明屬于道路施工領域，特別設及一種攤鋪機作業共振頻率的測定方法。
【背景技術】
[0002] 在進行漸青路面施工作業時，攤鋪機的攤鋪密實度是影響漸青路面質量的重要因 素之一，研究資料和工程實踐均表明，攤鋪層初壓密實度愈高，路面施工質量愈好。為了提 高攤鋪密實度，攤鋪機變平板箱體內設置了激振器，通過激振器的動態載荷帶動變平板振 動對被壓材料進行壓實。
[0003] 共振理論認為；當攤鋪作業使機械-材料系統產生共振時，被壓材料顆粒振幅大 幅增加，顆粒之間的內摩擦阻力減小，振動壓實的效率最高。設計上攤鋪機激振器的振動頻 率在一定范圍內可W連續調節（通常為0~55化），若預先知道攤鋪機作業時材料的共振頻 率，調節激振器頻率使其與系統共振頻率相符，將有效提高攤鋪質量。理論研究表明漸青攤 鋪機作業共振頻率取決于設備與材料組成的系統特征，如設備質量大小、材料參數、接觸情 況及臨界條件等。由于漸青混合料的類型很多，集料來源、漸青含量及級配組成變化很大， 因此攤鋪作業共振頻率有一定的差異。在施工現場，對于確定的漸青混合料和攤鋪設備而 言，如何準確獲得攤鋪作業共振頻率，在漸青路面機械化施工領域尚未設及。
[0004] 在實現本發明的過程中，發明人發現現有技術至少存在W下問題：
[0005] 在現有的漸青道路施工作業時，由于漸青成分差異較大，使得無法確定漸青混合 料的共振頻率，進而對漸青混合料進行攤鋪作業時，攤鋪層的密實度較低，施工的路面質量 較差。

【發明內容】

[0006] 為了解決現有技術的問題，本發明提供了一種攤鋪機作業共振頻率的測定方法， 所述攤鋪機作業共振頻率的測定方法，包括：
[0007] 確定與施工路面使用的漸青混合料成分相同的實驗路面，提取第一數量的樣本材 料，獲取所述樣本材料在無核密度儀檢測下的第一密實度和所述樣本材料在實驗室中檢測 到的第二密實度，根據所述第一密實度和所述第二密實度獲取凈差值，根據所述凈差值對 所述無核密度儀進行標定；
[000引使用振動頻率監測儀獲取攤鋪機的實際振動頻率，繪制振動頻率曲線；
[0009] 在所述實際振動頻率中，選取預設數量的振動頻率數值，通過標定后的所述無核 密度儀獲取所述攤鋪機在所述振動頻率數值作業時的實際攤鋪密實度；
[0010] 從所述實際攤鋪密實度中選取最大攤鋪密實度，結合所述振動頻率曲線，將所述 振動頻率數值作為所述攤鋪機在所述施工路面作業的共振頻率。
[0011] 可選的，所述確定與施工路面使用的漸青混合料成分相同的實驗路面上，提取第 一數量的樣本材料，獲取所述樣本材料在無核密度儀檢測下的第一密實度和所述樣本材料 在實驗室中檢測到的第二密實度，根據所述第一密實度和所述第二密實度獲取凈差值，根 據所述凈差值對所述無核密度儀進行標定，包括：
[0012] 根據施工路面的漸青混合料成分，構建相同成分的實驗路面，在所述實驗路面上， 選取第一數量的樣本材料；
[0013] 使用無核密度儀獲取所述樣本材料的密實度，記為第一密實度，在實驗室環境下， 獲取所述樣本材料中的巧樣，檢測所述巧樣的密實度，記為第二密實度；
[0014] 根據所述第一密實度獲取第一密度平均值，根據所述第二密實度獲取第二密度平 均值，結合所述第一密度平均值和所述第二密度平均值確定凈差值；
[0015] 將所述凈差值輸入至所述無核密度儀中，完成對所述無核密度儀的標定。
[0016] 可選的，所述根據所述第一密實度獲取第一密度平均值，根據所述第二密實度獲 取第二密度平均值，結合所述第一密度平均值和所述第二密度平均值確定凈差值，包括：
[0017]根據所述第一密度值Pi結合公式（1)獲取第一密度平均值P1，
[001 引
【主權項】
1. 一種攤鋪機作業共振頻率的測定方法，其特征在于，所述攤鋪機作業共振頻率的測 定方法，包括： 確定與施工路面使用的瀝青混合料成分相同的實驗路面，提取第一數量的樣本材料， 獲取所述樣本材料在無核密度儀檢測下的第一密實度和所述樣本材料在實驗室中檢測到 的第二密實度，根據所述第一密實度和所述第二密實度獲取凈差值，根據所述凈差值對所 述無核密度儀進行標定； 使用振動頻率監測儀獲取攤鋪機的實際振動頻率，繪制振動頻率曲線； 在所述實際振動頻率中，選取預設數量的振動頻率數值，通過標定后的所述無核密度 儀獲取所述攤鋪機在所述振動頻率數值作業時的實際攤鋪密實度； 從所述實際攤鋪密實度中選取最大攤鋪密實度，結合所述振動頻率曲線，將所述振動 頻率數值作為所述攤鋪機在所述施工路面作業的共振頻率。
2. 根據權利要求1所述的攤鋪機作業共振頻率的測定方法，其特征在于，所述確定與 施工路面使用的瀝青混合料成分相同的實驗路面，提取第一數量的樣本材料，獲取所述樣 本材料在無核密度儀檢測下的第一密實度和所述樣本材料在實驗室中檢測到的第二密實 度，根據所述第一密實度和所述第二密實度獲取凈差值，根據所述凈差值對所述無核密度 儀進行標定，包括： 根據施工路面的瀝青混合料成分，構建相同成分的實驗路面，在所述實驗路面上，選取 第一數量的樣本材料； 使用無核密度儀獲取所述樣本材料的密實度，記為第一密實度，在實驗室環境下，獲取 所述樣本材料中的芯樣，檢測所述芯樣的密實度，記為第二密實度； 根據所述第一密實度獲取第一密度平均值，根據所述第二密實度獲取第二密度平均 值，結合所述第一密度平均值和所述第二密度平均值確定凈差值； 將所述凈差值輸入至所述無核密度儀中，完成對所述無核密度儀的標定。
3. 根據權利要求2所述的攤鋪機作業共振頻率的測定方法，其特征在于，所述根據所 述第一密實度獲取第一密度平均值，根據所述第二密實度獲取第二密度平均值，結合所述 第一密度平均值和所述第二密度平均值確定凈差值，包括： 根據所述第一密度值P 合公式（1)獲取第一密度平均值P P
根據所述第二密實度Pj結合公式（2)獲取第二密度平均值P 2，
結合所述第一密度平均值P i和所述第二密度平均值P 2確定凈差值Δ， Δ - p f p 2，（3) 其中，i、j e N，N為正整數。
4. 根據權利要求1所述的攤鋪機作業共振頻率的測定方法，其特征在于，所述使用振 動頻率監測儀獲取攤鋪機的實際振動頻率，繪制振動頻率曲線，包括： 將振動頻率檢測儀放置在所述攤鋪機熨平板的箱體上； 啟動所述攤鋪機，從所述攤鋪機的控制面板顯示的振動頻率的10 %對應的振動頻率 開始，并且按5%的步幅逐漸提高振動頻率，每次增加后，記錄所述振動頻率檢測儀的監測 值； 根據所述檢測值確定所述攤鋪機的實際振動頻率，結合所述實際振動頻率以及所述控 制面板顯示的振動頻率繪制振動頻率曲線。
5. 根據權利要求1所述的攤鋪機作業共振頻率的測定方法，其特征在于，所述在所述 實際振動頻率中，選取預設數量的振動頻率數值，通過標定后的所述無核密度儀獲取所述 攤鋪機在所述振動頻率數值作業時的實際攤鋪密實度，包括： 在所述實際振動頻率中，選取預設數量的振動頻率數值； 令所述攤鋪機在所述振動頻率數值下進行作業，通過標定后的所述無核密度儀獲取所 述攤鋪機在每一個所述振動頻率數值下攤鋪層的實際攤鋪密實度。
6. 根據權利要求1所述的攤鋪機作業共振頻率的測定方法，其特征在于，所述從所述 實際攤鋪密實度中選取最大攤鋪密實度，結合所述振動頻率曲線，將與所述最大攤鋪密實 度對應的振動頻率數值作為所述攤鋪機在所述施工路面作業的共振頻率，包括： 獲取所述實際攤鋪密實度的平均值和標準差，結合所述平均值和所述標準差進行誤差 分析，對誤差分析后的實際攤鋪密實度求取修訂平均值； 在所述修訂平均值中選取最大的實際攤鋪密實度，在所述振動頻率曲線中選取與所述 最大的實際攤鋪密實度對應的振動頻率數值，將所述振動頻率數值作為所述攤鋪機在所述 施工路面作業的共振頻率。
7. 根據權利要求6所述的攤鋪機作業共振頻率的測定方法，其特征在于，所述獲取所 述實際攤鋪密實度的平均值和標準差，結合所述平均值和所述標準差進行誤差分析，對誤 差分析后的實際攤鋪密實度求取修訂平均值，包括： 根據公式4獲取所述實際攤鋪密實度Xi的平均值χ，
根據公式5獲取所述實際攤鋪密實度\的標準差s，
易IJ除不在區間（X-3^5，X+3*S)內的所述實際攤鋪密實度，求取剩余的所述實際攤鋪 密實度的平均值； 其中，i、n e N，N為正整數。
【專利摘要】本發明公開了一種攤鋪機作業共振頻率的測定方法，屬于道路施工領域。所述發明包括獲取樣本的密實度進而通過密實度對無核密度儀進行標定，接著確定攤鋪機實際振動頻率與顯示的振動頻率的對應關系，其次令攤鋪機在多種振動頻率下作業，獲取每種振動頻率下對應的實際攤鋪密實度，最后選取實際攤鋪密實度中最大值，結合對應關系確定振動頻率，將該振動頻率作為攤鋪機作業是的共振頻率。本發明通過上述方法，使得在攤鋪機進行道路壓實作業時，按該振動頻率進行作業，就可以使該路面的瀝青混合料達到最大密實度，從而提高道路的路面質量。
【IPC分類】E01C19-12, G01H13-00
【公開號】CN104880246
【申請號】CN201510254666
【發明人】劉洪海, 張勇, 汪學斌, 張丙錄, 張志耕, 陳疆, 韓久劍, 徐中新
【申請人】長安大學
【公開日】2015年9月2日
【申請日】2015年5月18日