【沖(chong)擊壓(ya)(ya)路機(ji)】沖(chong)擊式壓(ya)(ya)路機(ji)哪種好(hao) 沖(chong)擊式壓(ya)(ya)實機(ji)影響深度

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20世紀90年代，中國進入高速公路、機場、水電站等基礎設施加快建設的發展時期，為了提高路基基礎施工質量，國內對新型壓實設備有了積極的需求。1995年1月，國內出現了四邊形沖擊壓路機的實用新型專利申請，其后河南省筑路機械廠開始試制。同年，南非藍派公司將兩臺沖擊壓路機（三邊形、五邊形各一臺）首次引入國內。自1995年起，國內先后有十余家企業生產拖式沖擊壓路機，目前我國沖擊壓路機生產和銷售的數量在國際上領先。到2004年5月止，國內施工中批量應用并取得效果和國外在華施工和銷售的沖擊壓路機共有300多臺。

了解沖擊壓路(lu)同的技(ji)術性能(neng)和參數對于用(yong)戶購(gou)買時選型正確使用(yong)非常重(zhong)要，下面將有關沖擊壓路(lu)機的幾個主要技(ji)術性能(neng)和參數說明如下。

沖擊壓路機的名稱

國內(nei)沖(chong)(chong)(chong)(chong)(chong)(chong)擊(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)路(lu)(lu)(lu)(lu)機(ji)(ji)(ji)名(ming)稱(cheng)主(zhu)要有：“沖(chong)(chong)(chong)(chong)(chong)(chong)擊(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)式(shi)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)實(shi)(shi)機(ji)(ji)(ji)”，“高能量滾動(dong)夯實(shi)(shi)機(ji)(ji)(ji)”、“沖(chong)(chong)(chong)(chong)(chong)(chong)擊(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)式(shi)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)路(lu)(lu)(lu)(lu)機(ji)(ji)(ji)”、“拖(tuo)式(shi)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)實(shi)(shi)機(ji)(ji)(ji)”、“沖(chong)(chong)(chong)(chong)(chong)(chong)擊(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)實(shi)(shi)機(ji)(ji)(ji)”，有關技術(shu)文章中還出(chu)現“多(duo)(duo)棱輥拖(tuo)式(shi)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)路(lu)(lu)(lu)(lu)機(ji)(ji)(ji)”、“沖(chong)(chong)(chong)(chong)(chong)(chong)擊(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)碾”等(deng)。以(yi)上名(ming)稱(cheng)大(da)都是(shi)(shi)國外上個世紀50年代末出(chu)現的(de)(de)(de)沖(chong)(chong)(chong)(chong)(chong)(chong)擊(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)路(lu)(lu)(lu)(lu)機(ji)(ji)(ji)專用名(ming)詞(ci)“ImpactRoller”轉譯派生出(chu)來的(de)(de)(de)，正確(que)名(ming)稱(cheng)應譯成“沖(chong)(chong)(chong)(chong)(chong)(chong)擊(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)路(lu)(lu)(lu)(lu)機(ji)(ji)(ji)”。理由是(shi)(shi)即和國際(ji)接軌，又(you)和國內(nei)的(de)(de)(de)“振(zhen)動(dong)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)路(lu)(lu)(lu)(lu)機(ji)(ji)(ji)”（VibratoryRoller）、“振(zhen)蕩壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)路(lu)(lu)(lu)(lu)機(ji)(ji)(ji)”（OscillationRoller）等(deng)標(biao)準命名(ming)一(yi)致。至于“自行式(shi)（Selfpropelled）、“拖(tuo)式(shi)”（Towed）或以(yi)后(hou)發展的(de)(de)(de)其他形式(shi)的(de)(de)(de)沖(chong)(chong)(chong)(chong)(chong)(chong)擊(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)沖(chong)(chong)(chong)(chong)(chong)(chong)擊(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)路(lu)(lu)(lu)(lu)機(ji)(ji)(ji)，可在(zai)其名(ming)稱(cheng)前加限定詞(ci)。目前“沖(chong)(chong)(chong)(chong)(chong)(chong)擊(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)路(lu)(lu)(lu)(lu)機(ji)(ji)(ji)”的(de)(de)(de)型(xing)號各(ge)廠多(duo)(duo)用“YCT-XX”來表(biao)(biao)(biao)(biao)示(shi)(shi)，Y、C、T分別(bie)分別(bie)是(shi)(shi)漢語(yu)拼音“壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)路(lu)(lu)(lu)(lu)機(ji)(ji)(ji)—Yaluji”、“沖(chong)(chong)(chong)(chong)(chong)(chong)擊(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)—Chongji”、“拖(tuo)式(shi)—Tuoshi”等(deng)詞(ci)的(de)(de)(de)第一(yi)個聲(sheng)母。XX表(biao)(biao)(biao)(biao)示(shi)(shi)計算表(biao)(biao)(biao)(biao)態能量，單(dan)(dan)位是(shi)(shi)kJ（千焦耳）。“沖(chong)(chong)(chong)(chong)(chong)(chong)擊(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)路(lu)(lu)(lu)(lu)機(ji)(ji)(ji)”大(da)多(duo)(duo)具(ju)有三(san)邊(bian)形沖(chong)(chong)(chong)(chong)(chong)(chong)擊(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)輪(lun)(lun)，對(dui)于非三(san)邊(bian)形沖(chong)(chong)(chong)(chong)(chong)(chong)擊(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)輪(lun)(lun)，則(ze)將其多(duo)(duo)邊(bian)的(de)(de)(de)數目放在(zai)基本型(xing)號前加以(yi)識(shi)別(bie)，例如：20千焦耳五邊(bian)形沖(chong)(chong)(chong)(chong)(chong)(chong)擊(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)輪(lun)(lun)的(de)(de)(de)“沖(chong)(chong)(chong)(chong)(chong)(chong)擊(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)路(lu)(lu)(lu)(lu)機(ji)(ji)(ji)”表(biao)(biao)(biao)(biao)示(shi)(shi)為—5YCT20，30千焦耳四邊(bian)形沖(chong)(chong)(chong)(chong)(chong)(chong)擊(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)輪(lun)(lun)的(de)(de)(de)“沖(chong)(chong)(chong)(chong)(chong)(chong)擊(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)路(lu)(lu)(lu)(lu)機(ji)(ji)(ji)”表(biao)(biao)(biao)(biao)示(shi)(shi)為—4YCT30。對(dui)于單(dan)(dan)、雙(shuang)沖(chong)(chong)(chong)(chong)(chong)(chong)擊(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)輪(lun)(lun)的(de)(de)(de)沖(chong)(chong)(chong)(chong)(chong)(chong)擊(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)路(lu)(lu)(lu)(lu)機(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)標(biao)識(shi)問題(ti)，建議(yi)只(zhi)在(zai)單(dan)(dan)沖(chong)(chong)(chong)(chong)(chong)(chong)擊(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)輪(lun)(lun)的(de)(de)(de)機(ji)(ji)(ji)型(xing)號末位加識(shi)別(bie)字母“d”，這是(shi)(shi)因為目前“沖(chong)(chong)(chong)(chong)(chong)(chong)擊(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)路(lu)(lu)(lu)(lu)機(ji)(ji)(ji)”大(da)多(duo)(duo)具(ju)有雙(shuang)沖(chong)(chong)(chong)(chong)(chong)(chong)擊(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)輪(lun)(lun)。

沖擊壓路機的沖擊能量

現有(you)沖擊壓路機沖擊輪的質量范(fan)圍(wei)(wei)在6000kg~14000kg之(zhi)間，靜態能(neng)量范(fan)圍(wei)(wei)在12kJ~30kJ之(zhi)間。

靜態能量（N1）計算(suan)公式為（參見圖(tu)1）：

N1=M×g×（R-r）(kJ)(1)

其中：M—沖(chong)擊輪質量（1000kg）

R—沖(chong)擊輪外接圓半徑（m）

r—沖擊輪內接圓半徑（m）

采(cai)用(yong)靜態能量(liang)(liang)表示其參數容易測(ce)量(liang)(liang)和確定，以便用(yong)戶在選(xuan)用(yong)各公司產品多數時，有一(yi)個相同標(biao)準(zhun)。

工作狀(zhuang)態中的沖擊壓路機沖擊能(neng)量(liang)(liang)由(you)三部分構成，（1）式討論了靜態能(neng)量(liang)(liang)，總沖擊能(neng)量(liang)(liang)還應包括平動能(neng)量(liang)(liang)和轉動慣性能(neng)量(liang)(liang)，這里不(bu)再一一詳述。

沖擊壓路機的沖擊力

國家(jia)有(you)(you)關(guan)標準規定(ding)：超重(zhong)型振(zhen)動(dong)壓路機(ji)的(de)激(ji)振(zhen)力(li)上限(xian)為(wei)450kN，超重(zhong)型拖(tuo)式(shi)振(zhen)動(dong)壓路機(ji)激(ji)振(zhen)力(li)上限(xian)1000kN。以YCT25為(wei)例，生產(chan)(chan)廠家(jia)的(de)產(chan)(chan)品廣告上稱其(qi)(qi)沖(chong)(chong)(chong)擊力(li)達到(dao)250t~400t（2453kN~3924kN），還有(you)(you)文章論(lun)證(zheng)為(wei)880（t）（8633kN），但都未見到(dao)試驗(yan)驗(yan)證(zheng)結(jie)果(guo)。沖(chong)(chong)(chong)擊壓路機(ji)的(de)沖(chong)(chong)(chong)擊力(li)與沖(chong)(chong)(chong)擊輪接地時的(de)加速度、與地表接觸(chu)時間(jian)、土壤的(de)彈塑性等多種參數密切相關(guan)。確定(ding)其(qi)(qi)沖(chong)(chong)(chong)擊力(li)應(ying)保證(zheng)在一種工況(kuang)下，才(cai)可能有(you)(you)較穩定(ding)的(de)數值，才(cai)可能有(you)(you)對比(bi)試驗(yan)的(de)再(zai)現性。

一般25kJ沖擊壓路機(ji)，作業(ye)行駛(shi)速度為12km/h（工(gong)作輪質量12000kg），當與已壓實(shi)地面沖擊作用時(shi)間(jian)為0.02秒時(shi)，根據沖量定理計算(suan)，其沖擊力計算(suan)值約為2000kN（約200t）。

2001年，杭金衢高速(su)公(gong)路(lu)沖(chong)擊壓(ya)路(lu)機(ji)(ji)試驗課題組在(zai)浙江(jiang)高速(su)公(gong)路(lu)工地采用應變盒埋入法，對北(bei)京欣路(lu)特科技發展有限(xian)公(gong)司的CYZ25型25kJ沖(chong)擊壓(ya)路(lu)機(ji)(ji)的壓(ya)實影響(xiang)深度(du)進行了現場測定。壓(ya)路(lu)機(ji)(ji)行駛速(su)度(du)為15Km/h時，在(zai)距地表面垂直0.8米深處的壓(ya)力(li)應變盒反應出的壓(ya)力(li)值在(zai)1000kPa以上(shang)，最大(da)值1632kPa，根據(ju)土力(li)學中的Boussinesq公(gong)式，推算出其沖(chong)擊力(li)在(zai)1341.7KN~2189.7kN之間。

沖擊壓路機的影響深度

沖擊(ji)(ji)壓路機產品廣告中(zhong)一(yi)般都注(zhu)明沖擊(ji)(ji)影響深(shen)度為1m~5m，但無據可查。對于強夯(hang)機夯(hang)實(shi)土基，在工程實(shi)踐中(zhong)由L Menard提出過一(yi)個(ge)影響深(shen)度經驗公式：

H=/10 （2）

其中：H—影響深(shen)度（m）

M—夯(hang)錘(chui)質量（1000kg）

h—落錘高度（m）

在《港口工程技術規范》中，根據(ju)國內實(shi)際(ji)施(shi)工情況(kuang)并考慮土(tu)壤參數(shu)的影響因(yin)素，對（2）式進行了修正：

H′= a（3）

其(qi)中：H′—加固深(shen)度（m）

a —加(jia)固系(xi)數，一(yi)般濕陷(xian)性(xing)黃土取(qu)0.34~0.5，高(gao)填方(fang)土0.6~0.8，砂性(xing)土和(he)雜(za)土取(qu)0.45~0.6。

根據（3）式計算(suan)，當YCT25型沖(chong)擊(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)路(lu)機(ji)行駛速(su)度(du)為12km/h，在(zai)(zai)濕陷性(xing)黃土(tu)工況下作業時，其加(jia)固深度(du)為3.89m。河北宣大高速(su)公路(lu)和浙江嘉興路(lu)段進行沖(chong)擊(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)實檢測時，分別得(de)到了影(ying)響(xiang)深度(du)在(zai)(zai)4m以上(shang)、2.5m以上(shang)的(de)檢測結果。國(guo)內現有25kJ沖(chong)擊(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)路(lu)機(ji)，當行駛速(su)度(du)在(zai)(zai)12km/h左右時，其沖(chong)擊(ji)(ji)力(li)在(zai)(zai)2000kN左右，介(jie)于現有超重噸位拖式振(zhen)動壓(ya)(ya)(ya)路(lu)機(ji)（YZTY25）最大激振(zhen)力(li)（600kN）和強夯(hang)的(de)夯(hang)擊(ji)(ji)力(li)（10000kN以上(shang)）之(zhi)間。不(bu)同(tong)土(tu)壤條件下的(de)影(ying)響(xiang)深度(du)值，仍需(xu)要在(zai)(zai)大量施(shi)工實踐中(zhong)進行總結才能(neng)確定。

沖擊壓路機的擊實力

我國交(jiao)通部(bu)標準《公(gong)(gong)路(lu)(lu)(lu)路(lu)(lu)(lu)基(ji)(ji)設計規范(fan)》和《公(gong)(gong)路(lu)(lu)(lu)路(lu)(lu)(lu)基(ji)(ji)施(shi)工(gong)技術規范(fan)》中規定，對于(yu)中級公(gong)(gong)路(lu)(lu)(lu)路(lu)(lu)(lu)基(ji)(ji)采用輕型擊實(shi)(shi)試驗(yan)(yan)(yan)法，高(gao)級公(gong)(gong)路(lu)(lu)(lu)路(lu)(lu)(lu)基(ji)(ji)采用重型擊實(shi)(shi)試驗(yan)(yan)(yan)法。標準規定前者(zhe)平均(jun)單位壓實(shi)(shi)功(gong)為598kJ/m3。由于(yu)兩種擊實(shi)(shi)試驗(yan)(yan)(yan)法做(zuo)出的土壤最大(da)干(gan)密(mi)度不同(tong)，前者(zhe)最佳含水(shui)量時的土壤最大(da)干(gan)密(mi)度數值(zhi)要(yao)小于(yu)后(hou)者(zhe)，而最大(da)土壤干(gan)密(mi)度值(zhi)又是評價(jia)壓實(shi)(shi)度的基(ji)(ji)礎，因此在(zai)一(yi)定程度上(shang)對路(lu)(lu)(lu)基(ji)(ji)加(jia)大(da)壓實(shi)(shi)功(gong)是增加(jia)路(lu)(lu)(lu)基(ji)(ji)壓實(shi)(shi)度的有力(li)措施(shi)之一(yi)。

特(te)別有趣的(de)是，沖(chong)擊壓路機的(de)壓實過程與試(shi)驗法中將重錘自由下落擊實被(bei)試(shi)土(tu)壤(rang)的(de)原(yuan)理是相同的(de)。沖(chong)擊壓路機的(de)振幅(fu)一(yi)(yi)般(ban)為200mm~300mm（擊實試(shi)驗法中的(de)重錘下落高度(du)是450mm和300mm），相對于振動(dong)壓路機的(de)振幅(fu)一(yi)(yi)般(ban)為0.6mm~2.5mm而言，擊實土(tu)壤(rang)動(dong)力的(de)過程極(ji)為相似。

沖擊(ji)壓(ya)(ya)(ya)路(lu)機(ji)(ji)單位(wei)時間擊(ji)實(shi)功比其他類型的(de)壓(ya)(ya)(ya)路(lu)機(ji)(ji)大，經(jing)初步計算，25kJ的(de)沖擊(ji)壓(ya)(ya)(ya)路(lu)機(ji)(ji)在12km/h的(de)工作(zuo)速度下，單位(wei)面(mian)積沖壓(ya)(ya)(ya)27遍（擊(ji)實(shi)試(shi)驗(yan)法(fa)(fa)中(zhong)規(gui)定有每層土樣用重(zhong)(zhong)錘擊(ji)實(shi)27遍），其平(ping)均單位(wei)擊(ji)實(shi)功約(yue)為(wei)(wei)1809kJ/m3。顯然，沖擊(ji)壓(ya)(ya)(ya)路(lu)機(ji)(ji)要(yao)達(da)到重(zhong)(zhong)型擊(ji)實(shi)試(shi)驗(yan)法(fa)(fa)的(de)平(ping)均單位(wei)壓(ya)(ya)(ya)實(shi)功值增加(jia)壓(ya)(ya)(ya)實(shi)遍數、作(zuo)業工作(zuo)速度和沖擊(ji)壓(ya)(ya)(ya)路(lu)機(ji)(ji)的(de)自身能量是可以達(da)到的(de)，而振動(dong)壓(ya)(ya)(ya)路(lu)機(ji)(ji)受自身能量的(de)制約(yue)要(yao)達(da)到重(zhong)(zhong)型擊(ji)實(shi)試(shi)驗(yan)法(fa)(fa)的(de)平(ping)均單位(wei)壓(ya)(ya)(ya)實(shi)功則較為(wei)(wei)困(kun)難。

沖擊壓路機的機型

目(mu)前國(guo)內使用的(de)沖擊(ji)壓路機(ji)(ji)多是牽引(yin)式(shi)機(ji)(ji)型，整機(ji)(ji)包括沖擊(ji)壓路機(ji)(ji)和(he)牽引(yin)車。其優點是牽引(yin)車可以一機(ji)(ji)多用，購(gou)置費用低。不足之處是沖擊(ji)壓路機(ji)(ji)的(de)機(ji)(ji)組(zu)長，需要的(de)轉(zhuan)向場地大(da)，在半(ban)幅路面施(shi)工(gong)時不太(tai)方(fang)便。

國外公司已開發出了自行式沖擊壓路機，并已分別在我國新疆、山東、山西、黑龍江大(da)(da)慶(qing)等地(di)公(gong)路(lu)(lu)(lu)施(shi)工中使用。由(you)于自(zi)行式(shi)沖擊壓路(lu)(lu)(lu)機(ji)只有兩個驅動輪（2×2），其行走底盤(pan)與壓實(shi)輪機(ji)架(jia)鉸接(jie)成一體，整機(ji)長度變短，轉向半徑變小，所需轉向路(lu)(lu)(lu)段大(da)(da)大(da)(da)減少，這(zhe)樣就可(ke)以使遺留(liu)應該壓實(shi)路(lu)(lu)(lu)段減少。自(zi)行式(shi)沖擊壓路(lu)(lu)(lu)機(ji)可(ke)以后(hou)退行駛（將壓實(shi)輪升起離開地(di)面），對不便轉向的短路(lu)(lu)(lu)段和(he)窄(zhai)路(lu)(lu)(lu)施(shi)工都帶來了很大(da)(da)的便利。