【沖(chong)擊壓(ya)路機(ji)】沖(chong)擊式(shi)壓(ya)路機(ji)哪種好 沖(chong)擊式(shi)壓(ya)實(shi)機(ji)影響深(shen)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(ji)壓路同的技(ji)術性能和(he)參數(shu)對于(yu)用(yong)戶(hu)購買時選型正確(que)使(shi)用(yong)非常重要，下面將(jiang)有關沖擊(ji)壓路機(ji)的幾(ji)個(ge)主要技(ji)術性能和(he)參數(shu)說明(ming)如下。

沖擊壓路機的名稱

國內沖(chong)(chong)(chong)(chong)擊(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)路(lu)(lu)(lu)(lu)機(ji)(ji)(ji)(ji)名(ming)(ming)稱主要有：“沖(chong)(chong)(chong)(chong)擊(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)式(shi)(shi)壓(ya)(ya)實(shi)(shi)機(ji)(ji)(ji)(ji)”，“高能(neng)量滾(gun)動(dong)夯實(shi)(shi)機(ji)(ji)(ji)(ji)”、“沖(chong)(chong)(chong)(chong)擊(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)式(shi)(shi)壓(ya)(ya)路(lu)(lu)(lu)(lu)機(ji)(ji)(ji)(ji)”、“拖(tuo)(tuo)式(shi)(shi)壓(ya)(ya)實(shi)(shi)機(ji)(ji)(ji)(ji)”、“沖(chong)(chong)(chong)(chong)擊(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)實(shi)(shi)機(ji)(ji)(ji)(ji)”，有關技術文章(zhang)中還出(chu)(chu)現“多(duo)(duo)棱輥拖(tuo)(tuo)式(shi)(shi)壓(ya)(ya)路(lu)(lu)(lu)(lu)機(ji)(ji)(ji)(ji)”、“沖(chong)(chong)(chong)(chong)擊(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)碾(nian)”等(deng)。以上(shang)名(ming)(ming)稱大(da)都是(shi)國外上(shang)個世紀50年(nian)代末出(chu)(chu)現的(de)(de)沖(chong)(chong)(chong)(chong)擊(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)路(lu)(lu)(lu)(lu)機(ji)(ji)(ji)(ji)專用名(ming)(ming)詞(ci)(ci)“ImpactRoller”轉譯派生出(chu)(chu)來的(de)(de)，正確(que)名(ming)(ming)稱應譯成“沖(chong)(chong)(chong)(chong)擊(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)路(lu)(lu)(lu)(lu)機(ji)(ji)(ji)(ji)”。理由(you)是(shi)即(ji)和(he)國際接軌，又和(he)國內的(de)(de)“振(zhen)動(dong)壓(ya)(ya)路(lu)(lu)(lu)(lu)機(ji)(ji)(ji)(ji)”（VibratoryRoller）、“振(zhen)蕩(dang)壓(ya)(ya)路(lu)(lu)(lu)(lu)機(ji)(ji)(ji)(ji)”（OscillationRoller）等(deng)標準命(ming)名(ming)(ming)一(yi)致。至(zhi)于(yu)(yu)“自行式(shi)(shi)（Selfpropelled）、“拖(tuo)(tuo)式(shi)(shi)”（Towed）或以后(hou)發展的(de)(de)其他形(xing)(xing)式(shi)(shi)的(de)(de)沖(chong)(chong)(chong)(chong)擊(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)沖(chong)(chong)(chong)(chong)擊(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)路(lu)(lu)(lu)(lu)機(ji)(ji)(ji)(ji)，可在其名(ming)(ming)稱前(qian)加(jia)(jia)限定(ding)詞(ci)(ci)。目(mu)(mu)前(qian)“沖(chong)(chong)(chong)(chong)擊(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)路(lu)(lu)(lu)(lu)機(ji)(ji)(ji)(ji)”的(de)(de)型號(hao)各廠多(duo)(duo)用“YCT-XX”來表(biao)示，Y、C、T分別分別是(shi)漢語拼音“壓(ya)(ya)路(lu)(lu)(lu)(lu)機(ji)(ji)(ji)(ji)—Yaluji”、“沖(chong)(chong)(chong)(chong)擊(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)—Chongji”、“拖(tuo)(tuo)式(shi)(shi)—Tuoshi”等(deng)詞(ci)(ci)的(de)(de)第(di)一(yi)個聲母(mu)(mu)。XX表(biao)示計(ji)算表(biao)態能(neng)量，單位是(shi)kJ（千(qian)焦(jiao)耳）。“沖(chong)(chong)(chong)(chong)擊(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)路(lu)(lu)(lu)(lu)機(ji)(ji)(ji)(ji)”大(da)多(duo)(duo)具(ju)有三(san)邊(bian)形(xing)(xing)沖(chong)(chong)(chong)(chong)擊(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)輪，對于(yu)(yu)非三(san)邊(bian)形(xing)(xing)沖(chong)(chong)(chong)(chong)擊(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)輪，則(ze)將(jiang)其多(duo)(duo)邊(bian)的(de)(de)數目(mu)(mu)放(fang)在基本型號(hao)前(qian)加(jia)(jia)以識(shi)別，例如：20千(qian)焦(jiao)耳五邊(bian)形(xing)(xing)沖(chong)(chong)(chong)(chong)擊(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)輪的(de)(de)“沖(chong)(chong)(chong)(chong)擊(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)路(lu)(lu)(lu)(lu)機(ji)(ji)(ji)(ji)”表(biao)示為—5YCT20，30千(qian)焦(jiao)耳四邊(bian)形(xing)(xing)沖(chong)(chong)(chong)(chong)擊(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)輪的(de)(de)“沖(chong)(chong)(chong)(chong)擊(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)路(lu)(lu)(lu)(lu)機(ji)(ji)(ji)(ji)”表(biao)示為—4YCT30。對于(yu)(yu)單、雙沖(chong)(chong)(chong)(chong)擊(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)輪的(de)(de)沖(chong)(chong)(chong)(chong)擊(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)路(lu)(lu)(lu)(lu)機(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)標識(shi)問題，建議只在單沖(chong)(chong)(chong)(chong)擊(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)輪的(de)(de)機(ji)(ji)(ji)(ji)型號(hao)末位加(jia)(jia)識(shi)別字母(mu)(mu)“d”，這是(shi)因(yin)為目(mu)(mu)前(qian)“沖(chong)(chong)(chong)(chong)擊(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)路(lu)(lu)(lu)(lu)機(ji)(ji)(ji)(ji)”大(da)多(duo)(duo)具(ju)有雙沖(chong)(chong)(chong)(chong)擊(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)輪。

沖擊壓路機的沖擊能量

現有沖(chong)擊壓路機沖(chong)擊輪的質(zhi)量范圍在6000kg~14000kg之(zhi)(zhi)間，靜態(tai)能(neng)量范圍在12kJ~30kJ之(zhi)(zhi)間。

靜態能量（N1）計算公式為（參見圖1）：

N1=M×g×（R-r）(kJ)(1)

其中：M—沖擊輪質量（1000kg）

R—沖(chong)擊(ji)輪外接圓(yuan)半徑（m）

r—沖(chong)擊輪(lun)內接圓(yuan)半徑（m）

采用靜態能量表(biao)示其(qi)參數容易測量和(he)確定，以(yi)便用戶在選用各(ge)公司產品(pin)多數時，有一個相同標準。

工作(zuo)狀態(tai)中(zhong)的(de)沖擊壓路機沖擊能(neng)量(liang)由三部(bu)分(fen)構(gou)成，（1）式(shi)討論(lun)了靜(jing)態(tai)能(neng)量(liang)，總(zong)沖擊能(neng)量(liang)還應包括平動能(neng)量(liang)和轉動慣性能(neng)量(liang)，這里不再一一詳述。

沖擊壓路機的沖擊力

國家有(you)關(guan)(guan)標準(zhun)規定(ding)：超重型振動壓(ya)(ya)路(lu)機的(de)(de)(de)激振力上限為450kN，超重型拖式振動壓(ya)(ya)路(lu)機激振力上限1000kN。以YCT25為例，生產(chan)(chan)廠家的(de)(de)(de)產(chan)(chan)品(pin)廣告(gao)上稱其沖(chong)擊(ji)力達到250t~400t（2453kN~3924kN），還有(you)文章論證為880（t）（8633kN），但都未見到試驗驗證結果。沖(chong)擊(ji)壓(ya)(ya)路(lu)機的(de)(de)(de)沖(chong)擊(ji)力與沖(chong)擊(ji)輪接(jie)地時的(de)(de)(de)加速度、與地表接(jie)觸時間、土壤的(de)(de)(de)彈(dan)塑性等多(duo)種參數密(mi)切相關(guan)(guan)。確(que)定(ding)其沖(chong)擊(ji)力應保(bao)證在一種工況下(xia)，才(cai)可能有(you)較(jiao)穩定(ding)的(de)(de)(de)數值(zhi)，才(cai)可能有(you)對比試驗的(de)(de)(de)再現性。

一般25kJ沖(chong)擊壓路(lu)機，作(zuo)業行駛(shi)速度(du)為12km/h（工(gong)作(zuo)輪(lun)質量12000kg），當(dang)與(yu)已壓實地面沖(chong)擊作(zuo)用時間為0.02秒(miao)時，根據沖(chong)量定理計(ji)算，其沖(chong)擊力計(ji)算值約為2000kN（約200t）。

2001年，杭金衢高速公(gong)路(lu)(lu)(lu)沖(chong)擊(ji)壓(ya)路(lu)(lu)(lu)機(ji)試驗(yan)課題組在(zai)浙江高速公(gong)路(lu)(lu)(lu)工地采用應變(bian)盒(he)(he)埋入法(fa)，對北京欣路(lu)(lu)(lu)特科技發(fa)展有限公(gong)司的(de)(de)CYZ25型25kJ沖(chong)擊(ji)壓(ya)路(lu)(lu)(lu)機(ji)的(de)(de)壓(ya)實影響深(shen)度(du)進行了現(xian)場(chang)測定。壓(ya)路(lu)(lu)(lu)機(ji)行駛速度(du)為15Km/h時(shi)，在(zai)距地表面垂直0.8米深(shen)處的(de)(de)壓(ya)力(li)應變(bian)盒(he)(he)反(fan)應出(chu)的(de)(de)壓(ya)力(li)值(zhi)在(zai)1000kPa以上，最大值(zhi)1632kPa，根據土力(li)學中的(de)(de)Boussinesq公(gong)式，推算(suan)出(chu)其沖(chong)擊(ji)力(li)在(zai)1341.7KN~2189.7kN之(zhi)間。

沖擊壓路機的影響深度

沖擊壓路機(ji)產品(pin)廣告中一(yi)般(ban)都注明沖擊影響深(shen)(shen)度為1m~5m，但無(wu)據可查。對于強夯機(ji)夯實土基，在工程實踐中由L Menard提出過一(yi)個影響深(shen)(shen)度經驗公式(shi)：

H=/10 （2）

其中(zhong)：H—影(ying)響深度（m）

M—夯錘(chui)質(zhi)量（1000kg）

h—落錘高度(du)（m）

在(zai)《港口工程技術規范》中，根(gen)據國內實際(ji)施(shi)工情況并考慮土壤參數的(de)影響因素，對（2）式進行了修正：

H′= a（3）

其中：H′—加固深(shen)度（m）

a —加(jia)固系數，一般濕陷性黃土取0.34~0.5，高(gao)填方土0.6~0.8，砂(sha)性土和(he)雜土取0.45~0.6。

根據(ju)（3）式計算，當YCT25型沖擊壓(ya)路(lu)機(ji)(ji)行駛速(su)(su)度(du)為12km/h，在濕陷性黃土工況下作業時(shi)，其(qi)加(jia)固深度(du)為3.89m。河北宣大(da)(da)高速(su)(su)公路(lu)和(he)浙江嘉興(xing)路(lu)段進行沖擊壓(ya)實檢(jian)測時(shi)，分別(bie)得(de)到了影響深度(du)在4m以(yi)上(shang)、2.5m以(yi)上(shang)的(de)檢(jian)測結(jie)果(guo)。國內現(xian)有(you)25kJ沖擊壓(ya)路(lu)機(ji)(ji)，當行駛速(su)(su)度(du)在12km/h左(zuo)(zuo)右時(shi)，其(qi)沖擊力在2000kN左(zuo)(zuo)右，介于現(xian)有(you)超重噸位拖式振動壓(ya)路(lu)機(ji)(ji)（YZTY25）最大(da)(da)激振力（600kN）和(he)強夯的(de)夯擊力（10000kN以(yi)上(shang)）之間。不同土壤(rang)條件下的(de)影響深度(du)值，仍需要在大(da)(da)量(liang)施工實踐中進行總結(jie)才(cai)能確定。

沖擊壓路機的擊實力

我國交(jiao)通部標準(zhun)《公(gong)(gong)路(lu)(lu)(lu)路(lu)(lu)(lu)基(ji)(ji)設(she)計規(gui)范》和(he)《公(gong)(gong)路(lu)(lu)(lu)路(lu)(lu)(lu)基(ji)(ji)施工技術(shu)規(gui)范》中規(gui)定(ding)(ding)，對(dui)于(yu)中級公(gong)(gong)路(lu)(lu)(lu)路(lu)(lu)(lu)基(ji)(ji)采(cai)(cai)用(yong)輕型擊(ji)實試驗法，高級公(gong)(gong)路(lu)(lu)(lu)路(lu)(lu)(lu)基(ji)(ji)采(cai)(cai)用(yong)重型擊(ji)實試驗法。標準(zhun)規(gui)定(ding)(ding)前者(zhe)平均單位(wei)壓實功為598kJ/m3。由(you)于(yu)兩種擊(ji)實試驗法做出的(de)土(tu)(tu)壤(rang)最大干(gan)密(mi)度不同，前者(zhe)最佳含水量(liang)時的(de)土(tu)(tu)壤(rang)最大干(gan)密(mi)度數值要小于(yu)后者(zhe)，而最大土(tu)(tu)壤(rang)干(gan)密(mi)度值又是(shi)評(ping)價壓實度的(de)基(ji)(ji)礎(chu)，因(yin)此在一(yi)定(ding)(ding)程(cheng)度上對(dui)路(lu)(lu)(lu)基(ji)(ji)加大壓實功是(shi)增加路(lu)(lu)(lu)基(ji)(ji)壓實度的(de)有力措施之一(yi)。

特(te)別有趣的(de)(de)(de)是，沖(chong)擊壓(ya)(ya)路機的(de)(de)(de)壓(ya)(ya)實過程與試(shi)(shi)驗(yan)法中將重錘自由下(xia)落擊實被試(shi)(shi)土壤的(de)(de)(de)原理是相(xiang)同的(de)(de)(de)。沖(chong)擊壓(ya)(ya)路機的(de)(de)(de)振幅(fu)一(yi)般為200mm~300mm（擊實試(shi)(shi)驗(yan)法中的(de)(de)(de)重錘下(xia)落高度(du)是450mm和300mm），相(xiang)對于振動(dong)壓(ya)(ya)路機的(de)(de)(de)振幅(fu)一(yi)般為0.6mm~2.5mm而(er)言，擊實土壤動(dong)力的(de)(de)(de)過程極為相(xiang)似。

沖(chong)擊壓(ya)(ya)路(lu)機(ji)單(dan)(dan)位(wei)(wei)(wei)時間(jian)擊實(shi)功比其他(ta)類型的(de)(de)壓(ya)(ya)路(lu)機(ji)大，經初步計算，25kJ的(de)(de)沖(chong)擊壓(ya)(ya)路(lu)機(ji)在12km/h的(de)(de)工(gong)作(zuo)速度下，單(dan)(dan)位(wei)(wei)(wei)面積沖(chong)壓(ya)(ya)27遍（擊實(shi)試驗(yan)法中規定有每層(ceng)土(tu)樣用重錘(chui)擊實(shi)27遍），其平(ping)均(jun)(jun)單(dan)(dan)位(wei)(wei)(wei)擊實(shi)功約為(wei)1809kJ/m3。顯然，沖(chong)擊壓(ya)(ya)路(lu)機(ji)要達(da)到(dao)重型擊實(shi)試驗(yan)法的(de)(de)平(ping)均(jun)(jun)單(dan)(dan)位(wei)(wei)(wei)壓(ya)(ya)實(shi)功值增加(jia)壓(ya)(ya)實(shi)遍數(shu)、作(zuo)業工(gong)作(zuo)速度和沖(chong)擊壓(ya)(ya)路(lu)機(ji)的(de)(de)自身能量(liang)是可以達(da)到(dao)的(de)(de)，而振動壓(ya)(ya)路(lu)機(ji)受自身能量(liang)的(de)(de)制約要達(da)到(dao)重型擊實(shi)試驗(yan)法的(de)(de)平(ping)均(jun)(jun)單(dan)(dan)位(wei)(wei)(wei)壓(ya)(ya)實(shi)功則較為(wei)困(kun)難。

沖擊壓路機的機型

目(mu)前國內使(shi)用(yong)的沖擊(ji)(ji)壓(ya)路(lu)(lu)機(ji)多是(shi)牽(qian)引式機(ji)型，整機(ji)包括沖擊(ji)(ji)壓(ya)路(lu)(lu)機(ji)和(he)牽(qian)引車。其優點(dian)是(shi)牽(qian)引車可以一(yi)機(ji)多用(yong)，購置費用(yong)低。不足(zu)之處是(shi)沖擊(ji)(ji)壓(ya)路(lu)(lu)機(ji)的機(ji)組長，需要的轉向(xiang)場地大(da)，在(zai)半幅路(lu)(lu)面施(shi)工時不太方(fang)便(bian)。

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、黑龍江大慶(qing)等地(di)公路(lu)(lu)施工(gong)中使(shi)(shi)用。由于自行式(shi)沖(chong)擊壓(ya)(ya)路(lu)(lu)機(ji)只有(you)兩個驅動輪(lun)（2×2），其行走底(di)盤(pan)與壓(ya)(ya)實(shi)輪(lun)機(ji)架鉸(jiao)接成一體，整機(ji)長度(du)變短，轉向(xiang)半徑變小，所(suo)需轉向(xiang)路(lu)(lu)段(duan)大大減(jian)少，這(zhe)樣就(jiu)可以使(shi)(shi)遺留應該壓(ya)(ya)實(shi)路(lu)(lu)段(duan)減(jian)少。自行式(shi)沖(chong)擊壓(ya)(ya)路(lu)(lu)機(ji)可以后退行駛(shi)（將(jiang)壓(ya)(ya)實(shi)輪(lun)升起離(li)開地(di)面），對(dui)不(bu)便(bian)轉向(xiang)的(de)短路(lu)(lu)段(duan)和窄路(lu)(lu)施工(gong)都帶來(lai)了很(hen)大的(de)便(bian)利(li)。