【沖擊(ji)壓(ya)路(lu)機】沖擊(ji)式壓(ya)路(lu)機哪種好 沖擊(ji)式壓(ya)實機影響(xiang)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(le)解沖擊壓(ya)路(lu)同的技術性(xing)能和參(can)(can)數對于用戶(hu)購買時選(xuan)型正確使用非常(chang)重要，下(xia)面將有關(guan)沖擊壓(ya)路(lu)機的幾個主(zhu)要技術性(xing)能和參(can)(can)數說明(ming)如下(xia)。

沖擊壓路機的名稱

國內沖(chong)(chong)(chong)(chong)(chong)(chong)(chong)擊(ji)(ji)壓(ya)路(lu)(lu)(lu)(lu)機(ji)(ji)名(ming)稱(cheng)主(zhu)要有(you)(you)：“沖(chong)(chong)(chong)(chong)(chong)(chong)(chong)擊(ji)(ji)式壓(ya)實(shi)機(ji)(ji)”，“高能量(liang)滾動(dong)夯實(shi)機(ji)(ji)”、“沖(chong)(chong)(chong)(chong)(chong)(chong)(chong)擊(ji)(ji)式壓(ya)路(lu)(lu)(lu)(lu)機(ji)(ji)”、“拖式壓(ya)實(shi)機(ji)(ji)”、“沖(chong)(chong)(chong)(chong)(chong)(chong)(chong)擊(ji)(ji)壓(ya)實(shi)機(ji)(ji)”，有(you)(you)關技術文章中還(huan)出(chu)現“多(duo)(duo)棱輥拖式壓(ya)路(lu)(lu)(lu)(lu)機(ji)(ji)”、“沖(chong)(chong)(chong)(chong)(chong)(chong)(chong)擊(ji)(ji)碾”等。以上名(ming)稱(cheng)大(da)(da)都(dou)是(shi)國外上個(ge)世紀50年代末出(chu)現的(de)(de)(de)沖(chong)(chong)(chong)(chong)(chong)(chong)(chong)擊(ji)(ji)壓(ya)路(lu)(lu)(lu)(lu)機(ji)(ji)專用名(ming)詞(ci)“ImpactRoller”轉譯派生出(chu)來(lai)的(de)(de)(de)，正確名(ming)稱(cheng)應譯成(cheng)“沖(chong)(chong)(chong)(chong)(chong)(chong)(chong)擊(ji)(ji)壓(ya)路(lu)(lu)(lu)(lu)機(ji)(ji)”。理由是(shi)即和(he)國際接軌(gui)，又和(he)國內的(de)(de)(de)“振(zhen)動(dong)壓(ya)路(lu)(lu)(lu)(lu)機(ji)(ji)”（VibratoryRoller）、“振(zhen)蕩(dang)壓(ya)路(lu)(lu)(lu)(lu)機(ji)(ji)”（OscillationRoller）等標準命名(ming)一致。至于(yu)(yu)“自(zi)行(xing)式（Selfpropelled）、“拖式”（Towed）或以后發(fa)展(zhan)的(de)(de)(de)其(qi)他(ta)形(xing)式的(de)(de)(de)沖(chong)(chong)(chong)(chong)(chong)(chong)(chong)擊(ji)(ji)的(de)(de)(de)沖(chong)(chong)(chong)(chong)(chong)(chong)(chong)擊(ji)(ji)壓(ya)路(lu)(lu)(lu)(lu)機(ji)(ji)，可在(zai)(zai)其(qi)名(ming)稱(cheng)前加(jia)限定詞(ci)。目(mu)(mu)前“沖(chong)(chong)(chong)(chong)(chong)(chong)(chong)擊(ji)(ji)壓(ya)路(lu)(lu)(lu)(lu)機(ji)(ji)”的(de)(de)(de)型號各廠多(duo)(duo)用“YCT-XX”來(lai)表示(shi)，Y、C、T分別分別是(shi)漢(han)語(yu)拼音“壓(ya)路(lu)(lu)(lu)(lu)機(ji)(ji)—Yaluji”、“沖(chong)(chong)(chong)(chong)(chong)(chong)(chong)擊(ji)(ji)—Chongji”、“拖式—Tuoshi”等詞(ci)的(de)(de)(de)第一個(ge)聲母。XX表示(shi)計算表態能量(liang)，單(dan)位(wei)是(shi)kJ（千焦耳）。“沖(chong)(chong)(chong)(chong)(chong)(chong)(chong)擊(ji)(ji)壓(ya)路(lu)(lu)(lu)(lu)機(ji)(ji)”大(da)(da)多(duo)(duo)具(ju)有(you)(you)三(san)邊(bian)形(xing)沖(chong)(chong)(chong)(chong)(chong)(chong)(chong)擊(ji)(ji)輪(lun)(lun)，對(dui)于(yu)(yu)非(fei)三(san)邊(bian)形(xing)沖(chong)(chong)(chong)(chong)(chong)(chong)(chong)擊(ji)(ji)輪(lun)(lun)，則(ze)將其(qi)多(duo)(duo)邊(bian)的(de)(de)(de)數目(mu)(mu)放在(zai)(zai)基本型號前加(jia)以識別，例如：20千焦耳五邊(bian)形(xing)沖(chong)(chong)(chong)(chong)(chong)(chong)(chong)擊(ji)(ji)輪(lun)(lun)的(de)(de)(de)“沖(chong)(chong)(chong)(chong)(chong)(chong)(chong)擊(ji)(ji)壓(ya)路(lu)(lu)(lu)(lu)機(ji)(ji)”表示(shi)為(wei)(wei)—5YCT20，30千焦耳四(si)邊(bian)形(xing)沖(chong)(chong)(chong)(chong)(chong)(chong)(chong)擊(ji)(ji)輪(lun)(lun)的(de)(de)(de)“沖(chong)(chong)(chong)(chong)(chong)(chong)(chong)擊(ji)(ji)壓(ya)路(lu)(lu)(lu)(lu)機(ji)(ji)”表示(shi)為(wei)(wei)—4YCT30。對(dui)于(yu)(yu)單(dan)、雙沖(chong)(chong)(chong)(chong)(chong)(chong)(chong)擊(ji)(ji)輪(lun)(lun)的(de)(de)(de)沖(chong)(chong)(chong)(chong)(chong)(chong)(chong)擊(ji)(ji)壓(ya)路(lu)(lu)(lu)(lu)機(ji)(ji)的(de)(de)(de)標識問題(ti)，建(jian)議只在(zai)(zai)單(dan)沖(chong)(chong)(chong)(chong)(chong)(chong)(chong)擊(ji)(ji)輪(lun)(lun)的(de)(de)(de)機(ji)(ji)型號末位(wei)加(jia)識別字母“d”，這(zhe)是(shi)因為(wei)(wei)目(mu)(mu)前“沖(chong)(chong)(chong)(chong)(chong)(chong)(chong)擊(ji)(ji)壓(ya)路(lu)(lu)(lu)(lu)機(ji)(ji)”大(da)(da)多(duo)(duo)具(ju)有(you)(you)雙沖(chong)(chong)(chong)(chong)(chong)(chong)(chong)擊(ji)(ji)輪(lun)(lun)。

沖擊壓路機的沖擊能量

現有沖(chong)擊壓路機沖(chong)擊輪的質量(liang)范(fan)圍(wei)在6000kg~14000kg之間，靜態能量(liang)范(fan)圍(wei)在12kJ~30kJ之間。

靜態能量（N1）計算公式為(wei)（參見圖1）：

N1=M×g×（R-r）(kJ)(1)

其中(zhong)：M—沖擊輪(lun)質量(liang)（1000kg）

R—沖(chong)擊輪外接(jie)圓半徑(jing)（m）

r—沖擊輪內(nei)接圓半徑（m）

采用(yong)靜態能(neng)量表示其參數容易測量和確定，以便用(yong)戶在選(xuan)用(yong)各公司產品多數時，有一個相同標(biao)準。

工作(zuo)狀態中的沖擊壓路機沖擊能量(liang)(liang)由三部分構成，（1）式(shi)討論了靜態能量(liang)(liang)，總沖擊能量(liang)(liang)還應(ying)包括平動(dong)能量(liang)(liang)和轉動(dong)慣性能量(liang)(liang)，這里不再一(yi)一(yi)詳述。

沖擊壓路機的沖擊力

國家有關標(biao)準規定：超重(zhong)型(xing)振動(dong)壓(ya)(ya)路機(ji)的(de)激振力(li)上(shang)限為(wei)450kN，超重(zhong)型(xing)拖(tuo)式振動(dong)壓(ya)(ya)路機(ji)激振力(li)上(shang)限1000kN。以YCT25為(wei)例(li)，生產(chan)廠家的(de)產(chan)品廣告上(shang)稱其沖擊(ji)(ji)力(li)達(da)到(dao)250t~400t（2453kN~3924kN），還有文章(zhang)論證(zheng)為(wei)880（t）（8633kN），但都未見到(dao)試驗驗證(zheng)結果。沖擊(ji)(ji)壓(ya)(ya)路機(ji)的(de)沖擊(ji)(ji)力(li)與(yu)沖擊(ji)(ji)輪接(jie)地時的(de)加速(su)度、與(yu)地表接(jie)觸時間(jian)、土壤的(de)彈(dan)塑(su)性等多(duo)種(zhong)參(can)數密切相關。確定其沖擊(ji)(ji)力(li)應保證(zheng)在一(yi)種(zhong)工(gong)況(kuang)下，才可能有較穩定的(de)數值，才可能有對比試驗的(de)再(zai)現性。

一般25kJ沖擊(ji)壓路機，作(zuo)業(ye)行駛速度(du)為(wei)12km/h（工作(zuo)輪質量(liang)12000kg），當與(yu)已壓實地面沖擊(ji)作(zuo)用(yong)時間(jian)為(wei)0.02秒時，根據(ju)沖量(liang)定理計算(suan)，其(qi)沖擊(ji)力計算(suan)值約(yue)為(wei)2000kN（約(yue)200t）。

2001年，杭金衢高速公(gong)(gong)路(lu)沖擊壓(ya)(ya)路(lu)機試驗課題組在(zai)浙江高速公(gong)(gong)路(lu)工地(di)(di)采用(yong)應(ying)變盒(he)埋入(ru)法，對(dui)北京欣路(lu)特科技發展(zhan)有限公(gong)(gong)司(si)的CYZ25型25kJ沖擊壓(ya)(ya)路(lu)機的壓(ya)(ya)實影響深度(du)進行了(le)現場測定。壓(ya)(ya)路(lu)機行駛速度(du)為15Km/h時(shi)，在(zai)距地(di)(di)表面垂直0.8米深處的壓(ya)(ya)力(li)應(ying)變盒(he)反應(ying)出的壓(ya)(ya)力(li)值(zhi)(zhi)在(zai)1000kPa以上，最(zui)大值(zhi)(zhi)1632kPa，根據土力(li)學(xue)中的Boussinesq公(gong)(gong)式(shi)，推算出其沖擊力(li)在(zai)1341.7KN~2189.7kN之(zhi)間。

沖擊壓路機的影響深度

沖擊(ji)壓路(lu)機產品廣告中一般都注明沖擊(ji)影響深度為1m~5m，但無據可查。對于強夯機夯實(shi)土基，在工程實(shi)踐中由L Menard提出(chu)過(guo)一個(ge)影響深度經(jing)驗公式：

H=/10 （2）

其中：H—影響(xiang)深度(du)（m）

M—夯(hang)錘質量（1000kg）

h—落錘高(gao)度（m）

在(zai)《港口(kou)工程技(ji)術規(gui)范》中，根(gen)據國(guo)內(nei)實(shi)際施工情況并考(kao)慮土壤參數(shu)的影響因素(su)，對（2）式進行了修正：

H′= a（3）

其中(zhong)：H′—加(jia)固深度(du)（m）

a —加固(gu)系數，一般濕陷性(xing)黃土(tu)取(qu)0.34~0.5，高填方土(tu)0.6~0.8，砂(sha)性(xing)土(tu)和雜土(tu)取(qu)0.45~0.6。

根據（3）式計算，當YCT25型沖擊(ji)壓(ya)路(lu)機(ji)行(xing)駛速(su)度為(wei)(wei)12km/h，在濕陷性(xing)黃土(tu)工況下作業時，其加(jia)固(gu)深(shen)(shen)度為(wei)(wei)3.89m。河北宣大(da)高(gao)速(su)公路(lu)和(he)浙江嘉(jia)興路(lu)段進行(xing)沖擊(ji)壓(ya)實(shi)檢測時，分別(bie)得到了影響(xiang)深(shen)(shen)度在4m以上、2.5m以上的(de)檢測結(jie)果(guo)。國內現有(you)25kJ沖擊(ji)壓(ya)路(lu)機(ji)，當行(xing)駛速(su)度在12km/h左右時，其沖擊(ji)力(li)在2000kN左右，介(jie)于現有(you)超重噸位拖式振動壓(ya)路(lu)機(ji)（YZTY25）最大(da)激振力(li)（600kN）和(he)強夯的(de)夯擊(ji)力(li)（10000kN以上）之間。不同(tong)土(tu)壤條件(jian)下的(de)影響(xiang)深(shen)(shen)度值，仍需要在大(da)量(liang)施工實(shi)踐(jian)中進行(xing)總(zong)結(jie)才(cai)能確定。

沖擊壓路機的擊實力

我(wo)國交通部標(biao)準《公(gong)路(lu)(lu)(lu)路(lu)(lu)(lu)基(ji)(ji)(ji)設(she)計規范》和《公(gong)路(lu)(lu)(lu)路(lu)(lu)(lu)基(ji)(ji)(ji)施工(gong)技術規范》中規定，對于(yu)中級公(gong)路(lu)(lu)(lu)路(lu)(lu)(lu)基(ji)(ji)(ji)采(cai)用(yong)輕型(xing)(xing)擊實(shi)試驗(yan)法(fa)(fa)，高級公(gong)路(lu)(lu)(lu)路(lu)(lu)(lu)基(ji)(ji)(ji)采(cai)用(yong)重(zhong)型(xing)(xing)擊實(shi)試驗(yan)法(fa)(fa)。標(biao)準規定前者(zhe)(zhe)平(ping)均單(dan)位壓(ya)(ya)實(shi)功為(wei)598kJ/m3。由于(yu)兩種擊實(shi)試驗(yan)法(fa)(fa)做出的(de)土壤最(zui)大(da)干(gan)(gan)密度(du)(du)(du)不同，前者(zhe)(zhe)最(zui)佳含水(shui)量(liang)時的(de)土壤最(zui)大(da)干(gan)(gan)密度(du)(du)(du)數值要小于(yu)后者(zhe)(zhe)，而最(zui)大(da)土壤干(gan)(gan)密度(du)(du)(du)值又是評價(jia)壓(ya)(ya)實(shi)度(du)(du)(du)的(de)基(ji)(ji)(ji)礎，因此在一定程度(du)(du)(du)上對路(lu)(lu)(lu)基(ji)(ji)(ji)加大(da)壓(ya)(ya)實(shi)功是增加路(lu)(lu)(lu)基(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)實(shi)度(du)(du)(du)的(de)有力(li)措施之一。

特別有趣的(de)(de)是(shi)(shi)，沖(chong)(chong)擊壓路機(ji)(ji)的(de)(de)壓實過程(cheng)與試(shi)(shi)驗(yan)法中將重(zhong)錘自由(you)下(xia)落(luo)(luo)擊實被試(shi)(shi)土(tu)壤的(de)(de)原(yuan)理是(shi)(shi)相同(tong)的(de)(de)。沖(chong)(chong)擊壓路機(ji)(ji)的(de)(de)振(zhen)幅(fu)(fu)一(yi)般為200mm~300mm（擊實試(shi)(shi)驗(yan)法中的(de)(de)重(zhong)錘下(xia)落(luo)(luo)高(gao)度是(shi)(shi)450mm和300mm），相對于振(zhen)動壓路機(ji)(ji)的(de)(de)振(zhen)幅(fu)(fu)一(yi)般為0.6mm~2.5mm而(er)言(yan)，擊實土(tu)壤動力的(de)(de)過程(cheng)極為相似。

沖(chong)擊(ji)(ji)壓(ya)路(lu)(lu)機(ji)單(dan)位(wei)(wei)(wei)時間擊(ji)(ji)實(shi)功(gong)比其(qi)(qi)他(ta)類型的(de)壓(ya)路(lu)(lu)機(ji)大，經初步計算，25kJ的(de)沖(chong)擊(ji)(ji)壓(ya)路(lu)(lu)機(ji)在12km/h的(de)工作速(su)(su)度下，單(dan)位(wei)(wei)(wei)面積沖(chong)壓(ya)27遍（擊(ji)(ji)實(shi)試(shi)驗法中(zhong)規定有每層土樣用重錘擊(ji)(ji)實(shi)27遍），其(qi)(qi)平均單(dan)位(wei)(wei)(wei)擊(ji)(ji)實(shi)功(gong)約(yue)為1809kJ/m3。顯然，沖(chong)擊(ji)(ji)壓(ya)路(lu)(lu)機(ji)要(yao)達(da)到重型擊(ji)(ji)實(shi)試(shi)驗法的(de)平均單(dan)位(wei)(wei)(wei)壓(ya)實(shi)功(gong)值增加壓(ya)實(shi)遍數、作業工作速(su)(su)度和沖(chong)擊(ji)(ji)壓(ya)路(lu)(lu)機(ji)的(de)自身(shen)能量是可(ke)以(yi)達(da)到的(de)，而振動壓(ya)路(lu)(lu)機(ji)受自身(shen)能量的(de)制(zhi)約(yue)要(yao)達(da)到重型擊(ji)(ji)實(shi)試(shi)驗法的(de)平均單(dan)位(wei)(wei)(wei)壓(ya)實(shi)功(gong)則較為困難。

沖擊壓路機的機型

目前(qian)國內(nei)使用的沖擊壓(ya)路機(ji)多是牽引(yin)式(shi)機(ji)型，整機(ji)包(bao)括沖擊壓(ya)路機(ji)和牽引(yin)車(che)(che)。其(qi)優(you)點是牽引(yin)車(che)(che)可以一機(ji)多用，購(gou)置費用低(di)。不足之(zhi)處是沖擊壓(ya)路機(ji)的機(ji)組長，需要的轉(zhuan)向場地大，在半幅路面(mian)施工時不太方便(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(da)慶等地公路施工中(zhong)使(shi)用。由于自行式沖擊壓路機(ji)只有兩個驅動輪（2×2），其行走(zou)底盤與壓實輪機(ji)架鉸接成一(yi)體，整機(ji)長度變短(duan)，轉向(xiang)半(ban)徑(jing)變小，所需轉向(xiang)路段大(da)大(da)減(jian)少，這(zhe)樣(yang)就(jiu)可以(yi)使(shi)遺留(liu)應該壓實路段減(jian)少。自行式沖擊壓路機(ji)可以(yi)后退行駛（將壓實輪升起離開地面），對不便轉向(xiang)的短(duan)路段和窄路施工都(dou)帶(dai)來了很大(da)的便利。