【沖(chong)擊壓路(lu)機(ji)】沖(chong)擊式壓路(lu)機(ji)哪(na)種好(hao) 沖(chong)擊式壓實機(ji)影(ying)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。

了解沖擊(ji)壓路同的技(ji)術性能和參(can)數對(dui)于(yu)用(yong)戶(hu)購買(mai)時選型正確使(shi)用(yong)非常(chang)重要(yao)，下面將有關沖擊(ji)壓路機的幾個主(zhu)要(yao)技(ji)術性能和參(can)數說明如下。

沖擊壓路機的名稱

國內(nei)沖(chong)(chong)(chong)(chong)(chong)(chong)(chong)擊(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)路(lu)(lu)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)名稱(cheng)主要有(you)：“沖(chong)(chong)(chong)(chong)(chong)(chong)(chong)擊(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)式(shi)(shi)(shi)壓(ya)(ya)(ya)實機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)”，“高能(neng)(neng)量滾動夯(hang)實機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)”、“沖(chong)(chong)(chong)(chong)(chong)(chong)(chong)擊(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)式(shi)(shi)(shi)壓(ya)(ya)(ya)路(lu)(lu)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)”、“拖式(shi)(shi)(shi)壓(ya)(ya)(ya)實機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)”、“沖(chong)(chong)(chong)(chong)(chong)(chong)(chong)擊(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)實機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)”，有(you)關技術文章中還(huan)出現“多棱輥(gun)拖式(shi)(shi)(shi)壓(ya)(ya)(ya)路(lu)(lu)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)”、“沖(chong)(chong)(chong)(chong)(chong)(chong)(chong)擊(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)碾”等。以上(shang)名稱(cheng)大都是(shi)(shi)國外上(shang)個世紀50年(nian)代(dai)末(mo)出現的(de)(de)(de)沖(chong)(chong)(chong)(chong)(chong)(chong)(chong)擊(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)路(lu)(lu)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)專用名詞“ImpactRoller”轉譯派(pai)生出來的(de)(de)(de)，正(zheng)確名稱(cheng)應譯成“沖(chong)(chong)(chong)(chong)(chong)(chong)(chong)擊(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)路(lu)(lu)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)”。理由是(shi)(shi)即和國際接軌，又(you)和國內(nei)的(de)(de)(de)“振動壓(ya)(ya)(ya)路(lu)(lu)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)”（VibratoryRoller）、“振蕩壓(ya)(ya)(ya)路(lu)(lu)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)”（OscillationRoller）等標(biao)準命名一致(zhi)。至于(yu)“自行式(shi)(shi)(shi)（Selfpropelled）、“拖式(shi)(shi)(shi)”（Towed）或以后發展的(de)(de)(de)其他形(xing)式(shi)(shi)(shi)的(de)(de)(de)沖(chong)(chong)(chong)(chong)(chong)(chong)(chong)擊(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)沖(chong)(chong)(chong)(chong)(chong)(chong)(chong)擊(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)路(lu)(lu)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)，可(ke)在(zai)其名稱(cheng)前加(jia)限(xian)定詞。目(mu)(mu)前“沖(chong)(chong)(chong)(chong)(chong)(chong)(chong)擊(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)路(lu)(lu)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)”的(de)(de)(de)型(xing)號(hao)各廠多用“YCT-XX”來表(biao)(biao)示(shi)，Y、C、T分別(bie)分別(bie)是(shi)(shi)漢語拼音“壓(ya)(ya)(ya)路(lu)(lu)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)—Yaluji”、“沖(chong)(chong)(chong)(chong)(chong)(chong)(chong)擊(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)—Chongji”、“拖式(shi)(shi)(shi)—Tuoshi”等詞的(de)(de)(de)第(di)一個聲母(mu)。XX表(biao)(biao)示(shi)計算(suan)表(biao)(biao)態能(neng)(neng)量，單位(wei)是(shi)(shi)kJ（千(qian)焦(jiao)耳）。“沖(chong)(chong)(chong)(chong)(chong)(chong)(chong)擊(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)路(lu)(lu)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)”大多具有(you)三(san)邊形(xing)沖(chong)(chong)(chong)(chong)(chong)(chong)(chong)擊(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)輪(lun)，對(dui)于(yu)非三(san)邊形(xing)沖(chong)(chong)(chong)(chong)(chong)(chong)(chong)擊(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)輪(lun)，則(ze)將(jiang)其多邊的(de)(de)(de)數(shu)目(mu)(mu)放在(zai)基(ji)本(ben)型(xing)號(hao)前加(jia)以識(shi)別(bie)，例如：20千(qian)焦(jiao)耳五邊形(xing)沖(chong)(chong)(chong)(chong)(chong)(chong)(chong)擊(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)輪(lun)的(de)(de)(de)“沖(chong)(chong)(chong)(chong)(chong)(chong)(chong)擊(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)路(lu)(lu)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)”表(biao)(biao)示(shi)為—5YCT20，30千(qian)焦(jiao)耳四邊形(xing)沖(chong)(chong)(chong)(chong)(chong)(chong)(chong)擊(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)輪(lun)的(de)(de)(de)“沖(chong)(chong)(chong)(chong)(chong)(chong)(chong)擊(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)路(lu)(lu)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)”表(biao)(biao)示(shi)為—4YCT30。對(dui)于(yu)單、雙沖(chong)(chong)(chong)(chong)(chong)(chong)(chong)擊(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)輪(lun)的(de)(de)(de)沖(chong)(chong)(chong)(chong)(chong)(chong)(chong)擊(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)路(lu)(lu)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)標(biao)識(shi)問(wen)題(ti)，建(jian)議(yi)只在(zai)單沖(chong)(chong)(chong)(chong)(chong)(chong)(chong)擊(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)輪(lun)的(de)(de)(de)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)型(xing)號(hao)末(mo)位(wei)加(jia)識(shi)別(bie)字母(mu)“d”，這(zhe)是(shi)(shi)因為目(mu)(mu)前“沖(chong)(chong)(chong)(chong)(chong)(chong)(chong)擊(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)路(lu)(lu)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)”大多具有(you)雙沖(chong)(chong)(chong)(chong)(chong)(chong)(chong)擊(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)輪(lun)。

沖擊壓路機的沖擊能量

現(xian)有沖(chong)擊壓路(lu)機沖(chong)擊輪的質量(liang)范圍(wei)在(zai)6000kg~14000kg之(zhi)(zhi)間(jian)，靜態能量(liang)范圍(wei)在(zai)12kJ~30kJ之(zhi)(zhi)間(jian)。

靜態能量（N1）計算公式為（參(can)見(jian)圖1）：

N1=M×g×（R-r）(kJ)(1)

其中：M—沖擊輪(lun)質量(liang)（1000kg）

R—沖擊(ji)輪外接(jie)圓半徑(jing)（m）

r—沖擊(ji)輪內(nei)接圓半徑（m）

采用(yong)靜態能量(liang)表(biao)示其(qi)參(can)數(shu)容易測量(liang)和確定，以(yi)便用(yong)戶在選用(yong)各公司產品多數(shu)時，有一個相同(tong)標準。

工(gong)作(zuo)狀態(tai)中的沖擊壓路機沖擊能(neng)量(liang)由三部分構(gou)成，（1）式討論(lun)了靜態(tai)能(neng)量(liang)，總沖擊能(neng)量(liang)還應(ying)包括平動(dong)能(neng)量(liang)和轉動(dong)慣性能(neng)量(liang)，這里不再一一詳述。

沖擊壓路機的沖擊力

國(guo)家有(you)關標準規(gui)定(ding)：超(chao)重型振動(dong)壓路(lu)機(ji)的(de)(de)激振力(li)上限為(wei)450kN，超(chao)重型拖(tuo)式振動(dong)壓路(lu)機(ji)激振力(li)上限1000kN。以YCT25為(wei)例，生產(chan)廠家的(de)(de)產(chan)品廣告(gao)上稱其沖(chong)擊力(li)達到(dao)250t~400t（2453kN~3924kN），還有(you)文章論證為(wei)880（t）（8633kN），但都未見到(dao)試(shi)驗(yan)驗(yan)證結果。沖(chong)擊壓路(lu)機(ji)的(de)(de)沖(chong)擊力(li)與沖(chong)擊輪(lun)接(jie)地時的(de)(de)加速(su)度(du)、與地表(biao)接(jie)觸(chu)時間、土壤(rang)的(de)(de)彈(dan)塑性(xing)(xing)等多種(zhong)(zhong)參數密(mi)切(qie)相關。確定(ding)其沖(chong)擊力(li)應保(bao)證在一(yi)種(zhong)(zhong)工況下，才可能有(you)較(jiao)穩定(ding)的(de)(de)數值，才可能有(you)對比試(shi)驗(yan)的(de)(de)再現性(xing)(xing)。

一(yi)般25kJ沖(chong)(chong)擊(ji)(ji)壓(ya)路機(ji)，作(zuo)業行駛(shi)速度為(wei)12km/h（工作(zuo)輪質(zhi)量(liang)12000kg），當與已壓(ya)實地面沖(chong)(chong)擊(ji)(ji)作(zuo)用時間為(wei)0.02秒時，根據沖(chong)(chong)量(liang)定理計算，其(qi)沖(chong)(chong)擊(ji)(ji)力計算值約為(wei)2000kN（約200t）。

2001年，杭金衢高(gao)速(su)公(gong)路(lu)(lu)沖(chong)(chong)擊(ji)壓(ya)(ya)路(lu)(lu)機(ji)試驗(yan)課題組在(zai)浙江高(gao)速(su)公(gong)路(lu)(lu)工地(di)采用應變盒埋入法，對(dui)北京欣路(lu)(lu)特科(ke)技發展有(you)限(xian)公(gong)司的(de)CYZ25型25kJ沖(chong)(chong)擊(ji)壓(ya)(ya)路(lu)(lu)機(ji)的(de)壓(ya)(ya)實(shi)影響深度進行(xing)了現場測(ce)定。壓(ya)(ya)路(lu)(lu)機(ji)行(xing)駛(shi)速(su)度為15Km/h時，在(zai)距(ju)地(di)表(biao)面垂直0.8米深處的(de)壓(ya)(ya)力應變盒反應出的(de)壓(ya)(ya)力值在(zai)1000kPa以上，最大值1632kPa，根據土力學中的(de)Boussinesq公(gong)式，推算(suan)出其沖(chong)(chong)擊(ji)力在(zai)1341.7KN~2189.7kN之間。

沖擊壓路機的影響深度

沖擊壓路機(ji)產品廣告中一(yi)般(ban)都注明沖擊影響(xiang)深度為1m~5m，但無據(ju)可查。對于強(qiang)夯機(ji)夯實土基，在工程實踐中由L Menard提(ti)出(chu)過一(yi)個影響(xiang)深度經(jing)驗公式：

H=/10 （2）

其中：H—影(ying)響深(shen)度（m）

M—夯錘質量（1000kg）

h—落錘高(gao)度（m）

在《港口工程技術(shu)規(gui)范》中，根(gen)據國內(nei)實際施工情況并考慮土壤參(can)數的影響因素，對（2）式進行了修正：

H′= a（3）

其中：H′—加固深度（m）

a —加固系數，一般濕陷性(xing)黃土取0.34~0.5，高填方(fang)土0.6~0.8，砂性(xing)土和雜土取0.45~0.6。

根(gen)據(ju)（3）式計算(suan)，當YCT25型沖擊(ji)壓(ya)路機行駛(shi)速度為(wei)12km/h，在(zai)(zai)濕陷性黃(huang)土工(gong)況下作業時(shi)，其加固深(shen)(shen)度為(wei)3.89m。河北宣大高速公路和(he)浙江(jiang)嘉興路段進行沖擊(ji)壓(ya)實(shi)檢(jian)測(ce)時(shi)，分別得到了(le)影響(xiang)深(shen)(shen)度在(zai)(zai)4m以(yi)上、2.5m以(yi)上的(de)檢(jian)測(ce)結(jie)果。國內現有(you)25kJ沖擊(ji)壓(ya)路機，當行駛(shi)速度在(zai)(zai)12km/h左右(you)時(shi)，其沖擊(ji)力在(zai)(zai)2000kN左右(you)，介(jie)于現有(you)超重噸位拖式振動(dong)壓(ya)路機（YZTY25）最大激振力（600kN）和(he)強夯的(de)夯擊(ji)力（10000kN以(yi)上）之(zhi)間(jian)。不同土壤條件下的(de)影響(xiang)深(shen)(shen)度值，仍需要在(zai)(zai)大量施(shi)工(gong)實(shi)踐中進行總結(jie)才能確定。

沖擊壓路機的擊實力

我國交通(tong)部標(biao)準《公(gong)路(lu)(lu)(lu)路(lu)(lu)(lu)基設計規(gui)范》和《公(gong)路(lu)(lu)(lu)路(lu)(lu)(lu)基施(shi)工(gong)技(ji)術(shu)規(gui)范》中(zhong)規(gui)定(ding)(ding)，對于(yu)中(zhong)級公(gong)路(lu)(lu)(lu)路(lu)(lu)(lu)基采(cai)用(yong)輕型擊(ji)(ji)實(shi)(shi)試(shi)(shi)驗法(fa)(fa)，高級公(gong)路(lu)(lu)(lu)路(lu)(lu)(lu)基采(cai)用(yong)重型擊(ji)(ji)實(shi)(shi)試(shi)(shi)驗法(fa)(fa)。標(biao)準規(gui)定(ding)(ding)前(qian)者(zhe)平均單位(wei)壓實(shi)(shi)功(gong)為598kJ/m3。由于(yu)兩種擊(ji)(ji)實(shi)(shi)試(shi)(shi)驗法(fa)(fa)做出的(de)土壤最大干密度(du)不同，前(qian)者(zhe)最佳含水量(liang)時的(de)土壤最大干密度(du)數值要小(xiao)于(yu)后者(zhe)，而最大土壤干密度(du)值又是評價壓實(shi)(shi)度(du)的(de)基礎，因此在一定(ding)(ding)程(cheng)度(du)上對路(lu)(lu)(lu)基加大壓實(shi)(shi)功(gong)是增加路(lu)(lu)(lu)基壓實(shi)(shi)度(du)的(de)有力措施(shi)之一。

特別(bie)有(you)趣的(de)(de)是(shi)(shi)，沖擊(ji)(ji)壓(ya)路機的(de)(de)壓(ya)實(shi)過程(cheng)與試驗法中將重(zhong)錘自由下(xia)落擊(ji)(ji)實(shi)被(bei)試土(tu)壤(rang)的(de)(de)原理是(shi)(shi)相同的(de)(de)。沖擊(ji)(ji)壓(ya)路機的(de)(de)振(zhen)(zhen)幅一般為(wei)200mm~300mm（擊(ji)(ji)實(shi)試驗法中的(de)(de)重(zhong)錘下(xia)落高度(du)是(shi)(shi)450mm和300mm），相對于(yu)振(zhen)(zhen)動壓(ya)路機的(de)(de)振(zhen)(zhen)幅一般為(wei)0.6mm~2.5mm而言，擊(ji)(ji)實(shi)土(tu)壤(rang)動力的(de)(de)過程(cheng)極(ji)為(wei)相似。

沖(chong)擊(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)路(lu)機(ji)單位(wei)時間(jian)擊(ji)(ji)(ji)(ji)實功比其他類型(xing)的(de)(de)壓(ya)路(lu)機(ji)大，經(jing)初步計算，25kJ的(de)(de)沖(chong)擊(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)路(lu)機(ji)在12km/h的(de)(de)工作(zuo)速度下(xia)，單位(wei)面積沖(chong)壓(ya)27遍(bian)(bian)（擊(ji)(ji)(ji)(ji)實試(shi)驗(yan)(yan)法中規定(ding)有每層土樣用(yong)重(zhong)錘擊(ji)(ji)(ji)(ji)實27遍(bian)(bian)），其平(ping)均單位(wei)擊(ji)(ji)(ji)(ji)實功約為1809kJ/m3。顯然，沖(chong)擊(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)路(lu)機(ji)要(yao)(yao)達到(dao)重(zhong)型(xing)擊(ji)(ji)(ji)(ji)實試(shi)驗(yan)(yan)法的(de)(de)平(ping)均單位(wei)壓(ya)實功值增加壓(ya)實遍(bian)(bian)數、作(zuo)業(ye)工作(zuo)速度和沖(chong)擊(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)路(lu)機(ji)的(de)(de)自(zi)身能(neng)量是可以達到(dao)的(de)(de)，而振動壓(ya)路(lu)機(ji)受自(zi)身能(neng)量的(de)(de)制約要(yao)(yao)達到(dao)重(zhong)型(xing)擊(ji)(ji)(ji)(ji)實試(shi)驗(yan)(yan)法的(de)(de)平(ping)均單位(wei)壓(ya)實功則較為困難。

沖擊壓路機的機型

目前(qian)國內使(shi)用的沖擊壓路(lu)(lu)機(ji)多是(shi)(shi)牽引式(shi)機(ji)型，整機(ji)包(bao)括沖擊壓路(lu)(lu)機(ji)和牽引車。其優(you)點是(shi)(shi)牽引車可(ke)以一(yi)機(ji)多用，購置費用低(di)。不(bu)足之(zhi)處是(shi)(shi)沖擊壓路(lu)(lu)機(ji)的機(ji)組長，需要(yao)的轉向(xiang)場地大，在半幅路(lu)(lu)面施工(gong)時不(bu)太方便。

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(jiang)大(da)(da)慶等地公路(lu)(lu)施(shi)工中使用。由于自(zi)行(xing)(xing)式沖(chong)擊壓路(lu)(lu)機(ji)只有兩個驅動輪（2×2），其(qi)行(xing)(xing)走(zou)底盤與(yu)壓實(shi)輪機(ji)架鉸(jiao)接成(cheng)一體，整機(ji)長度變短，轉向(xiang)半徑變小，所需(xu)轉向(xiang)路(lu)(lu)段大(da)(da)大(da)(da)減(jian)少(shao)，這樣就可以使遺留應該壓實(shi)路(lu)(lu)段減(jian)少(shao)。自(zi)行(xing)(xing)式沖(chong)擊壓路(lu)(lu)機(ji)可以后退行(xing)(xing)駛（將壓實(shi)輪升起離(li)開地面），對不(bu)便轉向(xiang)的短路(lu)(lu)段和窄(zhai)路(lu)(lu)施(shi)工都帶來了很大(da)(da)的便利。