【沖(chong)擊(ji)壓(ya)路(lu)機】沖(chong)擊(ji)式壓(ya)路(lu)機哪種(zhong)好 沖(chong)擊(ji)式壓(ya)實(shi)機影響深度

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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(chong)擊壓路(lu)同的(de)技術(shu)性(xing)能和(he)參(can)數(shu)對于用(yong)戶購買時(shi)選型正(zheng)確使(shi)用(yong)非常(chang)重要，下面(mian)將有(you)關沖(chong)擊壓路(lu)機的(de)幾個主要技術(shu)性(xing)能和(he)參(can)數(shu)說明如(ru)下。

沖擊壓路機的名稱

國(guo)(guo)內(nei)沖(chong)(chong)(chong)(chong)(chong)擊(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)路(lu)(lu)(lu)(lu)(lu)機(ji)(ji)(ji)名(ming)稱主要有(you)：“沖(chong)(chong)(chong)(chong)(chong)擊(ji)(ji)(ji)(ji)式(shi)壓(ya)(ya)(ya)實(shi)機(ji)(ji)(ji)”，“高能量(liang)滾動(dong)夯(hang)實(shi)機(ji)(ji)(ji)”、“沖(chong)(chong)(chong)(chong)(chong)擊(ji)(ji)(ji)(ji)式(shi)壓(ya)(ya)(ya)路(lu)(lu)(lu)(lu)(lu)機(ji)(ji)(ji)”、“拖式(shi)壓(ya)(ya)(ya)實(shi)機(ji)(ji)(ji)”、“沖(chong)(chong)(chong)(chong)(chong)擊(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)實(shi)機(ji)(ji)(ji)”，有(you)關技術文章中(zhong)還出(chu)現(xian)“多(duo)(duo)棱輥(gun)拖式(shi)壓(ya)(ya)(ya)路(lu)(lu)(lu)(lu)(lu)機(ji)(ji)(ji)”、“沖(chong)(chong)(chong)(chong)(chong)擊(ji)(ji)(ji)(ji)碾(nian)”等(deng)。以上(shang)名(ming)稱大(da)都是(shi)(shi)國(guo)(guo)外(wai)上(shang)個世紀50年代末(mo)出(chu)現(xian)的(de)沖(chong)(chong)(chong)(chong)(chong)擊(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)路(lu)(lu)(lu)(lu)(lu)機(ji)(ji)(ji)專用名(ming)詞(ci)“ImpactRoller”轉(zhuan)譯(yi)(yi)派(pai)生出(chu)來(lai)(lai)的(de)，正確名(ming)稱應譯(yi)(yi)成“沖(chong)(chong)(chong)(chong)(chong)擊(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)路(lu)(lu)(lu)(lu)(lu)機(ji)(ji)(ji)”。理由是(shi)(shi)即(ji)和國(guo)(guo)際接軌，又和國(guo)(guo)內(nei)的(de)“振動(dong)壓(ya)(ya)(ya)路(lu)(lu)(lu)(lu)(lu)機(ji)(ji)(ji)”（VibratoryRoller）、“振蕩壓(ya)(ya)(ya)路(lu)(lu)(lu)(lu)(lu)機(ji)(ji)(ji)”（OscillationRoller）等(deng)標準命名(ming)一致。至于“自(zi)行式(shi)（Selfpropelled）、“拖式(shi)”（Towed）或以后發展(zhan)的(de)其(qi)他形(xing)式(shi)的(de)沖(chong)(chong)(chong)(chong)(chong)擊(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)沖(chong)(chong)(chong)(chong)(chong)擊(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)路(lu)(lu)(lu)(lu)(lu)機(ji)(ji)(ji)，可(ke)在其(qi)名(ming)稱前(qian)加(jia)限定詞(ci)。目(mu)前(qian)“沖(chong)(chong)(chong)(chong)(chong)擊(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)路(lu)(lu)(lu)(lu)(lu)機(ji)(ji)(ji)”的(de)型號各(ge)廠多(duo)(duo)用“YCT-XX”來(lai)(lai)表(biao)示(shi)，Y、C、T分別(bie)分別(bie)是(shi)(shi)漢語拼音(yin)“壓(ya)(ya)(ya)路(lu)(lu)(lu)(lu)(lu)機(ji)(ji)(ji)—Yaluji”、“沖(chong)(chong)(chong)(chong)(chong)擊(ji)(ji)(ji)(ji)—Chongji”、“拖式(shi)—Tuoshi”等(deng)詞(ci)的(de)第一個聲母。XX表(biao)示(shi)計算表(biao)態能量(liang)，單位(wei)是(shi)(shi)kJ（千(qian)焦(jiao)耳）。“沖(chong)(chong)(chong)(chong)(chong)擊(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)路(lu)(lu)(lu)(lu)(lu)機(ji)(ji)(ji)”大(da)多(duo)(duo)具有(you)三邊(bian)形(xing)沖(chong)(chong)(chong)(chong)(chong)擊(ji)(ji)(ji)(ji)輪(lun)，對(dui)于非三邊(bian)形(xing)沖(chong)(chong)(chong)(chong)(chong)擊(ji)(ji)(ji)(ji)輪(lun)，則將其(qi)多(duo)(duo)邊(bian)的(de)數目(mu)放(fang)在基(ji)本型號前(qian)加(jia)以識別(bie)，例如：20千(qian)焦(jiao)耳五邊(bian)形(xing)沖(chong)(chong)(chong)(chong)(chong)擊(ji)(ji)(ji)(ji)輪(lun)的(de)“沖(chong)(chong)(chong)(chong)(chong)擊(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)路(lu)(lu)(lu)(lu)(lu)機(ji)(ji)(ji)”表(biao)示(shi)為(wei)—5YCT20，30千(qian)焦(jiao)耳四邊(bian)形(xing)沖(chong)(chong)(chong)(chong)(chong)擊(ji)(ji)(ji)(ji)輪(lun)的(de)“沖(chong)(chong)(chong)(chong)(chong)擊(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)路(lu)(lu)(lu)(lu)(lu)機(ji)(ji)(ji)”表(biao)示(shi)為(wei)—4YCT30。對(dui)于單、雙沖(chong)(chong)(chong)(chong)(chong)擊(ji)(ji)(ji)(ji)輪(lun)的(de)沖(chong)(chong)(chong)(chong)(chong)擊(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)路(lu)(lu)(lu)(lu)(lu)機(ji)(ji)(ji)的(de)標識問題，建(jian)議只在單沖(chong)(chong)(chong)(chong)(chong)擊(ji)(ji)(ji)(ji)輪(lun)的(de)機(ji)(ji)(ji)型號末(mo)位(wei)加(jia)識別(bie)字母“d”，這是(shi)(shi)因為(wei)目(mu)前(qian)“沖(chong)(chong)(chong)(chong)(chong)擊(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)路(lu)(lu)(lu)(lu)(lu)機(ji)(ji)(ji)”大(da)多(duo)(duo)具有(you)雙沖(chong)(chong)(chong)(chong)(chong)擊(ji)(ji)(ji)(ji)輪(lun)。

沖擊壓路機的沖擊能量

現有沖(chong)擊壓路機沖(chong)擊輪的質量范圍在6000kg~14000kg之間，靜態能量范圍在12kJ~30kJ之間。

靜態能量（N1）計(ji)算公式(shi)為（參見圖1）：

N1=M×g×（R-r）(kJ)(1)

其中：M—沖(chong)擊輪質量（1000kg）

R—沖擊(ji)輪外接圓半徑（m）

r—沖擊輪內(nei)接(jie)圓半徑（m）

采用(yong)靜態能(neng)量(liang)表示其參數(shu)容(rong)易測量(liang)和確(que)定，以便用(yong)戶(hu)在選(xuan)用(yong)各(ge)公(gong)司產(chan)品多數(shu)時，有一個相同(tong)標準。

工作狀態(tai)中的沖(chong)擊(ji)壓路機(ji)沖(chong)擊(ji)能(neng)量由(you)三(san)部分構成，（1）式討論了靜態(tai)能(neng)量，總沖(chong)擊(ji)能(neng)量還應包括平動能(neng)量和轉動慣(guan)性(xing)能(neng)量，這里不再一(yi)一(yi)詳(xiang)述。

沖擊壓路機的沖擊力

國家有關(guan)標(biao)準規(gui)定(ding)(ding)：超(chao)重型振(zhen)動(dong)壓(ya)路機的(de)激振(zhen)力(li)上限(xian)為450kN，超(chao)重型拖式振(zhen)動(dong)壓(ya)路機激振(zhen)力(li)上限(xian)1000kN。以(yi)YCT25為例，生產廠家的(de)產品(pin)廣告上稱其沖擊(ji)(ji)力(li)達到250t~400t（2453kN~3924kN），還有文章論(lun)證(zheng)(zheng)為880（t）（8633kN），但都未見到試驗(yan)(yan)驗(yan)(yan)證(zheng)(zheng)結(jie)果。沖擊(ji)(ji)壓(ya)路機的(de)沖擊(ji)(ji)力(li)與沖擊(ji)(ji)輪接地時的(de)加速度(du)、與地表(biao)接觸時間、土壤的(de)彈塑性(xing)等多種參數密切相(xiang)關(guan)。確定(ding)(ding)其沖擊(ji)(ji)力(li)應保證(zheng)(zheng)在一種工況下，才(cai)可(ke)能有較穩定(ding)(ding)的(de)數值，才(cai)可(ke)能有對比試驗(yan)(yan)的(de)再現性(xing)。

一般25kJ沖(chong)擊(ji)壓路機，作業行(xing)駛速(su)度為12km/h（工作輪質量(liang)12000kg），當與已壓實地面沖(chong)擊(ji)作用時間(jian)為0.02秒(miao)時，根據(ju)沖(chong)量(liang)定理計(ji)(ji)算，其沖(chong)擊(ji)力(li)計(ji)(ji)算值(zhi)約為2000kN（約200t）。

2001年，杭金衢高(gao)速(su)公(gong)路(lu)(lu)沖(chong)擊壓路(lu)(lu)機(ji)試驗(yan)課題(ti)組在(zai)浙江高(gao)速(su)公(gong)路(lu)(lu)工地采用(yong)應變盒埋入法，對北京欣(xin)路(lu)(lu)特科(ke)技發展有限公(gong)司的(de)CYZ25型25kJ沖(chong)擊壓路(lu)(lu)機(ji)的(de)壓實影響深度進(jin)行了現場(chang)測(ce)定。壓路(lu)(lu)機(ji)行駛速(su)度為(wei)15Km/h時，在(zai)距地表面垂直0.8米深處的(de)壓力應變盒反(fan)應出的(de)壓力值(zhi)在(zai)1000kPa以(yi)上(shang)，最(zui)大值(zhi)1632kPa，根(gen)據土力學中的(de)Boussinesq公(gong)式，推算出其(qi)沖(chong)擊力在(zai)1341.7KN~2189.7kN之間。

沖擊壓路機的影響深度

沖擊壓路(lu)機(ji)產(chan)品(pin)廣告中一般都注明沖擊影(ying)響深(shen)度(du)為1m~5m，但無據可(ke)查(cha)。對于(yu)強夯(hang)機(ji)夯(hang)實(shi)土基，在工程(cheng)實(shi)踐中由L Menard提出過一個影(ying)響深(shen)度(du)經(jing)驗公式：

H=/10 （2）

其中：H—影響深度（m）

M—夯錘質(zhi)量(liang)（1000kg）

h—落錘高(gao)度（m）

在(zai)《港(gang)口(kou)工程技術(shu)規范》中，根據國內實際施(shi)工情況并考(kao)慮土壤(rang)參(can)數的影響因素，對（2）式進行了修正：

H′= a（3）

其(qi)中：H′—加固深度(du)（m）

a —加固系數，一般(ban)濕陷性黃(huang)土(tu)取(qu)0.34~0.5，高填方土(tu)0.6~0.8，砂性土(tu)和雜土(tu)取(qu)0.45~0.6。

根(gen)據（3）式計算，當YCT25型沖(chong)(chong)擊壓路(lu)機行(xing)駛速(su)(su)(su)度(du)為12km/h，在濕陷(xian)性黃土工況下(xia)作(zuo)業時，其加固(gu)深(shen)(shen)度(du)為3.89m。河北宣大(da)高速(su)(su)(su)公路(lu)和(he)浙江嘉興路(lu)段進行(xing)沖(chong)(chong)擊壓實檢(jian)測(ce)時，分別得到了影(ying)(ying)響深(shen)(shen)度(du)在4m以(yi)上(shang)(shang)、2.5m以(yi)上(shang)(shang)的檢(jian)測(ce)結(jie)果。國內現(xian)有25kJ沖(chong)(chong)擊壓路(lu)機，當行(xing)駛速(su)(su)(su)度(du)在12km/h左右(you)時，其沖(chong)(chong)擊力在2000kN左右(you)，介(jie)于現(xian)有超(chao)重噸位拖式振動壓路(lu)機（YZTY25）最大(da)激振力（600kN）和(he)強夯的夯擊力（10000kN以(yi)上(shang)(shang)）之(zhi)間。不同(tong)土壤條件下(xia)的影(ying)(ying)響深(shen)(shen)度(du)值，仍需(xu)要在大(da)量(liang)施工實踐中進行(xing)總結(jie)才能確定(ding)。

沖擊壓路機的擊實力

我(wo)國交通部標準《公路(lu)(lu)(lu)路(lu)(lu)(lu)基(ji)設計規(gui)范》和(he)《公路(lu)(lu)(lu)路(lu)(lu)(lu)基(ji)施工技(ji)術規(gui)范》中(zhong)規(gui)定，對(dui)于中(zhong)級(ji)(ji)公路(lu)(lu)(lu)路(lu)(lu)(lu)基(ji)采用(yong)輕型(xing)擊(ji)(ji)實(shi)(shi)試驗法(fa)，高級(ji)(ji)公路(lu)(lu)(lu)路(lu)(lu)(lu)基(ji)采用(yong)重型(xing)擊(ji)(ji)實(shi)(shi)試驗法(fa)。標準規(gui)定前者(zhe)平均單位壓實(shi)(shi)功為598kJ/m3。由于兩(liang)種擊(ji)(ji)實(shi)(shi)試驗法(fa)做(zuo)出的(de)土(tu)(tu)壤最(zui)(zui)(zui)大(da)干密(mi)(mi)度(du)不同，前者(zhe)最(zui)(zui)(zui)佳含(han)水量(liang)時的(de)土(tu)(tu)壤最(zui)(zui)(zui)大(da)干密(mi)(mi)度(du)數值(zhi)(zhi)要小于后(hou)者(zhe)，而最(zui)(zui)(zui)大(da)土(tu)(tu)壤干密(mi)(mi)度(du)值(zhi)(zhi)又是(shi)評價壓實(shi)(shi)度(du)的(de)基(ji)礎，因此在一(yi)定程度(du)上對(dui)路(lu)(lu)(lu)基(ji)加(jia)大(da)壓實(shi)(shi)功是(shi)增加(jia)路(lu)(lu)(lu)基(ji)壓實(shi)(shi)度(du)的(de)有(you)力措施之一(yi)。

特別有趣的(de)(de)是，沖(chong)擊(ji)壓路機(ji)的(de)(de)壓實過程與試(shi)驗(yan)(yan)法(fa)中(zhong)將重錘自由下(xia)落(luo)擊(ji)實被試(shi)土壤(rang)的(de)(de)原理(li)是相(xiang)同的(de)(de)。沖(chong)擊(ji)壓路機(ji)的(de)(de)振(zhen)(zhen)幅一(yi)般(ban)為200mm~300mm（擊(ji)實試(shi)驗(yan)(yan)法(fa)中(zhong)的(de)(de)重錘下(xia)落(luo)高(gao)度是450mm和(he)300mm），相(xiang)對于振(zhen)(zhen)動(dong)壓路機(ji)的(de)(de)振(zhen)(zhen)幅一(yi)般(ban)為0.6mm~2.5mm而言，擊(ji)實土壤(rang)動(dong)力的(de)(de)過程極為相(xiang)似。

沖(chong)(chong)擊(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)路(lu)機(ji)(ji)單(dan)位(wei)時間擊(ji)(ji)(ji)實功(gong)(gong)比其他類型的(de)(de)壓(ya)(ya)(ya)路(lu)機(ji)(ji)大，經初步計算，25kJ的(de)(de)沖(chong)(chong)擊(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)路(lu)機(ji)(ji)在12km/h的(de)(de)工(gong)作速度下(xia)，單(dan)位(wei)面積沖(chong)(chong)壓(ya)(ya)(ya)27遍（擊(ji)(ji)(ji)實試(shi)(shi)驗法(fa)中規定有每(mei)層土樣用重錘擊(ji)(ji)(ji)實27遍），其平均單(dan)位(wei)擊(ji)(ji)(ji)實功(gong)(gong)約為1809kJ/m3。顯然，沖(chong)(chong)擊(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)路(lu)機(ji)(ji)要達到重型擊(ji)(ji)(ji)實試(shi)(shi)驗法(fa)的(de)(de)平均單(dan)位(wei)壓(ya)(ya)(ya)實功(gong)(gong)值增加壓(ya)(ya)(ya)實遍數、作業工(gong)作速度和沖(chong)(chong)擊(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)路(lu)機(ji)(ji)的(de)(de)自身(shen)(shen)能量是可以達到的(de)(de)，而振動壓(ya)(ya)(ya)路(lu)機(ji)(ji)受自身(shen)(shen)能量的(de)(de)制約要達到重型擊(ji)(ji)(ji)實試(shi)(shi)驗法(fa)的(de)(de)平均單(dan)位(wei)壓(ya)(ya)(ya)實功(gong)(gong)則(ze)較為困難。

沖擊壓路機的機型

目前國內使用(yong)(yong)的沖擊(ji)壓路(lu)機多(duo)是牽引式機型，整(zheng)機包括沖擊(ji)壓路(lu)機和牽引車。其(qi)優點是牽引車可以(yi)一機多(duo)用(yong)(yong)，購置費用(yong)(yong)低(di)。不足之(zhi)處是沖擊(ji)壓路(lu)機的機組長(chang)，需要的轉向場(chang)地大，在半幅路(lu)面施工時不太方(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、黑龍江大慶等地(di)公路施(shi)工(gong)中使用。由于自(zi)行(xing)(xing)式沖擊壓(ya)路機只有兩個驅動輪（2×2），其行(xing)(xing)走底盤與壓(ya)實(shi)輪機架鉸接成一體，整機長度(du)變(bian)短(duan)，轉(zhuan)向半徑(jing)變(bian)小，所需轉(zhuan)向路段(duan)(duan)大大減少(shao)，這(zhe)樣就可以使遺(yi)留應該壓(ya)實(shi)路段(duan)(duan)減少(shao)。自(zi)行(xing)(xing)式沖擊壓(ya)路機可以后退行(xing)(xing)駛（將壓(ya)實(shi)輪升起(qi)離開地(di)面），對(dui)不便(bian)(bian)轉(zhuan)向的短(duan)路段(duan)(duan)和窄路施(shi)工(gong)都(dou)帶來了很大的便(bian)(bian)利。