【沖擊壓(ya)路機】沖擊式壓(ya)路機哪種(zhong)好 沖擊式壓(ya)實機影響深度

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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。

了解沖擊壓(ya)(ya)路同的技術性(xing)能(neng)和參數對于用戶購買時選型正確(que)使(shi)用非常(chang)重要，下面(mian)將有關沖擊壓(ya)(ya)路機的幾個主要技術性(xing)能(neng)和參數說明如下。

沖擊壓路機的名稱

國(guo)(guo)內沖(chong)(chong)(chong)(chong)(chong)(chong)(chong)(chong)(chong)(chong)擊(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)路(lu)(lu)(lu)機(ji)(ji)(ji)(ji)名稱(cheng)主要(yao)有(you)：“沖(chong)(chong)(chong)(chong)(chong)(chong)(chong)(chong)(chong)(chong)擊(ji)(ji)(ji)(ji)式(shi)(shi)壓(ya)(ya)實(shi)(shi)機(ji)(ji)(ji)(ji)”，“高能量滾動(dong)夯實(shi)(shi)機(ji)(ji)(ji)(ji)”、“沖(chong)(chong)(chong)(chong)(chong)(chong)(chong)(chong)(chong)(chong)擊(ji)(ji)(ji)(ji)式(shi)(shi)壓(ya)(ya)路(lu)(lu)(lu)機(ji)(ji)(ji)(ji)”、“拖(tuo)式(shi)(shi)壓(ya)(ya)實(shi)(shi)機(ji)(ji)(ji)(ji)”、“沖(chong)(chong)(chong)(chong)(chong)(chong)(chong)(chong)(chong)(chong)擊(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)實(shi)(shi)機(ji)(ji)(ji)(ji)”，有(you)關技術文章中(zhong)還(huan)出現(xian)“多棱輥拖(tuo)式(shi)(shi)壓(ya)(ya)路(lu)(lu)(lu)機(ji)(ji)(ji)(ji)”、“沖(chong)(chong)(chong)(chong)(chong)(chong)(chong)(chong)(chong)(chong)擊(ji)(ji)(ji)(ji)碾”等(deng)(deng)。以上名稱(cheng)大(da)都是國(guo)(guo)外上個(ge)世紀50年代末(mo)出現(xian)的(de)(de)(de)(de)沖(chong)(chong)(chong)(chong)(chong)(chong)(chong)(chong)(chong)(chong)擊(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)路(lu)(lu)(lu)機(ji)(ji)(ji)(ji)專用名詞“ImpactRoller”轉(zhuan)譯派生出來的(de)(de)(de)(de)，正確(que)名稱(cheng)應譯成“沖(chong)(chong)(chong)(chong)(chong)(chong)(chong)(chong)(chong)(chong)擊(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)路(lu)(lu)(lu)機(ji)(ji)(ji)(ji)”。理由是即和國(guo)(guo)際接(jie)軌(gui)，又和國(guo)(guo)內的(de)(de)(de)(de)“振(zhen)動(dong)壓(ya)(ya)路(lu)(lu)(lu)機(ji)(ji)(ji)(ji)”（VibratoryRoller）、“振(zhen)蕩壓(ya)(ya)路(lu)(lu)(lu)機(ji)(ji)(ji)(ji)”（OscillationRoller）等(deng)(deng)標準命名一致。至(zhi)于(yu)“自(zi)行式(shi)(shi)（Selfpropelled）、“拖(tuo)式(shi)(shi)”（Towed）或(huo)以后發展的(de)(de)(de)(de)其(qi)他(ta)形(xing)(xing)式(shi)(shi)的(de)(de)(de)(de)沖(chong)(chong)(chong)(chong)(chong)(chong)(chong)(chong)(chong)(chong)擊(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)沖(chong)(chong)(chong)(chong)(chong)(chong)(chong)(chong)(chong)(chong)擊(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)路(lu)(lu)(lu)機(ji)(ji)(ji)(ji)，可在其(qi)名稱(cheng)前加限定詞。目(mu)前“沖(chong)(chong)(chong)(chong)(chong)(chong)(chong)(chong)(chong)(chong)擊(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)路(lu)(lu)(lu)機(ji)(ji)(ji)(ji)”的(de)(de)(de)(de)型號(hao)各(ge)廠多用“YCT-XX”來表(biao)示(shi)，Y、C、T分(fen)別分(fen)別是漢語拼音“壓(ya)(ya)路(lu)(lu)(lu)機(ji)(ji)(ji)(ji)—Yaluji”、“沖(chong)(chong)(chong)(chong)(chong)(chong)(chong)(chong)(chong)(chong)擊(ji)(ji)(ji)(ji)—Chongji”、“拖(tuo)式(shi)(shi)—Tuoshi”等(deng)(deng)詞的(de)(de)(de)(de)第一個(ge)聲母(mu)。XX表(biao)示(shi)計算表(biao)態能量，單位是kJ（千(qian)焦耳）。“沖(chong)(chong)(chong)(chong)(chong)(chong)(chong)(chong)(chong)(chong)擊(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)路(lu)(lu)(lu)機(ji)(ji)(ji)(ji)”大(da)多具(ju)有(you)三邊形(xing)(xing)沖(chong)(chong)(chong)(chong)(chong)(chong)(chong)(chong)(chong)(chong)擊(ji)(ji)(ji)(ji)輪(lun)，對(dui)于(yu)非三邊形(xing)(xing)沖(chong)(chong)(chong)(chong)(chong)(chong)(chong)(chong)(chong)(chong)擊(ji)(ji)(ji)(ji)輪(lun)，則將其(qi)多邊的(de)(de)(de)(de)數目(mu)放在基(ji)本型號(hao)前加以識(shi)別，例(li)如：20千(qian)焦耳五邊形(xing)(xing)沖(chong)(chong)(chong)(chong)(chong)(chong)(chong)(chong)(chong)(chong)擊(ji)(ji)(ji)(ji)輪(lun)的(de)(de)(de)(de)“沖(chong)(chong)(chong)(chong)(chong)(chong)(chong)(chong)(chong)(chong)擊(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)路(lu)(lu)(lu)機(ji)(ji)(ji)(ji)”表(biao)示(shi)為—5YCT20，30千(qian)焦耳四邊形(xing)(xing)沖(chong)(chong)(chong)(chong)(chong)(chong)(chong)(chong)(chong)(chong)擊(ji)(ji)(ji)(ji)輪(lun)的(de)(de)(de)(de)“沖(chong)(chong)(chong)(chong)(chong)(chong)(chong)(chong)(chong)(chong)擊(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)路(lu)(lu)(lu)機(ji)(ji)(ji)(ji)”表(biao)示(shi)為—4YCT30。對(dui)于(yu)單、雙沖(chong)(chong)(chong)(chong)(chong)(chong)(chong)(chong)(chong)(chong)擊(ji)(ji)(ji)(ji)輪(lun)的(de)(de)(de)(de)沖(chong)(chong)(chong)(chong)(chong)(chong)(chong)(chong)(chong)(chong)擊(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)路(lu)(lu)(lu)機(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)標識(shi)問題，建議(yi)只(zhi)在單沖(chong)(chong)(chong)(chong)(chong)(chong)(chong)(chong)(chong)(chong)擊(ji)(ji)(ji)(ji)輪(lun)的(de)(de)(de)(de)機(ji)(ji)(ji)(ji)型號(hao)末(mo)位加識(shi)別字母(mu)“d”，這是因為目(mu)前“沖(chong)(chong)(chong)(chong)(chong)(chong)(chong)(chong)(chong)(chong)擊(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)路(lu)(lu)(lu)機(ji)(ji)(ji)(ji)”大(da)多具(ju)有(you)雙沖(chong)(chong)(chong)(chong)(chong)(chong)(chong)(chong)(chong)(chong)擊(ji)(ji)(ji)(ji)輪(lun)。

沖擊壓路機的沖擊能量

現有沖擊(ji)(ji)壓路機沖擊(ji)(ji)輪的質量范圍(wei)在6000kg~14000kg之(zhi)間，靜態(tai)能量范圍(wei)在12kJ~30kJ之(zhi)間。

靜態能量（N1）計(ji)算(suan)公(gong)式(shi)為（參見圖1）：

N1=M×g×（R-r）(kJ)(1)

其中：M—沖擊(ji)輪質量（1000kg）

R—沖擊(ji)輪外接(jie)圓半徑(jing)（m）

r—沖擊輪(lun)內(nei)接圓半(ban)徑（m）

采用(yong)靜態能量表(biao)示其參數容(rong)易測量和確(que)定，以便用(yong)戶在選(xuan)用(yong)各公司產品(pin)多數時，有一個相同標準(zhun)。

工作狀態中的沖(chong)擊壓路(lu)機沖(chong)擊能(neng)(neng)量由三(san)部分構成，（1）式討論了靜態能(neng)(neng)量，總沖(chong)擊能(neng)(neng)量還應包括平動(dong)能(neng)(neng)量和轉(zhuan)動(dong)慣性能(neng)(neng)量，這里不再一一詳述(shu)。

沖擊壓路機的沖擊力

國(guo)家有關標準規(gui)定(ding)(ding)：超(chao)重型振(zhen)(zhen)動壓(ya)路機(ji)的(de)(de)(de)激振(zhen)(zhen)力(li)(li)上(shang)(shang)限(xian)為(wei)450kN，超(chao)重型拖式振(zhen)(zhen)動壓(ya)路機(ji)激振(zhen)(zhen)力(li)(li)上(shang)(shang)限(xian)1000kN。以YCT25為(wei)例，生(sheng)產廠家的(de)(de)(de)產品廣告上(shang)(shang)稱(cheng)其沖擊力(li)(li)達(da)到(dao)250t~400t（2453kN~3924kN），還有文章論證(zheng)為(wei)880（t）（8633kN），但都(dou)未見到(dao)試驗驗證(zheng)結(jie)果(guo)。沖擊壓(ya)路機(ji)的(de)(de)(de)沖擊力(li)(li)與沖擊輪接地時的(de)(de)(de)加速度(du)、與地表接觸時間、土壤的(de)(de)(de)彈塑(su)性等多種(zhong)參數密切相關。確定(ding)(ding)其沖擊力(li)(li)應保(bao)證(zheng)在一種(zhong)工況下(xia)，才(cai)可能有較(jiao)穩定(ding)(ding)的(de)(de)(de)數值，才(cai)可能有對比試驗的(de)(de)(de)再現性。

一般25kJ沖擊(ji)(ji)壓路機，作業行駛速度為12km/h（工作輪質(zhi)量12000kg），當與已(yi)壓實地(di)面沖擊(ji)(ji)作用時間為0.02秒(miao)時，根據沖量定理計算，其沖擊(ji)(ji)力計算值約為2000kN（約200t）。

2001年(nian)，杭(hang)金衢高(gao)速(su)公路(lu)(lu)(lu)沖擊壓(ya)(ya)(ya)路(lu)(lu)(lu)機試驗課題組(zu)在浙江高(gao)速(su)公路(lu)(lu)(lu)工地采用應(ying)變盒埋入法，對(dui)北京(jing)欣(xin)路(lu)(lu)(lu)特科技發(fa)展有限(xian)公司的(de)CYZ25型(xing)25kJ沖擊壓(ya)(ya)(ya)路(lu)(lu)(lu)機的(de)壓(ya)(ya)(ya)實影響深度(du)進行了現場測定。壓(ya)(ya)(ya)路(lu)(lu)(lu)機行駛速(su)度(du)為15Km/h時，在距(ju)地表面垂(chui)直0.8米深處的(de)壓(ya)(ya)(ya)力(li)應(ying)變盒反應(ying)出的(de)壓(ya)(ya)(ya)力(li)值在1000kPa以上，最大值1632kPa，根據土力(li)學中的(de)Boussinesq公式，推算(suan)出其沖擊力(li)在1341.7KN~2189.7kN之間。

沖擊壓路機的影響深度

沖擊(ji)(ji)壓路(lu)機產品廣告中一(yi)(yi)般(ban)都注(zhu)明沖擊(ji)(ji)影響深度(du)為1m~5m，但(dan)無據可查。對(dui)于(yu)強(qiang)夯機夯實土基，在工程實踐中由(you)L Menard提出過一(yi)(yi)個影響深度(du)經驗公式：

H=/10 （2）

其(qi)中：H—影響深度（m）

M—夯錘質(zhi)量（1000kg）

h—落錘高度（m）

在《港口工程技術規范》中，根據國內實際(ji)施工情況并考(kao)慮土(tu)壤(rang)參數的影響因素，對（2）式進(jin)行了修(xiu)正(zheng)：

H′= a（3）

其(qi)中(zhong)：H′—加固深(shen)度(du)（m）

a —加(jia)固系(xi)數，一(yi)般濕陷性黃土(tu)取0.34~0.5，高填方土(tu)0.6~0.8，砂(sha)性土(tu)和雜土(tu)取0.45~0.6。

根據（3）式計算(suan)，當(dang)YCT25型沖(chong)擊(ji)(ji)壓路(lu)(lu)機(ji)行(xing)駛(shi)速(su)度(du)為12km/h，在濕(shi)陷性黃土工(gong)況下作(zuo)業(ye)時，其(qi)加固深度(du)為3.89m。河北宣大高速(su)公路(lu)(lu)和浙江嘉(jia)興路(lu)(lu)段進(jin)行(xing)沖(chong)擊(ji)(ji)壓實檢測(ce)時，分別得到了(le)影(ying)響深度(du)在4m以(yi)上(shang)、2.5m以(yi)上(shang)的(de)檢測(ce)結果(guo)。國內現有25kJ沖(chong)擊(ji)(ji)壓路(lu)(lu)機(ji)，當(dang)行(xing)駛(shi)速(su)度(du)在12km/h左右時，其(qi)沖(chong)擊(ji)(ji)力在2000kN左右，介(jie)于現有超重(zhong)噸位拖式振動壓路(lu)(lu)機(ji)（YZTY25）最大激振力（600kN）和強夯(hang)的(de)夯(hang)擊(ji)(ji)力（10000kN以(yi)上(shang)）之間(jian)。不(bu)同土壤條件下的(de)影(ying)響深度(du)值，仍需要在大量施工(gong)實踐中(zhong)進(jin)行(xing)總結才能確定(ding)。

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(ji)設(she)計規范(fan)》和《公(gong)路(lu)(lu)(lu)路(lu)(lu)(lu)基(ji)施工(gong)技術規范(fan)》中(zhong)規定，對(dui)于(yu)中(zhong)級(ji)公(gong)路(lu)(lu)(lu)路(lu)(lu)(lu)基(ji)采用輕型(xing)擊實試(shi)驗(yan)(yan)法(fa)，高級(ji)公(gong)路(lu)(lu)(lu)路(lu)(lu)(lu)基(ji)采用重型(xing)擊實試(shi)驗(yan)(yan)法(fa)。標(biao)準規定前(qian)者平(ping)均單位壓(ya)(ya)實功為598kJ/m3。由于(yu)兩種擊實試(shi)驗(yan)(yan)法(fa)做(zuo)出(chu)的(de)土壤(rang)最大(da)干(gan)(gan)密(mi)(mi)度(du)(du)不同，前(qian)者最佳含水量時的(de)土壤(rang)最大(da)干(gan)(gan)密(mi)(mi)度(du)(du)數值要小(xiao)于(yu)后者，而最大(da)土壤(rang)干(gan)(gan)密(mi)(mi)度(du)(du)值又是(shi)評價(jia)壓(ya)(ya)實度(du)(du)的(de)基(ji)礎(chu)，因此在(zai)一(yi)定程度(du)(du)上對(dui)路(lu)(lu)(lu)基(ji)加大(da)壓(ya)(ya)實功是(shi)增加路(lu)(lu)(lu)基(ji)壓(ya)(ya)實度(du)(du)的(de)有力措施之一(yi)。

特別(bie)有(you)趣的(de)(de)是，沖擊壓(ya)路機的(de)(de)壓(ya)實(shi)過程(cheng)與試驗法中將重錘(chui)自由下落擊實(shi)被(bei)試土壤的(de)(de)原理(li)是相同的(de)(de)。沖擊壓(ya)路機的(de)(de)振幅(fu)一般(ban)為200mm~300mm（擊實(shi)試驗法中的(de)(de)重錘(chui)下落高(gao)度是450mm和300mm），相對(dui)于振動(dong)壓(ya)路機的(de)(de)振幅(fu)一般(ban)為0.6mm~2.5mm而言，擊實(shi)土壤動(dong)力的(de)(de)過程(cheng)極為相似。

沖擊(ji)壓(ya)(ya)路機(ji)(ji)(ji)單位時(shi)間擊(ji)實功比其(qi)他類型的(de)壓(ya)(ya)路機(ji)(ji)(ji)大，經(jing)初步計算，25kJ的(de)沖擊(ji)壓(ya)(ya)路機(ji)(ji)(ji)在(zai)12km/h的(de)工(gong)作速(su)度下，單位面積沖壓(ya)(ya)27遍（擊(ji)實試驗法中(zhong)規(gui)定有每層土樣(yang)用重(zhong)錘擊(ji)實27遍），其(qi)平均單位擊(ji)實功約(yue)為1809kJ/m3。顯然，沖擊(ji)壓(ya)(ya)路機(ji)(ji)(ji)要達到重(zhong)型擊(ji)實試驗法的(de)平均單位壓(ya)(ya)實功值增加壓(ya)(ya)實遍數(shu)、作業工(gong)作速(su)度和沖擊(ji)壓(ya)(ya)路機(ji)(ji)(ji)的(de)自(zi)身能量是可以達到的(de)，而振(zhen)動壓(ya)(ya)路機(ji)(ji)(ji)受自(zi)身能量的(de)制約(yue)要達到重(zhong)型擊(ji)實試驗法的(de)平均單位壓(ya)(ya)實功則較為困難。

沖擊壓路機的機型

目前國內使(shi)用(yong)的(de)沖(chong)擊(ji)壓路機(ji)(ji)多是(shi)牽引(yin)(yin)式機(ji)(ji)型，整機(ji)(ji)包括沖(chong)擊(ji)壓路機(ji)(ji)和牽引(yin)(yin)車。其優點是(shi)牽引(yin)(yin)車可以一機(ji)(ji)多用(yong)，購置費用(yong)低。不足(zu)之處(chu)是(shi)沖(chong)擊(ji)壓路機(ji)(ji)的(de)機(ji)(ji)組長，需要的(de)轉向場地大(da)，在半幅路面(mian)施工時不太(tai)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、黑龍江大慶等地公路施工中使(shi)用。由于自(zi)行(xing)式(shi)沖(chong)擊(ji)壓(ya)(ya)(ya)路機(ji)只有兩(liang)個驅動輪（2×2），其行(xing)走底盤與壓(ya)(ya)(ya)實輪機(ji)架(jia)鉸接成(cheng)一體，整機(ji)長度變短，轉(zhuan)向半徑變小，所需轉(zhuan)向路段大大減(jian)少(shao)，這(zhe)樣(yang)就可以使(shi)遺留應該壓(ya)(ya)(ya)實路段減(jian)少(shao)。自(zi)行(xing)式(shi)沖(chong)擊(ji)壓(ya)(ya)(ya)路機(ji)可以后退(tui)行(xing)駛（將壓(ya)(ya)(ya)實輪升起離開地面），對不便(bian)轉(zhuan)向的(de)短路段和窄路施工都(dou)帶來了很大的(de)便(bian)利。