【沖(chong)擊(ji)壓路(lu)機(ji)】沖(chong)擊(ji)式壓路(lu)機(ji)哪(na)種好 沖(chong)擊(ji)式壓實機(ji)影(ying)響深度(du)

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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。

了解沖擊壓路(lu)同的(de)技術(shu)性能(neng)和參(can)數對于用戶(hu)購買時選型正(zheng)確(que)使用非常重要，下面(mian)將有關沖擊壓路(lu)機的(de)幾個主(zhu)要技術(shu)性能(neng)和參(can)數說明如(ru)下。

沖擊壓路機的名稱

國(guo)內(nei)沖(chong)(chong)(chong)(chong)(chong)擊(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)路(lu)(lu)(lu)機(ji)(ji)(ji)(ji)名(ming)(ming)稱主要(yao)有(you)：“沖(chong)(chong)(chong)(chong)(chong)擊(ji)(ji)式(shi)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)實機(ji)(ji)(ji)(ji)”，“高能量(liang)滾動夯(hang)實機(ji)(ji)(ji)(ji)”、“沖(chong)(chong)(chong)(chong)(chong)擊(ji)(ji)式(shi)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)路(lu)(lu)(lu)機(ji)(ji)(ji)(ji)”、“拖(tuo)(tuo)式(shi)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)實機(ji)(ji)(ji)(ji)”、“沖(chong)(chong)(chong)(chong)(chong)擊(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)實機(ji)(ji)(ji)(ji)”，有(you)關技術文(wen)章中還出(chu)現(xian)(xian)“多棱輥拖(tuo)(tuo)式(shi)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)路(lu)(lu)(lu)機(ji)(ji)(ji)(ji)”、“沖(chong)(chong)(chong)(chong)(chong)擊(ji)(ji)碾(nian)”等。以上名(ming)(ming)稱大(da)都是(shi)國(guo)外(wai)上個(ge)世紀50年代末出(chu)現(xian)(xian)的(de)沖(chong)(chong)(chong)(chong)(chong)擊(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)路(lu)(lu)(lu)機(ji)(ji)(ji)(ji)專用名(ming)(ming)詞(ci)“ImpactRoller”轉(zhuan)譯派生(sheng)出(chu)來的(de)，正(zheng)確名(ming)(ming)稱應譯成“沖(chong)(chong)(chong)(chong)(chong)擊(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)路(lu)(lu)(lu)機(ji)(ji)(ji)(ji)”。理由是(shi)即和(he)國(guo)際接軌，又和(he)國(guo)內(nei)的(de)“振(zhen)動壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)路(lu)(lu)(lu)機(ji)(ji)(ji)(ji)”（VibratoryRoller）、“振(zhen)蕩壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)路(lu)(lu)(lu)機(ji)(ji)(ji)(ji)”（OscillationRoller）等標準(zhun)命名(ming)(ming)一致。至于“自行式(shi)（Selfpropelled）、“拖(tuo)(tuo)式(shi)”（Towed）或以后發(fa)展(zhan)的(de)其他(ta)形式(shi)的(de)沖(chong)(chong)(chong)(chong)(chong)擊(ji)(ji)的(de)沖(chong)(chong)(chong)(chong)(chong)擊(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)路(lu)(lu)(lu)機(ji)(ji)(ji)(ji)，可在其名(ming)(ming)稱前加(jia)限定(ding)詞(ci)。目前“沖(chong)(chong)(chong)(chong)(chong)擊(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)路(lu)(lu)(lu)機(ji)(ji)(ji)(ji)”的(de)型(xing)(xing)號(hao)各廠(chang)多用“YCT-XX”來表(biao)(biao)(biao)示(shi)(shi)，Y、C、T分別(bie)分別(bie)是(shi)漢語(yu)拼音“壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)路(lu)(lu)(lu)機(ji)(ji)(ji)(ji)—Yaluji”、“沖(chong)(chong)(chong)(chong)(chong)擊(ji)(ji)—Chongji”、“拖(tuo)(tuo)式(shi)—Tuoshi”等詞(ci)的(de)第(di)一個(ge)聲母。XX表(biao)(biao)(biao)示(shi)(shi)計算表(biao)(biao)(biao)態能量(liang)，單位(wei)是(shi)kJ（千(qian)焦(jiao)耳）。“沖(chong)(chong)(chong)(chong)(chong)擊(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)路(lu)(lu)(lu)機(ji)(ji)(ji)(ji)”大(da)多具有(you)三(san)邊形沖(chong)(chong)(chong)(chong)(chong)擊(ji)(ji)輪(lun)(lun)，對(dui)于非(fei)三(san)邊形沖(chong)(chong)(chong)(chong)(chong)擊(ji)(ji)輪(lun)(lun)，則將其多邊的(de)數(shu)目放在基本型(xing)(xing)號(hao)前加(jia)以識(shi)別(bie)，例如：20千(qian)焦(jiao)耳五邊形沖(chong)(chong)(chong)(chong)(chong)擊(ji)(ji)輪(lun)(lun)的(de)“沖(chong)(chong)(chong)(chong)(chong)擊(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)路(lu)(lu)(lu)機(ji)(ji)(ji)(ji)”表(biao)(biao)(biao)示(shi)(shi)為(wei)—5YCT20，30千(qian)焦(jiao)耳四邊形沖(chong)(chong)(chong)(chong)(chong)擊(ji)(ji)輪(lun)(lun)的(de)“沖(chong)(chong)(chong)(chong)(chong)擊(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)路(lu)(lu)(lu)機(ji)(ji)(ji)(ji)”表(biao)(biao)(biao)示(shi)(shi)為(wei)—4YCT30。對(dui)于單、雙沖(chong)(chong)(chong)(chong)(chong)擊(ji)(ji)輪(lun)(lun)的(de)沖(chong)(chong)(chong)(chong)(chong)擊(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)路(lu)(lu)(lu)機(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)標識(shi)問題，建議只在單沖(chong)(chong)(chong)(chong)(chong)擊(ji)(ji)輪(lun)(lun)的(de)機(ji)(ji)(ji)(ji)型(xing)(xing)號(hao)末位(wei)加(jia)識(shi)別(bie)字母“d”，這是(shi)因(yin)為(wei)目前“沖(chong)(chong)(chong)(chong)(chong)擊(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)路(lu)(lu)(lu)機(ji)(ji)(ji)(ji)”大(da)多具有(you)雙沖(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(lun)的質量(liang)范(fan)圍(wei)在(zai)6000kg~14000kg之間(jian)，靜態能量(liang)范(fan)圍(wei)在(zai)12kJ~30kJ之間(jian)。

靜態能(neng)量（N1）計算公(gong)式(shi)為（參見圖1）：

N1=M×g×（R-r）(kJ)(1)

其中：M—沖擊輪質量（1000kg）

R—沖擊輪外接圓半徑（m）

r—沖擊輪內(nei)接圓半徑(jing)（m）

采用靜態能(neng)量表示其參(can)數容易測(ce)量和確定，以便用戶在選用各公司產(chan)品多數時，有一個相同(tong)標準。

工作狀態中的沖(chong)擊(ji)壓路機沖(chong)擊(ji)能(neng)(neng)量(liang)由三部分構成(cheng)，（1）式(shi)討論(lun)了靜態能(neng)(neng)量(liang)，總沖(chong)擊(ji)能(neng)(neng)量(liang)還應包括平動(dong)能(neng)(neng)量(liang)和轉動(dong)慣性能(neng)(neng)量(liang)，這(zhe)里不再一一詳述。

沖擊壓路機的沖擊力

國家(jia)有關(guan)標準(zhun)規定：超(chao)重(zhong)型振(zhen)動壓路機(ji)的(de)(de)激振(zhen)力上限(xian)為(wei)450kN，超(chao)重(zhong)型拖(tuo)式振(zhen)動壓路機(ji)激振(zhen)力上限(xian)1000kN。以YCT25為(wei)例(li)，生(sheng)產廠家(jia)的(de)(de)產品(pin)廣告(gao)上稱其沖(chong)(chong)擊力達(da)到250t~400t（2453kN~3924kN），還有文(wen)章(zhang)論證(zheng)為(wei)880（t）（8633kN），但都未見到試(shi)驗驗證(zheng)結果。沖(chong)(chong)擊壓路機(ji)的(de)(de)沖(chong)(chong)擊力與(yu)沖(chong)(chong)擊輪接(jie)地(di)時的(de)(de)加速度、與(yu)地(di)表接(jie)觸時間、土壤的(de)(de)彈塑性等(deng)多種參(can)數(shu)密切相關(guan)。確定其沖(chong)(chong)擊力應保證(zheng)在一種工(gong)況下，才(cai)可能(neng)(neng)有較穩(wen)定的(de)(de)數(shu)值，才(cai)可能(neng)(neng)有對比試(shi)驗的(de)(de)再現性。

一般(ban)25kJ沖(chong)擊(ji)壓路機，作(zuo)業行駛速度為12km/h（工作(zuo)輪質量12000kg），當與已壓實(shi)地面沖(chong)擊(ji)作(zuo)用時間為0.02秒時，根據沖(chong)量定理計算，其沖(chong)擊(ji)力計算值約為2000kN（約200t）。

2001年(nian)，杭金(jin)衢高速公(gong)路(lu)(lu)沖(chong)擊壓路(lu)(lu)機試(shi)驗課題組在浙江高速公(gong)路(lu)(lu)工(gong)地采用應(ying)變(bian)盒埋入(ru)法(fa)，對北京欣路(lu)(lu)特科技發展有限公(gong)司的(de)CYZ25型25kJ沖(chong)擊壓路(lu)(lu)機的(de)壓實影響深度(du)進(jin)行了現場測定。壓路(lu)(lu)機行駛(shi)速度(du)為15Km/h時(shi)，在距地表面垂直0.8米(mi)深處的(de)壓力(li)應(ying)變(bian)盒反(fan)應(ying)出(chu)的(de)壓力(li)值在1000kPa以上，最(zui)大值1632kPa，根據土力(li)學中的(de)Boussinesq公(gong)式，推算出(chu)其沖(chong)擊力(li)在1341.7KN~2189.7kN之間。

沖擊壓路機的影響深度

沖擊(ji)壓路機產品廣(guang)告(gao)中一般都注明沖擊(ji)影(ying)響深度(du)為1m~5m，但無據可查。對于強夯(hang)機夯(hang)實土基，在(zai)工(gong)程實踐中由L Menard提出過一個影(ying)響深度(du)經驗公式：

H=/10 （2）

其(qi)中：H—影響深度（m）

M—夯錘質量(liang)（1000kg）

h—落錘高度（m）

在《港口工程技術規范(fan)》中，根(gen)據國內(nei)實際施工情況并考慮土壤(rang)參數的影響因素，對（2）式(shi)進行了(le)修正：

H′= a（3）

其(qi)中：H′—加(jia)固深度（m）

a —加固系數，一般濕(shi)陷性黃土取0.34~0.5，高填方土0.6~0.8，砂性土和雜土取0.45~0.6。

根據(ju)（3）式計算，當(dang)YCT25型沖擊(ji)壓(ya)路(lu)(lu)機行駛(shi)速度(du)為(wei)12km/h，在(zai)濕陷性(xing)黃土工況下作(zuo)業時(shi)，其加固深(shen)度(du)為(wei)3.89m。河北宣(xuan)大(da)高速公路(lu)(lu)和浙江(jiang)嘉興路(lu)(lu)段進行沖擊(ji)壓(ya)實檢測時(shi)，分(fen)別得到了影響(xiang)深(shen)度(du)在(zai)4m以(yi)上(shang)(shang)、2.5m以(yi)上(shang)(shang)的(de)檢測結果。國(guo)內(nei)現(xian)有25kJ沖擊(ji)壓(ya)路(lu)(lu)機，當(dang)行駛(shi)速度(du)在(zai)12km/h左右時(shi)，其沖擊(ji)力(li)在(zai)2000kN左右，介于現(xian)有超重噸位拖式振(zhen)動壓(ya)路(lu)(lu)機（YZTY25）最大(da)激振(zhen)力(li)（600kN）和強(qiang)夯(hang)的(de)夯(hang)擊(ji)力(li)（10000kN以(yi)上(shang)(shang)）之間。不同土壤條件(jian)下的(de)影響(xiang)深(shen)度(du)值，仍需要在(zai)大(da)量施工實踐中進行總(zong)結才(cai)能確定。

沖擊壓路機的擊實力

我(wo)國(guo)交通(tong)部標(biao)準(zhun)(zhun)《公路(lu)(lu)路(lu)(lu)基(ji)設計規(gui)(gui)范》和《公路(lu)(lu)路(lu)(lu)基(ji)施工技術規(gui)(gui)范》中規(gui)(gui)定(ding)，對于(yu)中級公路(lu)(lu)路(lu)(lu)基(ji)采(cai)用輕型(xing)擊(ji)實(shi)試驗(yan)(yan)法(fa)，高級公路(lu)(lu)路(lu)(lu)基(ji)采(cai)用重型(xing)擊(ji)實(shi)試驗(yan)(yan)法(fa)。標(biao)準(zhun)(zhun)規(gui)(gui)定(ding)前者平均單(dan)位壓(ya)(ya)實(shi)功(gong)(gong)為598kJ/m3。由于(yu)兩種擊(ji)實(shi)試驗(yan)(yan)法(fa)做出的土壤最(zui)(zui)大(da)(da)干(gan)密度(du)(du)不同，前者最(zui)(zui)佳含水量時的土壤最(zui)(zui)大(da)(da)干(gan)密度(du)(du)數值要小于(yu)后者，而最(zui)(zui)大(da)(da)土壤干(gan)密度(du)(du)值又是(shi)評價壓(ya)(ya)實(shi)度(du)(du)的基(ji)礎，因此在一定(ding)程度(du)(du)上對路(lu)(lu)基(ji)加大(da)(da)壓(ya)(ya)實(shi)功(gong)(gong)是(shi)增加路(lu)(lu)基(ji)壓(ya)(ya)實(shi)度(du)(du)的有力措施之一。

特別有趣的(de)(de)(de)是(shi)，沖擊(ji)壓(ya)(ya)路機(ji)(ji)的(de)(de)(de)壓(ya)(ya)實過程與試驗法中將(jiang)重錘自由下落擊(ji)實被試土壤(rang)的(de)(de)(de)原理是(shi)相同的(de)(de)(de)。沖擊(ji)壓(ya)(ya)路機(ji)(ji)的(de)(de)(de)振(zhen)幅(fu)一(yi)般為(wei)200mm~300mm（擊(ji)實試驗法中的(de)(de)(de)重錘下落高度是(shi)450mm和300mm），相對于(yu)振(zhen)動壓(ya)(ya)路機(ji)(ji)的(de)(de)(de)振(zhen)幅(fu)一(yi)般為(wei)0.6mm~2.5mm而(er)言，擊(ji)實土壤(rang)動力的(de)(de)(de)過程極為(wei)相似(si)。

沖(chong)擊(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)路機(ji)單(dan)(dan)位時間擊(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)實(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)功(gong)比(bi)其他(ta)類型的(de)壓(ya)(ya)路機(ji)大，經初步計(ji)算(suan)，25kJ的(de)沖(chong)擊(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)路機(ji)在12km/h的(de)工作(zuo)(zuo)速(su)度下，單(dan)(dan)位面(mian)積沖(chong)壓(ya)(ya)27遍（擊(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)實(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)試(shi)(shi)驗(yan)(yan)法(fa)中規(gui)定有(you)每層(ceng)土(tu)樣(yang)用(yong)重(zhong)錘擊(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)實(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)27遍），其平均(jun)單(dan)(dan)位擊(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)實(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)功(gong)約為(wei)1809kJ/m3。顯然，沖(chong)擊(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)路機(ji)要達(da)(da)到(dao)重(zhong)型擊(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)實(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)試(shi)(shi)驗(yan)(yan)法(fa)的(de)平均(jun)單(dan)(dan)位壓(ya)(ya)實(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)功(gong)值(zhi)增加壓(ya)(ya)實(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)遍數、作(zuo)(zuo)業(ye)工作(zuo)(zuo)速(su)度和沖(chong)擊(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)路機(ji)的(de)自身(shen)(shen)能量是可以達(da)(da)到(dao)的(de)，而(er)振動壓(ya)(ya)路機(ji)受自身(shen)(shen)能量的(de)制約要達(da)(da)到(dao)重(zhong)型擊(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)實(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)試(shi)(shi)驗(yan)(yan)法(fa)的(de)平均(jun)單(dan)(dan)位壓(ya)(ya)實(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)功(gong)則較為(wei)困難。

沖擊壓路機的機型

目前國內使用(yong)的(de)(de)沖(chong)擊壓(ya)路(lu)機(ji)多是牽引(yin)式機(ji)型，整機(ji)包括沖(chong)擊壓(ya)路(lu)機(ji)和牽引(yin)車。其優點是牽引(yin)車可(ke)以(yi)一機(ji)多用(yong)，購置(zhi)費用(yong)低。不(bu)足之處是沖(chong)擊壓(ya)路(lu)機(ji)的(de)(de)機(ji)組長，需要的(de)(de)轉向(xiang)場(chang)地大(da)，在半幅路(lu)面施(shi)工時不(bu)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(xi)、黑龍江大(da)慶等(deng)地(di)公路(lu)(lu)施工中(zhong)使(shi)用。由于自(zi)(zi)行(xing)(xing)(xing)(xing)式沖擊(ji)(ji)壓(ya)路(lu)(lu)機(ji)(ji)只有兩個驅(qu)動輪（2×2），其行(xing)(xing)(xing)(xing)走底(di)盤與壓(ya)實輪機(ji)(ji)架鉸接成一體(ti)，整機(ji)(ji)長度變短(duan)，轉向(xiang)半(ban)徑變小(xiao)，所需轉向(xiang)路(lu)(lu)段(duan)大(da)大(da)減少，這樣就可以(yi)使(shi)遺留應該壓(ya)實路(lu)(lu)段(duan)減少。自(zi)(zi)行(xing)(xing)(xing)(xing)式沖擊(ji)(ji)壓(ya)路(lu)(lu)機(ji)(ji)可以(yi)后退行(xing)(xing)(xing)(xing)駛（將壓(ya)實輪升起離開(kai)地(di)面），對(dui)不(bu)便(bian)轉向(xiang)的(de)短(duan)路(lu)(lu)段(duan)和窄路(lu)(lu)施工都帶來了很大(da)的(de)便(bian)利。