沖擊式壓實(shí)機(jī)是用三邊形或五邊形“輪子”來產(chǎn)生集中的沖擊能量達(dá)到壓實(shí)土石填料的目的。沖擊壓實(shí)機(jī)可由配套的重型工業(yè)拖車在前方牽引,也可以自行。
沖擊壓實(shí)機(jī)的基本原理。沖擊壓實(shí)機(jī)以其靜能量來標(biāo)定,能量按下式以千焦(爾)計(jì)算:
E=mgh
式中:E為能量,kJ;m為動(dòng)力部件的質(zhì)量,kg;g為重力常數(shù)(9.81m/s2);h為輪子外半徑同內(nèi)半徑的差值,h=R-r,m。
目前常用的壓實(shí)機(jī)有25KJ-T3三邊形和15KJ-T5五邊形兩種壓實(shí)機(jī)。25KJ壓實(shí)機(jī)用于原位碾壓和層厚1m以下填料碾壓以及碾壓質(zhì)量的檢驗(yàn)。15KJ壓實(shí)機(jī)用于層厚50—75㎝的填料碾壓,由于是五邊形輪子,可比25KJ壓實(shí)機(jī)用較少遍數(shù)獲得所需的密實(shí)度。YP沖擊壓實(shí)機(jī)在土石方壓實(shí)作業(yè)中,突破了傳統(tǒng)的碾壓方式,當(dāng)其一角立于地面,向前碾壓時(shí),產(chǎn)生巨大的沖擊波,由于碾邊順序連續(xù)沖擊地面,可使土體碾壓均勻密實(shí)。該機(jī)以9—12km/h的行駛速度碾壓作業(yè),即沖擊碾每秒鐘沖擊地面兩次,相當(dāng)于低頻大振幅沖擊壓實(shí)土體,并周期性地沖擊地面,產(chǎn)生強(qiáng)烈的沖擊波向地下深層傳播,具有地震的傳播特性,其壓實(shí)深度可隨碾壓遍數(shù)遞增。25KJ壓實(shí)機(jī)的高能量可對(duì)填料作深層壓實(shí),從而降低土的滲透性,為分層碾壓或填方材料提供堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。在低交通量道路,對(duì)施工現(xiàn)場原位材料的深層壓實(shí)能形成較高強(qiáng)度和穩(wěn)定性,而不必?fù)Q填材料,在多數(shù)情況下,直接修筑底基層和基層就可得到優(yōu)質(zhì)道路。
擊壓路機(jī)是隸屬于壓路機(jī)的一種新式路基壓實(shí)機(jī)械,沖擊式壓路機(jī)通過牽引車牽引,帶動(dòng)一個(gè)沖擊輪,利用沖擊輪自身的重量和前進(jìn)時(shí)的沖擊力,對(duì)水泥路面、路基進(jìn)行破碎和壓實(shí)。具有減少路基工后沉降、提高路基整體強(qiáng)度及加固軟弱地基的作用。
發(fā)展歷史:沖擊式壓路機(jī)發(fā)明在中國,從科學(xué)技術(shù)史和技術(shù)原理承接的角度講,沖擊壓路機(jī)就是在中國古代“夯”和“碾”的基礎(chǔ)上發(fā)展而來的。
鄭州哈威工程設(shè)備有限公司生產(chǎn)的沖擊式壓路機(jī)成套壓實(shí)設(shè)備,應(yīng)用于重慶遂渝無碴高速鐵路試驗(yàn)段路基施工,取得明顯效果。為了有效提高路基壓實(shí)度,太原鐵路局在新建太原至興縣鐵路(太原至靜游段)采用沖擊壓實(shí)機(jī)械進(jìn)行路基補(bǔ)強(qiáng),通過路基試驗(yàn)段施工取得試驗(yàn)參數(shù),沖擊壓路機(jī)在路基補(bǔ)強(qiáng)中的作用甚強(qiáng)。 在沖擊壓路機(jī)大量使用的同時(shí),我國工程機(jī)械專家不斷地對(duì)沖擊壓路機(jī)進(jìn)行了改進(jìn)?,F(xiàn)在國內(nèi)外沖擊壓路機(jī)型大多采用了“全浮式”同步輪軸結(jié)構(gòu)。壓實(shí)輪通過輪轂軸承安裝在支承軸管上,壓實(shí)輪繞支承軸管回轉(zhuǎn);左右壓實(shí)輪用一根貫穿于支承軸管中的同步軸聯(lián)接在一起,以保證同步回轉(zhuǎn)。這種輪軸結(jié)構(gòu)復(fù)雜,制造難度大,耐沖擊能力差,在石方作業(yè)、地面平整度差及轉(zhuǎn)向過猛時(shí),同步軸及其支承軸管聯(lián)接件損壞較多。鄭州哈威工程設(shè)備有限公司生產(chǎn)的YP型沖擊式壓實(shí)機(jī)使左右壓實(shí)輪通過緩沖件直接與支承軸聯(lián)接承一體,從根本上解決了現(xiàn)有機(jī)型同步軸容易損壞的問題。 可以預(yù)見,隨著我國對(duì)沖擊壓路機(jī)研究的深入,以及哈威沖擊壓路機(jī)的強(qiáng)力沖擊,沖擊壓路機(jī)將會(huì)在我國公路建設(shè)中發(fā)揮更大的作用,這一起源于中國的遠(yuǎn)古發(fā)明將會(huì)放出更絢麗的色彩。