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壓實(shí)原理：振動(dòng)壓實(shí)與振蕩壓實(shí)

2019-08-21 14:27:33維特根閱讀量：1648      我要評(píng)論

　　【重工機(jī)械網(wǎng) 推廣技巧】道路建設(shè)中，壓實(shí)是非常重要的一環(huán)。壓實(shí)使路基及路面各結(jié)構(gòu)層的材料具有足夠的密實(shí)度，這對(duì)于公路的路基、路面具有極其重要的意義。經(jīng)過壓實(shí)后，可以減少土壤或?yàn)r青的顆粒間隙，增強(qiáng)路面承載力，使得地面橫向和縱向的高度平整，提高防滑阻力。

　　三種壓實(shí)的不同作用原理以及比較優(yōu)勢(shì)

　　按照工作原理，壓實(shí)可以分為靜態(tài)壓實(shí)和動(dòng)態(tài)壓實(shí)兩大類。作為土壤和瀝青壓實(shí)專家，悍馬提供滿足不同工地需要、基于不同壓實(shí)方式的全系列壓路機(jī)產(chǎn)品。

　　了解不同壓實(shí)方式的工作原理，將有助于您根據(jù)工作需要選擇正確的壓路機(jī)種類和型號(hào)。下面小維將帶您一起了解壓實(shí)原理和應(yīng)用范圍。

　　靜態(tài)壓實(shí)

　　壓路機(jī)進(jìn)行壓實(shí)作業(yè)，主要通過靜態(tài)壓實(shí)和動(dòng)態(tài)壓實(shí)兩種方式來實(shí)現(xiàn)。靜態(tài)壓實(shí)是通過鋼輪的重量將剪應(yīng)力作用在需要壓實(shí)的攤鋪層上。靜態(tài)壓實(shí)過程中，只有當(dāng)剪應(yīng)力接近混合材料的彈性極限時(shí)才可以實(shí)現(xiàn)壓實(shí)，因而壓實(shí)效率相對(duì)較低，應(yīng)用范圍較窄。

　　動(dòng)態(tài)壓實(shí)

　　相比之下，動(dòng)態(tài)壓實(shí)應(yīng)用范圍更廣。動(dòng)態(tài)壓實(shí)是壓路機(jī)鋼輪通過運(yùn)動(dòng)快速、連續(xù)地將力傳遞到瀝青層。動(dòng)態(tài)壓實(shí)過程中，瀝青層的顆粒通過振動(dòng)移動(dòng)起來，減少了顆粒之間的摩擦，使其更容易移動(dòng)到一個(gè)更為理想的狀態(tài)，變得更為緊實(shí)。

　　初，動(dòng)態(tài)壓實(shí)只有振動(dòng)壓實(shí)一種方式。20世紀(jì)八十年代，悍馬公司*了振蕩壓實(shí)技術(shù)，并*成為市場(chǎng)上的供應(yīng)商。

　　這項(xiàng)技術(shù)所帶來的優(yōu)異成果深受客戶贊譽(yù)，成功地在市場(chǎng)上占有一席之地。因此，大部分的壓路機(jī)制造商近年來也開始提供振蕩型壓路機(jī)。那么振動(dòng)壓實(shí)和振蕩壓實(shí)原理有什么不同呢?

　　動(dòng)態(tài)壓實(shí)之振動(dòng)壓實(shí)

　　傳統(tǒng)的振動(dòng)壓路機(jī)鋼輪內(nèi)部裝有一個(gè)做圓周運(yùn)動(dòng)的振動(dòng)器。振動(dòng)器通過高速旋轉(zhuǎn)使鋼輪產(chǎn)生振動(dòng)，向土壤傳遞垂直向下的力，以達(dá)到壓實(shí)的效果。通過振動(dòng)達(dá)到壓實(shí)效果的方式可以應(yīng)用于幾乎所有土方和瀝青施工。

　　具體來說，振動(dòng)壓路機(jī)壓實(shí)過程中，在振動(dòng)力的作用下，產(chǎn)生的一系列壓力波會(huì)傳遞到被壓材料中。在振動(dòng)壓力波的作用下，降低被壓材料顆粒間的內(nèi)摩擦力，鋪層中的骨料產(chǎn)生移動(dòng)，這樣有利于骨料的重新定位，而且在振動(dòng)力的作用下更容易減少骨料之間的空氣，達(dá)到壓實(shí)的目的。在進(jìn)行振動(dòng)壓路機(jī)的設(shè)計(jì)時(shí)，必須做到振幅、頻率、機(jī)器速度和鋼輪質(zhì)量的相互匹配，以便振動(dòng)壓路機(jī)在壓實(shí)過程中能平穩(wěn)作業(yè)，壓實(shí)能量更好地傳遞到被壓材料中。振動(dòng)壓實(shí)具有靜載和動(dòng)載組合壓實(shí)的特點(diǎn)，壓實(shí)能力強(qiáng)，壓實(shí)效果好，生產(chǎn)效率高，對(duì)日常施工起著不可或缺的作用。

　　動(dòng)態(tài)壓實(shí)之振蕩壓實(shí)

　　振蕩壓實(shí)主要是通過振蕩鋼輪來實(shí)現(xiàn)的。振動(dòng)鋼輪工作時(shí)，鋼輪中的偏心塊使得鋼輪會(huì)產(chǎn)生上下運(yùn)動(dòng)。與振動(dòng)鋼輪不同，振蕩鋼輪的兩個(gè)偏心塊由齒形帶帶動(dòng)同時(shí)旋轉(zhuǎn)，而且是以 180°補(bǔ)償位旋轉(zhuǎn)，從而使鋼輪產(chǎn)生快速的前后旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。鋼輪前后運(yùn)動(dòng)時(shí)，能夠?qū)簩?shí)力以剪切力的形式直接作用于鋼輪前部和后部的路面底層。

　　與振動(dòng)鋼輪相比，振蕩鋼輪與地面保持恒定接觸，能始終對(duì)地面產(chǎn)生壓實(shí)力。因此，振蕩壓路機(jī)能夠依靠自身重量，既可以進(jìn)行動(dòng)態(tài)壓實(shí)又可以進(jìn)行靜態(tài)壓實(shí)。

　　悍馬的振蕩系統(tǒng)僅依據(jù)物理學(xué)定律，不依據(jù)復(fù)雜的機(jī)械式調(diào)節(jié)。機(jī)器根據(jù)下層土壤材料的硬度自動(dòng)調(diào)節(jié)振幅。隨著壓實(shí)材料硬度的提升，機(jī)器振幅持續(xù)降低。而隨著機(jī)器振幅的降低，壓實(shí)力更加迅速有效地傳遞到被壓實(shí)的材料中。

　　振蕩壓實(shí)的優(yōu)勢(shì)

　　與雙鋼輪振動(dòng)壓路機(jī)相比，配備一個(gè)振蕩鋼輪和一個(gè)振動(dòng)鋼輪的悍馬振蕩壓路機(jī)有著諸多明顯的優(yōu)勢(shì)。

　　● 高壓實(shí)力、效率高：振蕩壓路機(jī)壓實(shí)速度非?？?。因?yàn)閴郝窓C(jī)動(dòng)態(tài)剪切力與自身重量產(chǎn)生的靜態(tài)荷載疊加到了一起。即使進(jìn)行大面積壓實(shí)，也僅需幾遍碾壓就能實(shí)現(xiàn)優(yōu)異的壓實(shí)效果。

　　● 理想的平整度和抗滑性能：鋼輪與地面保持恒定接觸，并在振蕩過程中會(huì)不斷地?cái)D壓、揉搓瀝青，使得經(jīng)振蕩壓實(shí)后的路面具有優(yōu)異的縱向平整度，顯著提高路面的抗滑性能。同時(shí)，即使壓路機(jī)高速行駛，路面也不會(huì)出現(xiàn)褶皺變形的情況。

　　● 對(duì)環(huán)境的振動(dòng)影響小：振蕩壓實(shí)對(duì)地面產(chǎn)生的共振更小，只有振動(dòng)鋼輪的百分之十?？拷舾薪ㄖ锘蛟O(shè)施時(shí)，振蕩壓路機(jī)進(jìn)行動(dòng)態(tài)壓實(shí)毫無問題。此外，低共振使壓路機(jī)施工減少噪音，更加安靜，十分環(huán)保。同時(shí)，它減少了機(jī)器部件的磨損度，顯著提高了機(jī)手的舒適性。

　　● 毫無損壞的壓實(shí)骨料：超過一定剛度，振動(dòng)壓實(shí)可能會(huì)壓碎材料結(jié)構(gòu)或損壞骨料，而振蕩壓實(shí)就不存在這種問題。它能夠毫無損壞地重新分布骨料，從而避免壓碎骨料或過度壓實(shí)。振蕩壓實(shí)還能夠確保接縫處具有良好的緊密性和持久性，不會(huì)對(duì)冷卻的瀝青造成任何損壞。

　　● 適用溫度范圍更大：即使壓實(shí)攤鋪結(jié)束時(shí)溫度較低的瀝青材料，振蕩壓實(shí)也能確保壓實(shí)度的增加，不會(huì)壓碎骨料。因此，振蕩壓實(shí)非常適用于壓實(shí)薄鋪層或諸如橋面等快速冷卻的路面。另外，這一特性大大增加了施工的靈活性。

　　振蕩技術(shù)專為實(shí)現(xiàn)快速、、高質(zhì)量的動(dòng)態(tài)壓實(shí)而設(shè)計(jì)。與雙鋼輪振動(dòng)壓路機(jī)相比，配備一個(gè)振蕩鋼輪和一個(gè)振動(dòng)鋼輪的悍馬雙鋼輪壓路機(jī)通過更少的壓實(shí)次數(shù)就能實(shí)現(xiàn)至少同等的壓實(shí)度。同時(shí)，在橋梁、薄鋪層或振動(dòng)敏感區(qū)域，也能動(dòng)態(tài)壓實(shí)，因此振蕩壓實(shí)技術(shù)擁有廣泛的應(yīng)用范圍。例如，港珠澳大橋、海南海文大橋橋面鋪裝、成都東二環(huán)高架快速路面層、山區(qū)山體疏松道路建設(shè)路段、老城區(qū)歷史建筑路段修復(fù)等振動(dòng)敏感區(qū)域，振蕩壓實(shí)近年來都已有諸多成功應(yīng)用先例。

　　悍馬公司擁有超過 35 種裝備振蕩技術(shù)的機(jī)型：包括工作重量為 2.5 t – 15 t 的機(jī)型以及同時(shí)適用于瀝青和土方施工的機(jī)型，可以滿足所有壓實(shí)施工作業(yè)的需要。關(guān)于如何選擇適合的壓路機(jī)種類，如何根據(jù)壓實(shí)方式配置不同類型的鋼輪以及適合的噸位型號(hào)，您可以根據(jù)工況需求，進(jìn)一步咨詢所在區(qū)域的維特根中國(guó)授權(quán)代理商，獲得更多更有針對(duì)性的應(yīng)用建議。

　　小維還將在之后的小維學(xué)院欄目中，為您介紹關(guān)于悍馬鋼輪及其組件的更多知識(shí)，敬請(qǐng)繼續(xù)關(guān)注。

　　(原標(biāo)題：【維特根學(xué)院】壓實(shí)原理：振動(dòng)壓實(shí)與振蕩壓實(shí))

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