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通過路基壓實方法解讀各種壓路機、液壓夯實機、沖擊壓路機等各種壓實機械的工作原理、適用范圍及使用性能!

發布時間:2019-03-28作者:洛陽沖擊式壓路機來源:振動壓路機|沖擊壓路機|液壓夯實機|垃圾壓實機|多功能裝載機|洛陽晟路機械制造有限公司點擊:10420

   通過路基壓實方法解讀各種壓路機、液壓夯實機、沖擊壓路機等各種壓實機械的工作原理、適用范圍及使用性能! 

路基壓實就是通過壓路機等壓實設備給被壓材料施以作用力,強迫被壓材料內部顆粒產生移動,重新排列得更加密實的過程。不同的壓路機機型,由于其工作原理的不同,會產生不同的作用力,作用力的性質不同,又會引起被壓材料變形的巨大差異。

到目前為止,常見的基本壓實方法可大致歸納為以下靜力壓實、搓揉壓實、振動壓實、沖擊壓實法、沖擊夯實法。 
一、靜壓實
    利用壓路機自身的重力,對被壓材料施加垂直壓力作用,使被壓材料內部產生相應的法向應力和剪切應力,當剪切應力達到材料的抗剪強度時,材料的顆粒之間就會發生相對槽移,重新排列而變得更加密實。由于壓路機外形尺寸及動力等限制,靜碾壓實只能引起被壓材料較小的變形,獲得較低的壓實度。 

靜碾壓路機 

靜碾壓實法對應的壓實機械就是靜碾壓路機,也叫三輪壓路機、光輪壓路機,由于振動壓路機在不開啟振動的情況下可達到同樣效果,靜碾壓實法還存在應用,靜碾壓路機已趨于淘汰。

二、振動壓實法 
    振動壓路機可對被壓材料施加一系列的激振作用,以激起被壓材料顆粒之問的相對運動,在垂直壓力的作用下,使它們重新進行排列而變得更為密實。振動作用能大幅度地減少被壓材料內部顆粒的摩擦,而對減小內聚力的作用則相對較小。振動能量以壓力波的形式傳向被壓材料深部,同樣可激起下部材料顆粒的振動,因而它比同樣自重的靜作用壓路機能達到更好的壓實效果和壓實深度。

振動壓路機

由于振動壓實的機理是在于激起被壓材料顆粒的相對運動,而并不是依靠振動束壓實被壓材料,因而它的振幅通常只有0.3~2mm,而頻率則接近被壓材料的振頻率,這樣可以使被壓材料的顆粒處于共振的狀態下,從而獲得最佳的壓實效果??偟膩碚f,振動壓實不僅作用深度較大,而且能獲得較高的壓實度。 

振動壓實法對應的壓實機械就是振動壓路機,振動壓路機可根據不同的壓實對象和鋪層厚度,合理選擇振動頻率和振幅,在相同條件下,振動壓實可以減少碾壓遍數并達到靜碾壓路機相同的效果。 振動壓路機是壓實機械目前應用最為廣泛的機械設備,針對不同的應用有各種機型設計,具體請參閱相關篇章。

三、搓揉壓實 
    在搓揉壓實中,搓是利用對被壓材料表層施以水平方向的反復交變的作用力,使被壓材料表層顆粒產生相對滑移,重新排列而變得致密;揉是利用壓力作用,它依靠對被壓材料局部施加很大的垂直壓力,使壓頭直接剪切材料,破壞壓頭下方局部材料與被作用材料整體之間的聯系,使之受到很大的壓縮而變得密實。這種搓揉作用力的作用深度較淺,僅在表層傳遞,但其可獲得較高的表面壓實度和表面平整度。  

拖式壓路機

    振蕩壓路機是路基搓揉壓實法的代表機械,是振動壓實技術的延伸和發展,振蕩壓路機的壓實均勻度和相對壓實密實度均高于振動壓路機。振蕩壓路機是應用土力學土壤交變剪應變的原理,在碾壓滾內對稱安裝同步旋轉的激振偏心快軸。

在交變扭矩的作用下,碾滾對地面產生前后方向的振蕩波,使被壓材料產生交變剪應變。在這種交變剪應變和滾輪靜載荷作用下,達到在垂直和水平面內壓實土壤的目的,其壓實效果比滾輪筒相對地面跳動產生垂直沖擊力的振動壓實效果更為理想,是一種全新的壓實機理,實踐證明:在同一壓實深度上,振蕩壓路機的壓實均勻度和相對壓實密實度均高于振動壓路機。 
四、沖擊壓實 查看詳情>>>>>> 

沖擊壓實技術主要是通過使用沖擊壓路機取代傳統的壓路機,對公路工程的路基進行壓實,一般壓實效能可以達到傳統壓路機的10倍以上,可以有效地減少路基的沉降,提高工程的質量,使路基的強度得到提高,降低施工成本、縮短工程工期、提高工程質量。

沖擊壓路機

沖擊能量所形成的沖擊波可以傳至很深的深度,因而在壓實深度上有很大的優勢。

沖擊壓實的特征是巨大的動能在很短時問內轉化為沖量,從而形成瞬時作用的巨大沖擊力,它可在土壤中產生很大剪切應力和法向應力,從而有效地克服黏性土壤的內聚力,壓縮土體并排除土中的空氣和水分。

同時,由于沖擊作用的時問很短,往往在被壓材料還來不及發生"流動"之前,沖擊已經結束,因而可減少由土壤"流動"而導致的不穩定,可有效地用于對較大含水量的黏土和干砂的壓實。 

五、強力夯實法

夯擊和沖擊在原理上都是利用動能轉化為沖擊能來壓實土壤,只是在沖程和頻率上有所不同。夯擊的沖程約為5~30m,頻率約為8~20Hz,沖擊的沖程可高達數米,而頻率則極低,為單個的脈沖。

液壓夯實機

強力夯實法包含的夯實機械很多,有蛙式,有震動式,有躍步式,有打夯式,還有吊重錘擊式,根據工程需要,運用不同類型,這里主要介紹下高速液壓夯實機和重錘強夯機。

高速液壓夯實機是一種利用機器重力和變力的合力壓縮土體的壓實機械,對土體的壓實方法可稱為動力加固動力壓密。

重錘強夯機是利用機械將十幾噸至上百噸的重錘,從幾米至幾十米的高處自由落下,對土體進行動力夯擊,使土產生強制壓密而減少其壓縮性、提高強度。這種加固方法也叫“強夯法”,主要適用于顆粒粒徑大于0.05mm的粗顆粒土,如砂土、碎石土、山皮土、粉煤灰、雜填土、回填土、低飽和度的粉土、粘性土、微膨脹土和濕陷性黃土,對飽和的粉土和粘性土無明顯加固效果。

    現代建筑工程和高等級公路的興建與迅速發展,必然促進土壤壓實技術的不斷更新,新的壓實技術改變了傳統的壓實工藝和方法,更新了產品的結構和性能,提高了壓實效果。為了追求好的壓實效果和較高的壓實效率,我們需要不斷地探討新的壓實方法和壓實技術,同時還要了解壓實機理、各種壓實法以及各種壓實機械的適用范圍。

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