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通过路基压实方法解读各种压路机、液压夯实机、冲击压路机等各种压实机械的工作原理、适用范围及使用性能!

发布时间:2019-03-28作者:洛阳冲击式压路机来源:振动压路机|冲击压路机|液压夯实机|垃圾压实机|多功能装载机|洛阳晟路机械制造有限公司点击:12782

   通过路基压实方法解读各种压路机、液压夯实机、冲击压路机等各种压实机械的工作原理、适用范围及使用性能! 

路基压实就是通过压路机等压实设备给被压材料施以作用力,强迫被压材料内部颗粒产生移动,重新排列得更加密实的过程。不同的压路机机型,由于其工作原理的不同,会产生不同的作用力作用力的性质不同,又会引起被压材料变形的巨大差异。

到目前为止,常见的基本压实方法可大致归纳为以下静力压实、搓揉压实、振动压实、冲击压实法、冲击夯实法 
一、静压实
    利用压路机自身的重力,对被压材料施加垂直压力作用,使被压材料内部产生相应的法向应力和剪切应力,当剪切应力达到材料的抗剪强度时,材料的颗粒之间就会发生相对槽移,重新排列而变得更加密实。由于压路机外形尺寸及动力等限制,静碾压实只能引起被压材料较小的变形,获得较低的压实度。 

静碾压路机 

静碾压实法对应的压实机械就是静碾压路机,也叫三轮压路机、光轮压路机,由于振动压路机在不开启振动的情况下可达到同样效果,静碾压实法还存在应用,静碾压路机已趋于淘汰。

二、振动压实法 
    振动压路机可对被压材料施加一系列的激振作用,以激起被压材料颗粒之问的相对运动,在垂直压力的作用下,使它们重新进行排列而变得更为密实。振动作用能大幅度地减少被压材料内部颗粒的摩擦,而对减小内聚力的作用则相对较小。振动能量以压力波的形式传向被压材料深部,同样可激起下部材料颗粒的振动,因而它比同样自重的静作用压路机能达到更好的压实效果和压实深度。

振动压路机

由于振动压实的机理是在于激起被压材料颗粒的相对运动,而并不是依靠振动束压实被压材料,因而它的振幅通常只有0.3~2mm,而频率则接近被压材料的振频率,这样可以使被压材料的颗粒处于共振的状态下,从而获得最佳的压实效果。总的来说,振动压实不仅作用深度较大,而且能获得较高的压实度。 

振动压实法对应的压实机械就是振动压路机,振动压路机可根据不同的压实对象和铺层厚度,合理选择振动频率和振幅,在相同条件下,振动压实可以减少碾压遍数并达到静碾压路机相同的效果。 振动压路机是压实机械目前应用最为广泛的机械设备,针对不同的应用有各种机型设计,具体请参阅相关篇章。

三、搓揉压实 
    在搓揉压实中,搓是利用对被压材料表层施以水平方向的反复交变的作用力,使被压材料表层颗粒产生相对滑移,重新排列而变得致密;揉是利用压力作用,它依靠对被压材料局部施加很大的垂直压力,使压头直接剪切材料,破坏压头下方局部材料与被作用材料整体之间的联系,使之受到很大的压缩而变得密实。这种搓揉作用力的作用深度较浅,仅在表层传递,但其可获得较高的表面压实度和表面平整度。  

拖式压路机

    振荡压路机是路基搓揉压实法的代表机械,是振动压实技术的延伸和发展,振荡压路机的压实均匀度和相对压实密实度均高于振动压路机。振荡压路机是应用土力学土壤交变剪应变的原理,在碾压滚内对称安装同步旋转的激振偏心快轴。

在交变扭矩的作用下,碾滚对地面产生前后方向的振荡波,使被压材料产生交变剪应变。在这种交变剪应变和滚轮静载荷作用下,达到在垂直和水平面内压实土壤的目的,其压实效果比滚轮筒相对地面跳动产生垂直冲击力的振动压实效果更为理想,是一种全新的压实机理,实践证明:在同一压实深度上,振荡压路机的压实均匀度和相对压实密实度均高于振动压路机。 
四、冲击压实 查看详情>>>>>> 

冲击压实技术主要是通过使用冲击压路机取代传统的压路机,对公路工程的路基进行压实,一般压实效能可以达到传统压路机的10倍以上,可以有效地减少路基的沉降,提高工程的质量,使路基的强度得到提高降低施工成本、缩短工程工期、提高工程质量。

冲击压路机

冲击能量所形成的冲击波可以传至很深的深度,因而在压实深度上有很大的优势。

冲击压实的特征是巨大的动能在很短时问内转化为冲量,从而形成瞬时作用的巨大冲击力,它可在土壤中产生很大剪切应力和法向应力,从而有效地克服黏性土壤的内聚力,压缩土体并排除土中的空气和水分。

同时,由于冲击作用的时问很短,往往在被压材料还来不及发生"流动"之前,冲击已经结束,因而可减少由土壤"流动"而导致的不稳定,可有效地用于对较大含水量的黏土和干砂的压实。 

五、强力夯实法

夯击和冲击在原理上都是利用动能转化为冲击能来压实土壤,只是在冲程和频率上有所不同。夯击的冲程约为5~30m,频率约为8~20Hz,冲击的冲程可高达数米,而频率则极低,为单个的脉冲。

液压夯实机

强力夯实法包含的夯实机械很多,有蛙式,有震动式,有跃步式,有打夯式,还有吊重锤击式,根据工程需要,运用不同类型这里主要介绍下高速液压夯实机和重锤强夯机。

高速液压夯实机是一种利用机器重力和变力的合力压缩土体的压实机械对土体的压实方法可称为动力加固动力压密

重锤强夯机是利用机械将十几吨至上百吨的重锤,从几米至几十米的高处自由落下,对土体进行动力夯击,使土产生强制压密而减少其压缩性、提高强度。这种加固方法也叫“强夯法”,主要适用于颗粒粒径大于0.05mm的粗颗粒土,如砂土、碎石土、山皮土、粉煤灰、杂填土、回填土、低饱和度的粉土、粘性土、微膨胀土和湿陷性黄土,对饱和的粉土和粘性土无明显加固效果。

    现代建筑工程和高等级公路的兴建与迅速发展,必然促进土壤压实技术的不断更新,新的压实技术改变了传统的压实工艺和方法,更新了产品的结构和性能,提高了压实效果。为了追求好的压实效果和较高的压实效率,我们需要不断地探讨新的压实方法和压实技术,同时还要了解压实机理、各种压实法以及各种压实机械的适用范围

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