基本介紹
- 中文名：震板夯實機
- 作用：夯實路面
- 工作原理：震板振動壓實路面
結構,工作原理,自由落錘式(單作用),強制落錘式(雙作用),壓實機理,套用研究現狀及前景,
結構
震板夯實機由三部分組成：震板，動力裝置，連線裝置。
挖掘機式震板夯實機
挖掘機式震板夯實機震板是與地面接觸，進行夯實的部分。
動力裝置是指內部的振動馬達，通過液壓進行振動，傳遞給震板進行夯實。
震板夯實機一般是與其他機械連線，共同實現夯實的功能。
工作原理
根據錘體下落方式的不同，液壓震板夯實機作業方式可分為自由落錘式和強制落錘式。
自由落錘式(單作用)
液壓缸將錘體提升至設定高度後釋放，錘體自由下落；錘體落下後通過錘墊擊打下錘體與夯板的組件，驅動夯板壓實地面。
強制落錘式(雙作用)
液壓缸將錘體提升至設定高度後快速反向加力，錘體在重力和液壓缸推力的共同作用下加速下落；錘體落下後通過錘墊擊打下錘體與夯板的組件，驅動夯板壓實地面。
錘體夯擊的是錘墊及下錘體與夯板的組件，並未夯擊地面。夯含砸意，液壓震板夯實機的夯板始終壓在地面上，對地面施加的是下壓力，沒有砸的運動特徵，更像按摩師按摩中突然發力重壓一下。
可見，按機械產品的結構特徵，液壓震板夯實機可歸類於夯實機械；按其對地面的作用形式，液壓震板夯實機屬動力壓實機械。
壓實機理
液壓震板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。液壓震板夯實機對土體的壓實方法可稱為“動力壓實法”，簡稱“動壓法”。
動力指動態力，變力動力壓實技術是區別於靜力壓實、振動壓實、衝擊壓實、夯實等傳統壓實技術的新技術。動力壓實是在靜力(重力)壓實的基礎上，施加更大的動態力提高壓實效果；振動壓實是利用振動效應增強靜力碾壓的效果；衝擊壓實是高頻率交替的夯擊與變力(靜力與變力的合力，仍屬變力)碾壓；夯實是錘體以最大速度直接擊打對地面，具有衝擊大、衰減快的典型特徵。
動力壓實是一種介於衝擊壓實變力碾壓段與夯實之間的壓實方法。動力壓實與衝擊壓實碾壓段均利用變力和重力的合力壓縮土體，但前者變力與重力之比相當大，後者相對較小。動力壓實與夯實均具有衝擊，但前者是從靜態加速，衝擊力的峰值小得多且持續時間長，後者是以最大速度衝擊地面，衝擊力的峰值大得多且衰減快。若用夯實法補強碾壓達標橋台背，錘體對土體的強力剪下破壞了土體結構；錘體正面高速壓縮土體的同時，向周邊高速擠土，產生強烈的剪下波，破壞力大。動力壓實技術用於路基補強時，是在不破壞原有土體結構的前提下適度提高土體強度和密實度。過度必然會破壞原有土體結構，與直接夯擊無異。用於路基分層填築時，會出現較深剪下。銅黃高速用液壓震板夯實機破碎相交的既有水泥混凝土路面，拆除夯板後，錘頭外伸部分(設計值130mm)可將路面砸透；裝上夯板後只能分解已經活動斷裂的大板塊。可見，夯擊與動壓的效果差異顯著。
套用研究現狀及前景
我國液壓震板夯實機的套用從2003年開始，已經近9年時間，經過工程技術人員在不同地區和領域的大量套用研究，取得了比較豐富的研究成果，這些成果的總結，對於液壓震板夯實機的改進和套用拓展起到了極大的促進作用。
作業工藝是液壓震板夯實機套用的首要考慮問題，鄧捷等根據室內試驗和甘肅劉白高速現場試驗路的總結，提出了相應的作業工法，包括作業點布置、作業方式和作業錘數，並結合西北濕陷性黃土地區土質情況，提出以最後 3 錘沉降量不大於 1cm 作為確定作業錘數的控制標準，此標準也得到安徽、廣東等工程套用的驗證和採納。理論研究方面，馮忠緒、劉本學等基於土壤力學的半空間理論，建立了液壓震板夯實機與土壤的相互作用力學模型，並對液壓震板夯實機的壓實性能進行了試驗研究，根據室內模型試驗提出液壓震板夯實機的有效作業深度 ( 平均壓實度大於 93% ) 為 1. 5m。
作業影響深度方面，張煥新通過動土壓力監測和輕型動力觸探試驗，對液壓震板夯實機作業影響深度和範圍進行了研究，結果表明:(1)夯實機產生的豎向動應力隨深度增加而迅速減小，應力主要影響深度在2.0～2.5m之間，夯實機在2.5m深度處的影響寬度約為1.5m;(2)路基相同深度處振動壓路機產生的動應力約為夯實機的16%～20%，小型打夯機產生的動應力約為夯實機的3.1%～3.9%。(3)路基夯實後承載力增大範圍主要在2.5m深度內。
