第三章壓實機械 PowerPoint 97-2003 幻燈片 - 副本

壓實機械桂林理工大學(xué)高等職業(yè)技術(shù)學(xué)院教師：熊再銀壓實機械概述（用途及分類）在筑路工程中，路基土壤和路面鋪砌層都需要進行壓實才能使用。路基壓實的目的：減小土壤間的間隙，增加密實度，提高抗壓強度和穩(wěn)定性，使之具有一定的承載能力；鋪砌層壓實的目的：獲得最大的表面密實度，以抵抗在其表面行駛物體的動力影響以及水分的侵蝕；壓實機械根據(jù)工作原理的不同：靜力式、沖擊式、振動時。按行走方式：手扶式、拖式和自行式；按碾壓輪的材料和表面形狀：鋼制光面壓輪、凸塊壓輪、羊腳壓輪、格柵壓輪和充氣輪胎橡膠壓輪等。在選用壓實機械時應(yīng)充分考慮以下因素：土壤的性質(zhì)和狀態(tài)、壓實層的厚度、施工工作面的情況、機械的特性及生產(chǎn)率等。概述（用途及分類）靜力式壓路機靜力式壓路機靜力式壓路機常用的靜力式壓路機主要有：光輪壓路機、輪胎式壓路機、羊角碾壓路機靜力式壓路機一、光輪壓路機

1、定義：

光輪壓路機的工作裝置由幾個用鋼板卷成或用鑄鋼鑄成的圓柱形中空(內(nèi)部可裝壓重材料)的滾輪組成，如圖3-2所示。

2、分類：

光輪壓路機按碾壓輪和輪軸的數(shù)目可分為二輪二軸式、三輪二軸式和三輪三軸式三種，按機械自重的大小可分為輕型(2~6t)、中型(6~10t)和重型(10~15t)三種。靜力式壓路機3、光輪壓路機構(gòu)造組成：光輪壓路機主要由柴油機、傳動系統(tǒng)、操縱系統(tǒng)和滾輪等組成。4、光輪壓路機加載：光輪壓路機的加載方法是在前后滾輪內(nèi)加注水或裝沙，用來壓實路基土方和路面基礎(chǔ)，以及用來完成礫石、碎石和瀝青混凝土路面的施工。靜力式壓路機圖3-2光輪壓路機靜力式壓路機二、輪胎壓路機1、介紹：輪胎式壓路機是一種新型靜力式壓路機、國內(nèi)外已廣泛使用；以多個耐油、耐熱、弧形光面或細花紋的特制輪胎來壓實鋪層材料；輪胎前后錯開排列，一般前輪為轉(zhuǎn)向輪，后輪為驅(qū)動輪，前、后輪胎的軌跡有交錯部分，使之不致漏壓。靜力式壓路機2、特點：（1）由于輪胎的彈性作用，使壓實層受力均勻，碾壓面平滑，壓實時不致破壞壓實層的黏結(jié)，壓實層之間能有良好的結(jié)合，能用較少的碾壓次數(shù)達到較大的碾壓深度。（2）增減配重或增減輪胎內(nèi)壓可改變接觸壓力，使其適用于黏性和非黏性土的壓實。輪胎式壓路機主要用于路基和碎石、礫石及瀝青混凝土路面的壓實。靜力式壓路機三、羊角碾

1、羊腳碾分類：拖式和自行式兩種，常用的羊腳碾多為拖式單滾羊腳碾(圖3-4)。2、羊腳碾構(gòu)造特點：羊腳的尺寸和形狀對土的壓實質(zhì)量和壓實效果有直接影響，羊腳的高度和碾輪的直徑之比應(yīng)控制在1：8~1：5之間。羊腳碾的特點是單位面積的壓力大，壓實效果和壓實深度均較同質(zhì)量的光輪壓路機高。為使羊腳經(jīng)久耐用，在羊腳的尖端部位常堆焊一層耐磨錳鋼。各種羊腳的外形，如圖3-5所示。靜力式壓路機圖3-4拖式單滾羊腳碾靜力式壓路機圖3-5各種羊腳的外形靜力式壓路機3、羊腳碾的使用優(yōu)點：羊足插入土體時，土壤受到擠壓和揉搓的綜合作用，壓實效果好。另外，由于羊足碾的滾動，表層土壤不斷被翻松搗碎，使黏性土內(nèi)的氣泡和水泡受到破壞，利于濕土晾干和干土灑水，從而使土層與土層之間結(jié)合良好，土壤的密度增大。羊足碾適用于黏性土壤，不適用于壓實沙土和工程面層。振動壓路機振動壓路機振動壓路機一、與靜力式壓路機相比：1、在同等結(jié)構(gòu)重量的條件下，振動碾壓的效果比靜碾壓高1～2倍，動力節(jié)省1／3，金屬消耗節(jié)約1／2，且壓實厚度大、適應(yīng)性強。2、振動壓路機的缺點：不宜壓實粘性大的土壤，也嚴(yán)禁在堅硬的地面上振動；同時，由于振動頻率高，駕駛員容易產(chǎn)生疲勞，因此需要有良好的減振裝置。振動壓路機1、振動式壓實機械可分為：手扶式振動壓路機、拖式振動壓路機和自行式振動壓路機三種。（1）拖式振動壓路機工作時由牽引車來拖駛；（2）手扶式振動壓路機本身能自行，但其行駛方向和速度需由駕駛員在機下手扶操作，故操作人員工作時需隨機走動；（3）自行式振動壓路機工作時是由駕駛員直接在機上進行操作的，大、中型振動壓路機均采用自行式。2、按自身重量的不同分為：輕型(0.5～2t)、中型(2～4.5t)和重型(>8t)。二、振動壓實機械的分類振動壓路機3、按工作輪形式的不同：全鋼輪式和組合輪式兩種類型。（1）全鋼輪式振動壓路機的前后輪均為鋼輪，并且前輪為振動輪(即驅(qū)動輪)，后輪為轉(zhuǎn)向輪。（2）組合輪式振動壓路機的前輪為鋼輪，后輪為膠輪。振動壓路機圖3-6YZ-4.5型振動壓路機圖3-6所示為YZ-4.5型振動壓路機，由于驅(qū)動輪可產(chǎn)生每分鐘2800~3600次的振動作用，加強了壓實效果，因此，壓實效果相當(dāng)于特重型靜壓壓路機。振動壓路機圖3-7YZF(YZS)-0.6型手扶式振動壓路機

圖3-7所示為YZF(YZS)-0.6型手扶式振動壓路機。這是一種雙輪雙振的小型壓路機，可壓實砂土、灰土、混合土和碎石等各種黏性或非黏性土壤，亦可壓實瀝青路面，適于在狹小場地和室內(nèi)使用，替代打夯機做管道溝槽和房屋基礎(chǔ)的壓實工作。振動壓路機三、振動壓路機的工作原理

振動壓路機的光面碾輪兼作振動輪，利用與振動輪軸心偏心的振動裝置所產(chǎn)生的頻率為1000~3000次/min的振動，使之接近被壓實材料的自振頻率而引起壓實材料的共振，使土顆粒間的摩擦力大大下降，并填滿顆粒間的空隙，增加土的密實度而達到壓實的目的。小型打夯機小型打夯機小型打夯機一、小型打夯機的概述

1、

小型打夯機有沖擊式和振動式之分。2、特點：構(gòu)造簡單、體積小、重量輕、維修方便、操作容易，壓實效果好，生產(chǎn)率高；3、應(yīng)用：廣泛應(yīng)用于建筑、給排水工程、道路工程施工中壓實面積很小的場所；適用于粘性較低的土基坑、管溝及各種零星分散、邊角部位的填方夯實，以及配合壓路機對邊緣或邊角碾壓不到之處的夯實。4、常用的小型打夯機有電動振動式夯土機、電動蛙式夯土機和內(nèi)燃式夯土機小型打夯機

1、概述：電動振動式打夯機是一種平板自行式振動夯實機械，適用于含水量小于12%和非鉆土的各種砂質(zhì)土壤、礫石及碎石和建筑工程中的地基、水池的基礎(chǔ)及道路工程中鋪設(shè)小型路面，修補路面及路基等工程的壓實工作。2、構(gòu)造組成：其外形尺寸和構(gòu)造，如圖3-8所示。3、工作原理：它以電動機為動力，經(jīng)二級三角皮帶減速，馬伙動振動體內(nèi)的偏心轉(zhuǎn)子高速旋轉(zhuǎn)，產(chǎn)生慣性力，使機器發(fā)生振動，以達到夯實土壤的目的。

二、電動振動式打夯機小型打夯機圖3-8HZ-380A型電動振動式打夯機外形尺寸與構(gòu)造示意圖小型打夯機1、工作原理：工作時由于偏心塊旋轉(zhuǎn)所產(chǎn)生的離心力使夯錘升起又落下，夯實土壤，而且能邊夯邊前進，像青蛙行走一樣，故得其名。2、特點：蛙式打夯機結(jié)構(gòu)簡單，操作維護簡便，夯實效果好。但因它是連續(xù)沖擊，機體的金屬結(jié)構(gòu)部分易出現(xiàn)斷裂，同時夯頭架上的聯(lián)接螺栓也易松動，如不經(jīng)常檢查偏心塊會飛出傷人。蛙式打夯機在工地上使用較多，但作業(yè)效率低，有被淘汰的趨勢。3、構(gòu)造組成：電動蛙式打夯機由偏心塊、夯頭架、傳動裝置、電動機等組成，其外形構(gòu)造如圖3-9所示。蛙式打夯機的組成如圖6.9-1所示。三、電動蛙式打夯機小型打夯機圖3-9電動蛙式打夯機外形構(gòu)造示意圖小型打夯機圖3.9-1

蛙式打夯機1—偏心塊；2—前軸；3—夯頭架；4—夯板；5—拖板

小型打夯機四、內(nèi)燃式打夯機1、工作原理：

工作時，內(nèi)燃機汽缸內(nèi)混合氣被火花塞點燃，燃燒產(chǎn)生的高溫高壓氣體將整個夯機抬升到最高點，然后以自由落體的形式下落，夯擊地面，形成振動沖擊，將土壓實。

2、工作特點及使用范圍：內(nèi)燃式打夯機是一種以內(nèi)燃機為動力的夯實機械。由于其沖擊

頻率很高，因此具有振動作用，適用于多種土壤，尤其適用于砂質(zhì)土壤。振動沖擊夯適用于窄小場地和溝槽作業(yè)，可用于室內(nèi)地面的壓實，特別適用于柱角、屋角和墻邊的夯實。小型打夯機3、工作優(yōu)點：

內(nèi)燃式打夯機是根據(jù)兩沖程內(nèi)燃機的工作原理制成的一種夯實機械。除具有一般夯實機械的優(yōu)點外，還能在無電源地區(qū)工作。在經(jīng)常需要短距離變更施工地點的工作場所，更能發(fā)揮其獨特的優(yōu)勢。

4、構(gòu)造組成：內(nèi)燃式打夯機主要由氣缸頭、氣缸套、活塞、卡圈、鎖片、連桿、夯足、法蘭盤、內(nèi)部彈簧、密封圈、夯錘、拉桿等部分組成，其外形尺寸和構(gòu)造如圖3-10所示。小型打夯機圖3-10HN-80型內(nèi)燃式打夯機外形尺寸與構(gòu)造示意圖壓實機械的運用壓實機械的運用壓實機械的運用一、生產(chǎn)率的計算：各種型號壓路機的生產(chǎn)率都按單位時間所壓實的體積來計算。壓實機械的運用二、施工方法：1、路基的壓實目的：提高其強度和穩(wěn)定性。路基的壓實作業(yè)應(yīng)遵循“先輕后重、先慢后快、先邊后中”的原則。(1)先輕后重：開始時先用輕型壓路機初壓，隨著被壓實層密實度的增加漸改用中型和重型壓路機進行復(fù)壓。(2)先慢后快：壓路機的碾壓速度隨著碾壓遍數(shù)的增加可以加快。壓實機械的運用優(yōu)點：在初壓作業(yè)時，土壤較松散，以較低速度進行碾壓，可使碾壓的作用時間長些，作用深度大些，土壤的變形也就更充分些，以利于發(fā)揮壓路機的壓實功能和避免因碾壓速度過快造成推擁土壤或陷車的現(xiàn)象。(3)先邊后中：碾壓作業(yè)應(yīng)始終堅持從路基兩側(cè)開始，逐次向路中心移動碾壓的原則，以保證路基的設(shè)計拱形和防止路基兩側(cè)的坍落。注：在碾壓過程中，應(yīng)始終保持壓路機行駛方向的直線性。到達一碾壓地段的盡頭應(yīng)迅速