第三章壓實(shí)機(jī)械 PowerPoint 97-2003 幻燈片 - 副本

壓實(shí)機(jī)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(shí)機(jī)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(jìn)行壓實(shí)才能使用。路基壓實(shí)的目的：減小土壤間的間隙，增加密實(shí)度，提高抗壓強(qiáng)度和穩(wěn)定性，使之具有一定的承載能力；鋪砌層壓實(shí)的目的：獲得最大的表面密實(shí)度，以抵抗在其表面行駛物體的動(dòng)力影響以及水分的侵蝕；壓實(shí)機(jī)械根據(jù)工作原理的不同：靜力式、沖擊式、振動(dòng)時(shí)。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(shí)機(jī)械時(shí)應(yīng)充分考慮以下因素：土壤的性質(zhì)和狀態(tài)、壓實(shí)層的厚度、施工工作面的情況、機(jī)械的特性及生產(chǎn)率等。概述（用途及分類）靜力式壓路機(jī)靜力式壓路機(jī)靜力式壓路機(jī)常用的靜力式壓路機(jī)主要有：光輪壓路機(jī)、輪胎式壓路機(jī)、羊角碾壓路機(jī)靜力式壓路機(jī)一、光輪壓路機(jī)

1、定義：

光輪壓路機(jī)的工作裝置由幾個(gè)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(jī)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(jī)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(jī)3、光輪壓路機(jī)構(gòu)造組成：光輪壓路機(jī)主要由柴油機(jī)、傳動(dòng)系統(tǒng)、操縱系統(tǒng)和滾輪等組成。4、光輪壓路機(jī)加載：光輪壓路機(jī)的加載方法是在前后滾輪內(nèi)加注水或裝沙，用來壓實(shí)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(jī)圖3-2光輪壓路機(jī)靜力式壓路機(jī)二、輪胎壓路機(jī)1、介紹：輪胎式壓路機(jī)是一種新型靜力式壓路機(jī)、國內(nèi)外已廣泛使用；以多個(gè)耐油、耐熱、弧形光面或細(xì)花紋的特制輪胎來壓實(shí)鋪層材料；輪胎前后錯(cuò)開排列，一般前輪為轉(zhuǎn)向輪，后輪為驅(qū)動(dòng)輪，前、后輪胎的軌跡有交錯(cuò)部分，使之不致漏壓。靜力式壓路機(jī)2、特點(diǎn)：（1）由于輪胎的彈性作用，使壓實(shí)層受力均勻，碾壓面平滑，壓實(shí)時(shí)不致破壞壓實(shí)層的黏結(jié)，壓實(shí)層之間能有良好的結(jié)合，能用較少的碾壓次數(shù)達(dá)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(shí)。輪胎式壓路機(jī)主要用于路基和碎石、礫石及瀝青混凝土路面的壓實(shí)。靜力式壓路機(jī)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(diǎn)：羊腳的尺寸和形狀對(duì)土的壓實(shí)質(zhì)量和壓實(shí)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(diǎn)是單位面積的壓力大，壓實(shí)效果和壓實(shí)深度均較同質(zhì)量的光輪壓路機(jī)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(jī)圖3-4拖式單滾羊腳碾靜力式壓路機(jī)圖3-5各種羊腳的外形靜力式壓路機(jī)3、羊腳碾的使用優(yōu)點(diǎn)：羊足插入土體時(shí)，土壤受到擠壓和揉搓的綜合作用，壓實(shí)效果好。另外，由于羊足碾的滾動(dòng)，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(shí)沙土和工程面層。振動(dòng)壓路機(jī)振動(dòng)壓路機(jī)振動(dòng)壓路機(jī)一、與靜力式壓路機(jī)相比：1、在同等結(jié)構(gòu)重量的條件下，振動(dòng)碾壓的效果比靜碾壓高1～2倍，動(dòng)力節(jié)省1／3，金屬消耗節(jié)約1／2，且壓實(shí)厚度大、適應(yīng)性強(qiáng)。2、振動(dòng)壓路機(jī)的缺點(diǎn)：不宜壓實(shí)粘性大的土壤，也嚴(yán)禁在堅(jiān)硬的地面上振動(dòng)；同時(shí)，由于振動(dòng)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(dòng)壓路機(jī)1、振動(dòng)式壓實(shí)機(jī)械可分為：手扶式振動(dòng)壓路機(jī)、拖式振動(dòng)壓路機(jī)和自行式振動(dòng)壓路機(jī)三種。（1）拖式振動(dòng)壓路機(jī)工作時(shí)由牽引車來拖駛；（2）手扶式振動(dòng)壓路機(jī)本身能自行，但其行駛方向和速度需由駕駛員在機(jī)下手扶操作，故操作人員工作時(shí)需隨機(jī)走動(dòng)；（3）自行式振動(dòng)壓路機(jī)工作時(shí)是由駕駛員直接在機(jī)上進(jìn)行操作的，大、中型振動(dòng)壓路機(jī)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(dòng)壓實(shí)機(jī)械的分類振動(dòng)壓路機(jī)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(dòng)壓路機(jī)的前后輪均為鋼輪，并且前輪為振動(dòng)輪(即驅(qū)動(dòng)輪)，后輪為轉(zhuǎn)向輪。（2）組合輪式振動(dòng)壓路機(jī)的前輪為鋼輪，后輪為膠輪。振動(dòng)壓路機(jī)圖3-6YZ-4.5型振動(dòng)壓路機(jī)圖3-6所示為YZ-4.5型振動(dòng)壓路機(jī)，由于驅(qū)動(dòng)輪可產(chǎn)生每分鐘2800~3600次的振動(dòng)作用，加強(qiáng)了壓實(shí)效果，因此，壓實(shí)效果相當(dāng)于特重型靜壓壓路機(jī)。振動(dòng)壓路機(jī)圖3-7YZF(YZS)-0.6型手扶式振動(dòng)壓路機(jī)

圖3-7所示為YZF(YZS)-0.6型手扶式振動(dòng)壓路機(jī)。這是一種雙輪雙振的小型壓路機(jī)，可壓實(shí)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(shí)瀝青路面，適于在狹小場地和室內(nèi)使用，替代打夯機(jī)做管道溝槽和房屋基礎(chǔ)的壓實(shí)工作。振動(dòng)壓路機(jī)三、振動(dòng)壓路機(jī)的工作原理

振動(dòng)壓路機(jī)的光面碾輪兼作振動(dòng)輪，利用與振動(dòng)輪軸心偏心的振動(dòng)裝置所產(chǎn)生的頻率為1000~3000次/min的振動(dòng)，使之接近被壓實(shí)材料的自振頻率而引起壓實(shí)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(shí)度而達(dá)到壓實(shí)的目的。小型打夯機(jī)小型打夯機(jī)小型打夯機(jī)一、小型打夯機(jī)的概述

1、

小型打夯機(jī)有沖擊式和振動(dòng)式之分。2、特點(diǎn)：構(gòu)造簡單、體積小、重量輕、維修方便、操作容易，壓實(shí)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(shí)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(shí)，以及配合壓路機(jī)對(duì)邊緣或邊角碾壓不到之處的夯實(shí)。4、常用的小型打夯機(jī)有電動(dòng)振動(dòng)式夯土機(jī)、電動(dòng)蛙式夯土機(jī)和內(nèi)燃式夯土機(jī)小型打夯機(jī)

1、概述：電動(dòng)振動(dòng)式打夯機(jī)是一種平板自行式振動(dòng)夯實(shí)機(jī)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(bǔ)路面及路基等工程的壓實(shí)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(dòng)機(jī)為動(dòng)力，經(jīng)二級(jí)三角皮帶減速，馬伙動(dòng)振動(dòng)體內(nèi)的偏心轉(zhuǎn)子高速旋轉(zhuǎn)，產(chǎn)生慣性力，使機(jī)器發(fā)生振動(dòng)，以達(dá)到夯實(shí)土壤的目的。

二、電動(dòng)振動(dòng)式打夯機(jī)小型打夯機(jī)圖3-8HZ-380A型電動(dòng)振動(dòng)式打夯機(jī)外形尺寸與構(gòu)造示意圖小型打夯機(jī)1、工作原理：工作時(shí)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(shí)土壤，而且能邊夯邊前進(jìn)，像青蛙行走一樣，故得其名。2、特點(diǎn)：蛙式打夯機(jī)結(jié)構(gòu)簡單，操作維護(hù)簡便，夯實(shí)效果好。但因它是連續(xù)沖擊，機(jī)體的金屬結(jié)構(gòu)部分易出現(xiàn)斷裂，同時(shí)夯頭架上的聯(lián)接螺栓也易松動(dòng)，如不經(jīng)常檢查偏心塊會(huì)飛出傷人。蛙式打夯機(jī)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(dòng)蛙式打夯機(jī)由偏心塊、夯頭架、傳動(dòng)裝置、電動(dòng)機(jī)等組成，其外形構(gòu)造如圖3-9所示。蛙式打夯機(jī)的組成如圖6.9-1所示。三、電動(dòng)蛙式打夯機(jī)小型打夯機(jī)圖3-9電動(dòng)蛙式打夯機(jī)外形構(gòu)造示意圖小型打夯機(jī)圖3.9-1

蛙式打夯機(jī)1—偏心塊；2—前軸；3—夯頭架；4—夯板；5—拖板

小型打夯機(jī)四、內(nèi)燃式打夯機(jī)1、工作原理：

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

2、工作特點(diǎn)及使用范圍：內(nèi)燃式打夯機(jī)是一種以內(nèi)燃機(jī)為動(dòng)力的夯實(shí)機(jī)械。由于其沖擊

頻率很高，因此具有振動(dòng)作用，適用于多種土壤，尤其適用于砂質(zhì)土壤。振動(dòng)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(shí)，特別適用于柱角、屋角和墻邊的夯實(shí)。小型打夯機(jī)3、工作優(yōu)點(diǎn)：

內(nèi)燃式打夯機(jī)是根據(jù)兩沖程內(nèi)燃機(jī)的工作原理制成的一種夯實(shí)機(jī)械。除具有一般夯實(shí)機(jī)械的優(yōu)點(diǎn)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(diǎn)的工作場所，更能發(fā)揮其獨(dú)特的優(yōu)勢。

4、構(gòu)造組成：內(nèi)燃式打夯機(jī)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(jī)圖3-10HN-80型內(nèi)燃式打夯機(jī)外形尺寸與構(gòu)造示意圖壓實(shí)機(jī)械的運(yùn)用壓實(shí)機(jī)械的運(yùn)用壓實(shí)機(jī)械的運(yùn)用一、生產(chǎn)率的計(jì)算：各種型號(hào)壓路機(jī)的生產(chǎn)率都按單位時(shí)間所壓實(shí)的體積來計(jì)算。壓實(shí)機(jī)械的運(yùn)用二、施工方法：1、路基的壓實(shí)目的：提高其強(qiáng)度和穩(wěn)定性。路基的壓實(shí)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(shí)先用輕型壓路機(jī)初壓，隨著被壓實(shí)層密實(shí)度的增加漸改用中型和重型壓路機(jī)進(jìn)行復(fù)壓。(2)先慢后快：壓路機(jī)的碾壓速度隨著碾壓遍數(shù)的增加可以加快。壓實(shí)機(jī)械的運(yùn)用優(yōu)點(diǎn)：在初壓作業(yè)時(shí)，土壤較松散，以較低速度進(jìn)行碾壓，可使碾壓的作用時(shí)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(jī)的壓實(shí)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(jiān)持從路基兩側(cè)開始，逐次向路中心移動(dòng)碾壓的原則，以保證路基的設(shè)計(jì)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(jī)行駛方向的直線性。到達(dá)一碾壓地段的盡頭應(yīng)迅速