压路机的科学选型与应用

压路机的科学选型与应用

近年来，随着国家基础设施建设的不断投入，以及西部大开发号角的吹响，压实机械的生产企业风起云涌，各种品牌、型号的压路机也层出不穷，不同行业的企业纷纷介入该领域，由于企业情况不同，产品水平与质量也不尽相同，而用户如何根据需要正确选购，从而保证施工质量和周期，用得满意、放心，已成为一道难题。

压路机的发展状况及技术水平

压路机是以增加工作介质(土石填方及路面铺层混合物料)的密实度为主要用途的施工机械。压路机与其他土方机械相比，其最大的特点是，它的作业效果不是单纯地反映在数量上，而更重要的衡量指标是作业质量上。

压路机的作业对象是土石方填方和路面铺装混合料，由于被压实材料的性质和含水量不同，以及不同的铺层厚度与施工工艺，将涉及到采用哪种压实机械最合理的问题。正确地评价、选择和使用压路机，不仅影响到工程质量和施工进度，而且是发挥配套设施能力及降低工程造价所必需的。

目前，压实机械制造比较先进的国家是德国、美国、瑞典、日本、法国、英国和俄罗斯等，其中德国宝马公司为世界上最大的压实机械制造商，年产各种压实机械1．3万台，销售额超过4．8亿马克。我国的压实机械制造目前已经赶上或接近世界先进水平。我国压路机的年产量占世界总产量的7％一10％，其中徐工和洛建已进入世界压路机制造商8强的行列，目前国内已形成了以徐工、洛建、三明、三一、江阴柳工、江麓等企业为主的50多家压路机制造企业，而徐工、洛建的产销量占了国内的大半壁江山。各厂商的产品都各具特色，其中全液压压路机以徐工、洛建为代表，引进吸收了瑞典Dynapac和德国宝马技术，而机械驱动压路机以江阴柳工的产品具有一定的特点，其可靠的传动系统、齐全别致的品种与众不同，给用户带来更广阔的选择空间。

压实机械通常区分为压路机(以滚轮压实)和夯实机(以平板压实)两大类。按施力工作原理的不同，压路机现已形成静作用压路机、轮胎压路机、振动压路机和冲击式压路机四大系列。也可以按传动型式分为液压传动式、机械传动式和液力机械传动式；按转向形式分为偏转轮转向、铰接转向和蟹行式；按用途不同分为基础用压路机、路面用压路机、沟槽用压路机和斜坡用压路机等。

静作用压路机都是以其自身重量产生的静压力迫使土壤颗粒相互靠近，从而

提高了土壤的密实度。

压路机选型的依据

现代压路机的结构形式、规格参数及其辅助功能，都具有很大的选择余地，但这又给正确地选购和使用压路机带来了一定的难度。

应该说，凡是压路机都可以起压实作用，但是要在一定条件下选用哪一种型号(包括制造厂商)的压路机更经济合理，并不是一件简单的事。选购压路机时，应考虑下列诸因素。

1．工程材料的类别与水量

工程材料及其含量的不同，将因其孔隙率大小与力学特性的不同而影响压实效果。而机械对材料实施压实能量的方法，以及施加能量的大小，也使压实效果大不相同。

根据工程填筑材料的不同。可以按表1所示内容进行粗略选择压路机。

2．工程压实的内容与机械化程度

工程压实的内容基本上决定了辅筑材料、填土规模、机器施力情况及牵引条件等对压路机机型的限制。对于一般的土石填方，可以选用重型以上的各种压路机。填土坡应选用拖式振动压路机或专用的斜坡压路机。沥青混凝土路面压实，常选用串联式振动压路机或串联式静碾压路机，并使用轮胎压路机封层压实。狭窄道路需选用小型自行式振动压路机压实，管道电缆埋设构槽可使用构槽压路机或手扶振动压路机压实，港口码头的深层填土应选用重型

振动压路机或冲击式压路机进行反复碾压。一般可按表2所提供的内容进行压路机选型。

表1 压路机选用参考表

表2 按作业内容选定压实机械参考表

3．压实厚度与配套设备

正确地配套和合理地选择压路机，可以更好地发挥施工设备的整体能力。表

3给出了各种振动压路机在不同应用场合的最大压实厚度。表中对颗粒材料，要求最小达到90％的修正葡氏压实度；对粘结性土壤，要求最小达到95％的标准葡氏压实度。

4．压实机械的适应性

对于压实机械本身而言，各种不同类型、不同规格的机械对各种施工条件的适应也各不相同。掌握这些设备的适应性，是合理选购压路机的重要依据。

重型静碾光轮压路机常用于路基垫层和路基的施工之中，而中型的多用于路面，轻型的仅用于小型工程及路面养护工程。静碾光轮压路机对粘性薄层土壤的压实尚为有效，但对含水量高的粘土或粘度均匀的砂土压实效果不佳。

凸块式压路机常用来作路基或基坑回填土的底层压实，特别是对含水量较大；粒度大小不等的粘性土及结块、爆破岩石填方压实效果较好，而对表层及砂土的压实则完全不适用。

轮胎压路机能适用各种土质条件的压实工作，特别能使铺筑层获得均匀的压实度，并且用于压实沥青混凝土路面效果较好。

振动压路机能适应各种工况的压实，特别是对砂质土壤压实效果最好。大型振动压路机对深层的压实效果是其他机型无可比拟的。

小型振动压路机和夯实机械适用于小规模工程和狭窄场合的压实，对构筑物的回填土压实效果也较好。

5．工程质量要求

对于高等级公路，除了应保证路基与路面的刚度、强度和稳定性之外，还要有好的平整度、抗滑和抗渗透性能。使用全驱动重型振动压路机压实，能给定—个平坦而坚实的路面基础。用串联振动压路机压实路面及用轮胎压路机封层，可获得平整而稳定性好的路面结构。

6．工程进度要求

压路机在各段填方工程中所必须的压实生产率决定了工程进度。压路机的生产率有面积生产率与体积生产率两种计算方法，决定压路机生产率的主要因素是压实宽度、压实速度、压实遍数和工作效率。

面积生产率是单位时间内获得压实标准的铺层面积，一般用作核算压路机的台班及根据布料能力计算所需压路机的台数。压实面积生产率由下式计算：Q＝(C×W×v)÷n×103 式中C—功率因数，一般C＝0．75

W——压实宽度（m）V——压实速度（km/h）n——压实遍数

由此而计算的所需压路机台数N A。为：N A=A/Q A

式中A——摊铺机等布料设备的生产能力（m2/h）

压路机体积生产率是单位时间内获得达到压实标准的填方体积，通常用以评价各种不同型号压路机的作业能力和能耗量对比，或根据填土设备的生产能力计算所需压路机的台数。压实体积生产率Q(m3/h)由下试计算：

Q=C×W×H×v÷n×103

式中H——压实后的铺层厚度(m)

按体积生产率计算的压路机台数N为：

N = (U×Q b)÷Q

式中Q b——拌和设备或回填设备的生产能力(m3/h)，

U——压实状态与松散状态的填方材料体积比，岩石填方取o．80，砂和砾石取0．75，粉土取0.65，粘土取0.57。

7．压实工艺的需要

正确拟订压实工艺和配备适宜的压路机，往往是保证施工质量的关键。例如压实基础层时，采用振动压路机压实，轮胎压路机封顶，可以获得满意的压实质量，并能适当减少设备投资费用。

8．可维修性好

用户应尽量选购标准设备与系列设备，这样可便于维修服务与备件储备。系列化压路机的发动机、机械传动系统、液压元件与油管、操纵机构及轮胎等，多具有很高的通用化程度，大大减少了备件库存，其操作、保养和维修方法也有着极大的相似性。

最后，对于压路机用户来说，购置任何一台压路机者都要货比三家。