壓實設備是利用機械力使土壤、碎石等填層密實的土方機械,廣泛用于地基、道路、飛機場、堤壩等工程。根據工作原理的不同,壓實設備主要可以分為以下三類:
一、靜力壓路機
靜力壓路機是用碾輪沿被壓實材料表面往復滾動,靠自重產生的靜壓力作用,使被壓物產生永久變形,達到壓實的目的。靜力壓路機又分為光輪壓路機和輪胎壓路機。
光輪壓路機:根據整機質量可分為輕型(6~8t)、中型(8~10t、10~12t)、重型(12t以上)。輕型壓路機大多為二輪二軸式,適用于城市道路、簡易公路路面壓實和臨時場地壓實及公路養護工作等;中型壓路機有二輪二軸式和三輪二軸式兩種,前者大多用來壓實、壓平各種路面,后者大多用于壓實路基、地基以及初壓鋪砌層;重型壓路機大多為三輪二軸式,主要用于最終壓實路基和其他基礎層。
輪胎壓路機:用于壓實工程設施基礎,壓平礫石、碎石、瀝青混凝土路面,是市政、公路和水利等工程不可缺少的壓實機械。輪胎壓路機具有可增減配重與改變輪胎充氣壓力的性能。輪胎對被壓實材料既有一定的靜負荷,又有一定的緩沖作用,故壓實砂質土壤和黏性土壤都能取得良好的效果,即壓實時不破壞原有的黏度,使各層間有良好的結合性能。在壓實碎石路面時,不會破壞碎石的棱角。由于前輪能夠擺動,故壓實較均勻,不會出現假象壓實。
二、振動壓路機
振動壓路機是在靜力壓路機的碾輪上安裝激振機構,工作時碾輪沿被壓實材料表面做往復滾動,又以一定的頻率、振幅對被壓實材料振動,使被壓層間同時受到碾輪的靜壓力和振動力的綜合作用,從而提高壓實效果。
振動壓路機適用于公路工程的土方碾壓,墊層、基層、底基層的各種材料碾壓。在瀝青混凝土路面施工時,初壓和終壓適宜靜壓,在復壓時可以使用振動碾壓。振動壓路機以其行走形式不同分為拖式(單軸單輪)、手扶式(單軸兩輪、兩軸兩輪)、自行式(兩軸兩輪常規式、兩軸組合式、兩軸綜合式)三種類型。
三、夯實機械
夯實機械是一種沖擊式機械,適用于對黏性土壤和非黏性土壤進行夯實作業,夯實厚度可達到1~1.5米。在筑路施工中,夯實機械可用在橋背涵側路基夯實、路面坑槽的振實以及路面養護維修的夯實、平整。根據夯實沖擊能量大小,夯實機械分為輕型、中型和重型三種。
除了上述分類,還有一些特定用途的壓實設備,例如:
滑輪壓路機:用于壓實碎石、沙子、礫石和其他顆粒材料,不適合淤泥或粘土的壓實。其性能取決于壓路機的質量、輥子的寬度和直徑。
多輪胎、充氣輪胎壓路機:這種壓路機通常是自走式的,兩個軸上的光滑輪胎以偏置布置。適用于壓實淤泥、沙質淤泥和粘土等土壤。
重型充氣輪胎壓路機:有四個等間距的獨立懸掛輪胎,適用于與多輪胎充氣輪胎壓路機類似的土壤,也適用于礫石和更細的淤泥,可以壓實更深的層,因此實現的表面密度更大。
羊腳壓路機:用于壓實細粒土壤,如粉質粘土和重粘土。有靜態和振動兩種類型,振動型壓路機還用于壓實砂礫混合土壤。
夯實腳輥:類似于羊腳滾輪,但腿更寬、更短、更近,可以是自行式或牽引式,能壓實比羊腳壓路機更廣泛的土壤,包括淤泥和巖石碎片,但不能壓實均勻的沙子。
網格輥:輥子通常由直徑為20毫米的鋼筋網制成,兩個方向的間距為100至150毫米,主要用于斯科里亞型填充(大顆粒和小顆粒的隨機混合物,通常有棱角且相當柔軟)的壓實。
大型雙振動滾筒壓路機:可以成功沉積最大250毫米的顆粒材料。
地球振動壓實機:帶有大型橡膠設備的大型單振動鼓類型,通常用于困難的地形和厚厚的土層。一些輥子配備了橡膠涂層滾筒,對切屑密封制造中的切屑壓實有效。
電動靜態滾筒:僅由壓力驅動的緊湊型材料壓實設備,100至150毫米的松散材料層的厚度隨時被壓實,且需要大量的通道才能實現全深度冷凝。
動力夯錘(擺動腳踏實機):小型壓路機,通常是手動操作的,在緊湊的土壤/小時體積方面具有相對較低的產量,用于壓實密閉空間的挖掘材料,如溝渠和涵洞周圍。
振動平板:用于壓縮材料厚度為75毫米至10毫米的層,是小區域的理想選擇,需要4至4次壓實才能達到最精細的效果。
單滾筒振動壓路機:手動操作,是顆粒狀物料的理想選擇,其緊湊的層深可達120毫米,需要4到6次通過。在高頻、低振幅模式下工作。
總的來說,壓實設備的種類繁多,每種設備都有其特定的應用場景和優勢。在選擇壓實設備時,需要根據具體的工程需求、土壤條件、施工環境等因素進行綜合考慮。