【衝擊壓路機】衝擊式壓路機哪種好 衝擊式壓實機影響深度
20世紀90年代，中國進入高速公路、機場、水電站等基礎設施加快建設的發展時期，為了提高路基基礎施工質量，國內對新型壓實設備有了積極的需求。1995年1月，國內出現了四邊形衝擊壓路機的實用新型專利申請，其後河南省築路機械廠開始試製。同年，南非藍派公司將兩台衝擊壓路機（三邊形、五邊形各一台）首次引入國內。自1995年起，國內先後有十餘家企業生產拖式衝擊壓路機，目前我國衝擊壓路機生產和銷售的數量在國際上領先。到2004年5月止，國內施工中批量應用並取得效果和國外在華施工和銷售的衝擊壓路機共有300多台。
了解衝擊壓路同的技術性能和參數對於用戶購買時選型正確使用非常重要，下麵將有關衝擊壓路機的幾個主要技術性能和參數說明如下。
衝擊壓路機的名稱
國內衝擊壓路機名稱主要有：“衝擊式壓實機”，“高能量滾動夯實機”、“衝擊式壓路機”、“拖式壓實機”、“衝擊壓實機”，有關技術文章中還出現“多棱輥拖式壓路機”、“衝擊碾”等。以上名稱大都是國外上個世紀50年代末出現的衝擊壓路機專用名詞“ImpactRoller”轉譯派生出來的，正確名稱應譯成“衝擊壓路機”。理由是即和國際接軌，又和國內的“振動壓路機”（VibratoryRoller）、“振蕩壓路機”（OscillationRoller）等標準命名一致。至於“自行式（Selfpropelled）、“拖式”（Towed）或以後發展的其他形式的衝擊的衝擊壓路機，可在其名稱前加限定詞。目前“衝擊壓路機”的型號各廠多用“YCT-XX”來表示，Y、C、T分別分別是漢語拚音“壓路機—Yaluji”、“衝擊—Chongji”、“拖式—Tuoshi”等詞的第一個聲母。XX表示計算表態能量，單位是kJ（千焦耳）。“衝擊壓路機”大多具有三邊形衝擊輪，對於非三邊形衝擊輪，則將其多邊的數目放在基本型號前加以識別，例如：20千焦耳五邊形衝擊輪的“衝擊壓路機”表示為—5YCT20，30千焦耳四邊形衝擊輪的“衝擊壓路機”表示為—4YCT30。對於單、雙衝擊輪的衝擊壓路機的標識問題，建議隻在單衝擊輪的機型號末位加識別字母“d”，這是因為目前“衝擊壓路機”大多具有雙衝擊輪。
衝擊壓路機的衝擊能量
現有衝擊壓路機衝擊輪的質量範圍在6000kg~14000kg之間，靜態能量範圍在12kJ~30kJ之間。
靜態能量（N1）計算公式為（參見圖1）：
N1=M×g×（R-r）(kJ)(1)
其中：M—衝擊輪質量（1000kg）
R—衝擊輪外接圓半徑（m）
r—衝擊輪內接圓半徑（m）
采用靜態能量表示其參數容易測量和確定，以便用戶在選用各公司產品多數時，有一個相同標準。
工作狀態中的衝擊壓路機衝擊能量由三部分構成，（1）式討論了靜態能量，總衝擊能量還應包括平動能量和轉動慣性能量，這裏不再一一詳述。
衝擊壓路機的衝擊力
國家有關標準規定：超重型振動壓路機的激振力上限為450kN，超重型拖式振動壓路機激振力上限1000kN。以YCT25為例，生產廠家的產品廣告上稱其衝擊力達到250t~400t（2453kN~3924kN），還有文章論證為880（t）（8633kN），但都未見到試驗驗證結果。衝擊壓路機的衝擊力與衝擊輪接地時的加速度、與地表接觸時間、土壤的彈塑性等多種參數密切相關。確定其衝擊力應保證在一種工況下，才可能有較穩定的數值，才可能有對比試驗的再現性。
一般25kJ衝擊壓路機，作業行駛速度為12km/h（工作輪質量12000kg），當與已壓實地麵衝擊作用時間為0.02秒時，根據衝量定理計算，其衝擊力計算值約為2000kN（約200t）。
2001年，杭金衢高速公路衝擊壓路機試驗課題組在浙江高速公路工地采用應變盒埋入法，對北京欣路特科技發展有限公司的CYZ25型25kJ衝擊壓路機的壓實影響深度進行了現場測定。壓路機行駛速度為15Km/h時，在距地表麵垂直0.8米深處的壓力應變盒反應出的壓力值在1000kPa以上，最大值1632kPa，根據土力學中的Boussinesq公式，推算出其衝擊力在1341.7KN~2189.7kN之間。
衝擊壓路機的影響深度
衝擊壓路機產品廣告中一般都注明衝擊影響深度為1m~5m，但無據可查。對於強夯機夯實土基，在工程實踐中由L Menard提出過一個影響深度經驗公式：
H=/10 （2）
其中：H—影響深度（m）
M—夯錘質量（1000kg）
h—落錘高度（m）
在《港口工程技術規範》中，根據國內實際施工情況並考慮土壤參數的影響因素，對（2）式進行了修正：
H′= a（3）
其中：H′—加固深度（m）
a —加固係數，一般濕陷性黃土取0.34~0.5，高填方土0.6~0.8，砂性土和雜土取0.45~0.6。
根據（3）式計算，當YCT25型衝擊壓路機行駛速度為12km/h，在濕陷性黃土工況下作業時，其加固深度為3.89m。河北宣大高速公路和浙江嘉興路段進行衝擊壓實檢測時，分別得到了影響深度在4m以上、2.5m以上的檢測結果。國內現有25kJ衝擊壓路機，當行駛速度在12km/h左右時，其衝擊力在2000kN左右，介於現有超重噸位拖式振動壓路機（YZTY25）最大激振力（600kN）和強夯的夯擊力（10000kN以上）之間。不同土壤條件下的影響深度值，仍需要在大量施工實踐中進行總結才能確定。
衝擊壓路機的擊實力
我國交通部標準《公路路基設計規範》和《公路路基施工技術規範》中規定，對於中級公路路基采用輕型擊實試驗法，高級公路路基采用重型擊實試驗法。標準規定前者平均單位壓實功為598kJ/m3。由於兩種擊實試驗法做出的土壤最大幹密度不同，前者最佳含水量時的土壤最大幹密度數值要小於後者，而最大土壤幹密度值又是評價壓實度的基礎，因此在一定程度上對路基加大壓實功是增加路基壓實度的有力措施之一。
特別有趣的是，衝擊壓路機的壓實過程與試驗法中將重錘自由下落擊實被試土壤的原理是相同的。衝擊壓路機的振幅一般為200mm~300mm（擊實試驗法中的重錘下落高度是450mm和300mm），相對於振動壓路機的振幅一般為0.6mm~2.5mm而言，擊實土壤動力的過程極為相似。
衝擊壓路機單位時間擊實功比其他類型的壓路機大，經初步計算，25kJ的衝擊壓路機在12km/h的工作速度下，單位麵積衝壓27遍（擊實試驗法中規定有每層土樣用重錘擊實27遍），其平均單位擊實功約為1809kJ/m3。顯然，衝擊壓路機要達到重型擊實試驗法的平均單位壓實功值增加壓實遍數、作業工作速度和衝擊壓路機的自身能量是可以達到的，而振動壓路機受自身能量的製約要達到重型擊實試驗法的平均單位壓實功則較為困難。
衝擊壓路機的機型
目前國內使用的衝擊壓路機多是牽引式機型，整機包括衝擊壓路機和牽引車。其優點是牽引車可以一機多用，購置費用低。不足之處是衝擊壓路機的機組長，需要的轉向場地大，在半幅路麵施工時不太方便。
國外公司已開發出了自行式衝擊壓路機，並已分別在我國新疆、山東、山西、黑龍江大慶等地公路施工中使用。由於自行式衝擊壓路機隻有兩個驅動輪（2×2），其行走底盤與壓實輪機架鉸接成一體，整機長度變短，轉向半徑變小，所需轉向路段大大減少，這樣就可以使遺留應該壓實路段減少。自行式衝擊壓路機可以後退行駛（將壓實輪升起離開地麵），對不便轉向的短路段和窄路施工都帶來了很大的便利。
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