基于公路壓實機械新技術的分析

李貴彬

（身份證號：132325197212101230）

基于公路壓實機械新技術的分析

李貴彬

（身份證號：132325197212101230）

本文基于探討公路壓實機械新技術，對沖擊壓實技術、壓實控制技術進行了較為詳細的分析，接著對壓實技術的發展展望完成了探討。

公路壓實；機械；新技術；展望

引言

對于壓實理論的研究將會逐漸向綜合性的方向發展，也就是從多個角度對壓實機械的運作進行研究，包括材料性能力學基礎、運動學、機械設備結構、動力學參數等。而壓實技術也會逐漸向綜合多種壓實方法的方向發展，換言之就是綜合多種方法對壓實進行強化，如：靜力、振動、搓揉、搗實、沖擊等。

1　沖擊壓實技術

沖擊壓實也被稱為非圓碾壓，它是將沖擊與搓揉整合在一起的一種壓實方法。沖擊式壓路機的齒輪是多邊形的，其中三邊形、四邊形以及五邊形是比較常用的，在牽引力的作用下，凸塊輪的凸塊棱角上下運動會沖擊到地面，產生由勢能與動能結合在一起的壓實作用，也就使壓實能量得到加強。沖擊式壓路機不僅適用于深層土壤與巖石的壓實，還適用于水分較多的粘性土壤的壓實。一般針對原地基土質比較差的壓實方法第一步就是要花較高成本對土進行更換，接著逐層進行填方、壓實，沖擊式壓路機則不同，它不用進行換土這一步驟，直接進行壓實，它的壓實可以深達1m多，每次填土方層可以達到0.5～1m的厚度，其壓實的速度可以達到12km/h。并且對土的水分含量沒有過多要求，不僅能很大程度上減少對干土的補水，還能使比較濕的土的水分流失，可以使軟土地基很快的穩定。

2　壓實控制技術

如今，現代高科技正逐步滲透于傳統產業以及改造，而壓實控制技術的快速發展與該發展趨勢有著密切的聯系。它也帶動了壓實過程中的相關技術的發展，包括自動檢測技術、自動控制技術以及自動調節技術。有專家設想是否可以根據振動部件與基礎構件的相互作用這一特性來對壓實情況進行判斷。該設想的主要原理是：當振動部件慢慢對地面進行壓實時，地面的系統作用力也會隨之發生改變，它會將地面所能承受的壓力變化情況表示出來，也就能將地面被壓實的情況反映出來。基于壓實計的實時監測功能，整個行業都在緊隨壓實信息處理的實時化這一趨勢。

在其他國家的高速公路施工中，已經使用了連續壓實控制系統對路基、路面底基層進行壓實控制。該系統由振動壓路機、壓實度儀、壓實記錄系統以及計算機軟件幾個部分組成。而該連續壓實系統所需的動力壓路機要么是振動的，要么是顫振的，靜力壓路機排除在外。

壓實度儀是監測壓實度的一種設備，它安裝在壓路機上，它對壓路機每次對道路表面的沖擊作用進行測量與評價。它由一種加速度傳感器對垂直方向的振動進行測量，然后將測量的結果轉換成一種電信號向處理器傳送。由該電信號處理器會計算出壓實儀、頻率以及諧振儀值，并且在相應的儀器儀表上顯示這些數值。指定的基層和壓路機一般都會有一個最大的壓實度。

該系統現在僅在土石填料與碾壓混凝土的壓實方面得到應用。最近一種新的瀝青混凝土壓實記錄系統又出現了，它對攤鋪機與壓路機有定位功能，該功能是由四個全球定位系統來實現的。土壤壓實檢測系統與自動化壓實系統這一新產品能夠連續將壓實度檢測出來，根據地面情況，壓路機可以自動選擇最適合的振動方式。而新的BTM04型計算機壓實控制測量系統不僅可以連續、實時測量壓實度，還能對壓實度的變化情況進行處理。基于該系統又開發出了一種能夠連接微機進行離線處理的系統，經過處理后可以將壓實地區的三維圖繪制出來。

3　壓實技術的發展展望

近年來，現代科學技術與高科技的快速發展，隨著對壓實過程與運作狀態進行實時的監測，壓實機械的自動化特性越來越明顯，逐步由半自動化向全自動化方向發展，同時也在向著大跨度與無需人為操作的方向發展。目前在國外的某些危險地帶或水下壓實作業等方面已經有使用無人操縱的壓實機械，在壓實控制中引入自適應技術是壓實機械向智能化方向發展的一個趨勢，同時在這個基礎上可以最佳的控制壓實作業。這個時候機械在一定程度上已經智能化，當壓實某個材料時，經過實踐機器會自動的將各個參數進行整合，如：頻率、振幅、碾壓速度等，同時對壓實效果進行判斷，以此來對最佳控制方案進行確定。若土質等使用條件發生變化時，參數也會不斷發生變化，以適應內部和外部的變化，以保證在最佳的條件下進行壓實作業。

在壓實機械智能化發展方面一個可以預期的目標是將自適應和自學習技術引入壓實控制中，并在此基礎上實現壓實作業的最優控制。此時機器將具有一定的智能，當對某一材料進行壓實時，通過一段時間的實踐機器會自動對壓實作業的各項參數（頻率、振幅、碾壓速度和遍數）進行不同組合，并判斷其壓實效果，從而決定最優控制的方案。

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1673-0038（2015）31-0348-01

2015-7-8