试论自行式快速夯实机的技术展望

余国成 余金锋

【摘要】在公路建设过程中，为了避免出现桥台跳车问题，经过综合分析以及实践，在原有建设水平基础之上开发了自行式快速夯实机技术，高效夯实公路路面桥台背。但是这种技术优缺点兼备，结合自行式快速夯实机的建筑用途，对其技术进行展望非常有必要，这对于促进公路建设有着极大的帮助作用。本文就自行式快速夯实机的简述、主要用途、技术展望三个方面加以简要分析。

【关键词】自行式；快速夯实机；技术；展望

根据数据统计，到了2014年我国的公路建设里程已经达到10万公里，正是由于高速公路具有封闭特点，使得桥涵比一般公路多，增加了桥台跳车的几率，对桥身产生大负荷振动，多辆车累加就会形成累计加载效应，再加上桥台、路面不规格沉降以及速率不同，加剧了桥台跳车的问题。针对这样的问题，人们开始研究处理办法，进过探索，自行式快速夯实机被开发，因此，对自行式快速夯实机的技术进行展望非常重要。

一、自行式快速夯實机的简述

我国高速公路建设出现桥台跳车问题不仅有技术上的缺陷，还存在体制问题，例如，公路的桥涵与路基并不是由一个施工队完成的，而是具有专业差异的两个施工队来完成，在建设过程中很容易出现施工计划差异、施工工艺不同，还会因为抢工时或者赶进度而造成公路的沉降度不同。目前，最为常见的处理措施就是通过机械，增加公路台背的强度，缓解路面沉降问题，根据地形、环境的限制，一些地区使用石料回填以及小型蛙式夯的办法解决桥头跳车问题。为了提高桥头跳车的处理效率，越来越多的建筑单位开始研发机械设备。20世纪末，我国针对这样的问题开始研制夯实机，并取得了国家专利，例如，ZL00229l9l.6系列的夯实工作装置，ZL0l232262.8系列的自行式强夯机，ZL99244703.8系列的落锤式压实机械等。2002年，郑州--少林寺高速公路慕家沟大桥引进了英国夯实机生产公司生产的夯实机。该类型夯实机的动力系统夯锤质量达到5 000 kg，可以达到的最大行径为120 cm，在接地夯板方面，其直径可达到100 cm。2002年之后，我国江西开发了ZCY-600 型自行式液压锤，主要用于公路台背的夯实，但是这种夯实机的夯板不大，处于使用阶段。2003年泰安市开发了快速夯实机，例如，HC25E1、 HC30E 强制型落锤式液压夯实机，它不仅可以配备在装载机或者挖掘机上，其夯实冲击力达到了以往夯实机冲击力的3倍。

二、 自行式快速夯实机的主要用途

（1）台背填土夯实

自行式快速夯实机在实际工作中可以调控夯实的能量，因此，这种类型的夯实机可以在高度差异大，深度大的公路建设中使用，对于公路台背填土夯实工作具有极大的改善作用。

（2）快速修护弹坑、洼槽

自行式快速夯实机具有机动性能高的特点，能够迅速达到转场的目的，而且转场不耗费工时以及过多人力，对于弹坑、洼槽具有非常大的修复能力。例如，战场中的飞机场跑道，一定程度被破坏的高速公路，具有洼槽的公路等。

（3）填补下陷，基础补强

自行式快速夯实机在定点夯实方面具有强大的实用功能，准确性非常高，在地面之下所能达到的高度是其他类型的夯实机所无法比拟的，因此，这种类型的夯实机对于铁路、高速公路以及海湾码头的局部基础夯实具有非常大的加固作用，尤其是在填补下陷，基础补强方面。

三、自行式快速夯实机的技术展望

（1）路桥台背夯实机的使用技术

针对路桥台背夯实不紧密的问题而开发的夯实机具有搬运简单，效率高等特点，这种类型的夯实机既可以安装在装载机上，又可以安装在拖拉机或者汽车上，在搬运过程中不受托运机械的限制。在实际工作中这种夯实机表现出夯实力量可调节等技术特点，例如，这种类型的夯实机通过夯实锤对路面或者地面进行自由落体夯实，并且可以调节夯实高度控制夯实量的大小。另外，夯实机完成某一次夯实可以在横向或者纵向上直线移动，到达下一个工作点，可以灵活实施作业。当夯实机完成2个或者2个以上的工作点夯实作业后，行走底盘要变动一次位置，满足夯实机的施工需求。

（2）快速夯实机的实用技术

快速夯实机是由夯实装置以及行走底盘构成，由夯实装置可以安装在挖掘机的动臂上，在工作时由夯体锤、橡胶材质的减震设备、夯锤版共同工作来夯实台背基础。这种快速夯实机可以对高达2米的路基土进行夯实，平均压实力几乎达到100%。经过改进与优化，快速夯实机共有4种产品，夯锤质量可达到9吨，夯锤的行程最大可达到120厘米。在夯实技术上表现出多种优越性，例如，通过调整夯实锤力量调控夯实力度，夯实机既可以通过直流电工作，也可以通过安装的蓄能装置实施作业，对于夯实机的夯实密度，可以通过土壤密度测量调整夯实机工作强度，另外，为了节省夯实时间，减少夯实机的移动耗损，在夯实机主机定点抛锚后，可以以夯实机为中心实施多点夯实。

（3）自行式液压锤夯实机的使用技术

在施工时，先用牵引车和压路机将即将建设的道路压实，将HC25E1、HC30E型号的强制落锤式液压夯实机定位于路面上的不同位置，经过测量，两种夯实机的夯实量可达到4000至5000千克，最大的夯击力量可达到30千焦，夯击频率在每分钟15次左右，夯击量的行径可达到1200毫米，最后夯击锤接触地面的直径在650至1000之间。技术特点具有加速下落性，加力系数最大可达到1.8，工作频率要能够根据夯实机的夯实强度加以变动，以此来满足工作要求。夯实机应该在静态夯实的基础上增加动态夯实技术，增强振动、碾压、压实技术精准度。例如，自行式液压锤夯实机的夯实深度要超过4米，影响深度要达到10米，超过传统夯实机碾压力量的4倍，快速夯实深度要达到10米。

（4）夯实机主机的使用技术

根据数据显示，我国目前使用的夯实机主机为ZL50 型轮胎式装载机，夯实机可以直接连接主机的液压系统、电源以及装载力，夯实机也可以安装在挖掘机、推土机等设备上。高效液压夯实机械可以安装在普通的工程机械上，既可以发挥夯实机的工作效用又可以满足夯实机工作的机动性，达到一机多用的效果。

结束语：

综上所述，就目前的夯实机发展现状来看，使用技术以及相关操作技术还有待提高，为了更好的满足施工需求，深入开发、不断优化自行式夯实机的技术，根据不同的工作条件以及工作环境形成系统的产品，以此来满足我国基础建筑的需要。自行式快速夯实机不仅可以用在基础设施上，还可以用于抢险救灾、自然环境保护以及军事发展。因此，夯实机的市场发展前景非常广大，值得我们探讨。

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作者简介：

1余国成 大专 机械工程 施工现场管理

2余金锋 大专 机械工程 施工现场管理