公路施工振動(dòng)壓路機(jī)壓實(shí)技術(shù)研究

郭晨 濰坊市公路事業(yè)發(fā)展中心

城市化建設(shè)的當(dāng)代建設(shè)進(jìn)程當(dāng)中，市政工程的路基建設(shè)規(guī)模也逐漸隨之?dāng)U大，由于當(dāng)前車輛通行的數(shù)量逐漸增加，對(duì)于整體市政工程的建設(shè)通行能力也提出了越來(lái)越高的要求，在各個(gè)環(huán)節(jié)當(dāng)中，想要對(duì)壓實(shí)作業(yè)進(jìn)行更完善的質(zhì)量把控，就要保證整體的道路建設(shè)密實(shí)性大大增強(qiáng)，只有這樣才能夠進(jìn)一步提升當(dāng)前發(fā)展建設(shè)當(dāng)中的路基路面，建設(shè)質(zhì)量讓整個(gè)市政工程的道路建設(shè)穩(wěn)定性得以提升，為后續(xù)使用當(dāng)中的每一輛車的健康安全通行提供舒適良好的環(huán)境保障。

一、市政道路工程路基路面壓實(shí)工作的必要性

（一）提升當(dāng)前路基路面的耐久性

基于當(dāng)前的市政工程建設(shè)施工技術(shù)來(lái)說(shuō)，選擇合理科學(xué)的施工技術(shù)完成壓實(shí)作業(yè)可以使整體的路基路面穩(wěn)定性顯著提升，并且在道路的耐久性方面也可以起到良好的輔助作用，高效地減少工作量同時(shí)維持整體道路的穩(wěn)定運(yùn)行?；诋?dāng)前的路基路面壓實(shí)工作，可以高效地減少當(dāng)前工程建設(shè)當(dāng)中的市政道路病害問(wèn)題，避免裂縫產(chǎn)生的同時(shí)為駕駛者提供更高效安全的出行保障。

（二）保證路基路面的平整程度

基于當(dāng)前工程建設(shè)當(dāng)中的道路建設(shè)工作來(lái)對(duì)路基路面的合理壓實(shí)技術(shù)指導(dǎo)，可以使路基路面的壓實(shí)效果得到更加高效的保障。路面的平整程度表現(xiàn)越來(lái)越好的同時(shí)，也可以促進(jìn)各個(gè)環(huán)節(jié)和各個(gè)工序之間的高效銜接和推進(jìn)，可以在質(zhì)量以及成本進(jìn)度等方面高效地協(xié)調(diào)。另外在科學(xué)技術(shù)的推動(dòng)下可以避免大范圍的返工問(wèn)題，可以使整個(gè)工程建設(shè)當(dāng)中的經(jīng)濟(jì)效益逐漸提升。

二、合理選擇壓路機(jī)對(duì)策

（一）重視壓路機(jī)穩(wěn)定性能

在公路工程施工中，對(duì)于壓路機(jī)的穩(wěn)定性能來(lái)講，應(yīng)重點(diǎn)關(guān)注壓路機(jī)滾輪的穩(wěn)定性，檢查是否會(huì)因設(shè)備運(yùn)行以及地面產(chǎn)生的作用力而發(fā)生晃動(dòng)。在對(duì)單軸型壓路機(jī)實(shí)施測(cè)驗(yàn)時(shí)，常發(fā)現(xiàn)其受到來(lái)自地面相對(duì)摩擦力以及機(jī)械驅(qū)動(dòng)力作用之后，經(jīng)過(guò)較長(zhǎng)時(shí)間的重復(fù)操作，振動(dòng)輪前后會(huì)出現(xiàn)晃動(dòng)情況。這一情況的發(fā)生，對(duì)壓路機(jī)設(shè)備的平穩(wěn)行駛產(chǎn)生一定程度影響。

（二）重視壓路機(jī)使用性能

在對(duì)壓路機(jī)選型時(shí)，需要從壓路機(jī)設(shè)備的操作空間、操作簡(jiǎn)易程度以及具體設(shè)備所產(chǎn)生的問(wèn)題進(jìn)行考察?，F(xiàn)實(shí)中，自動(dòng)調(diào)幅式壓路機(jī)被普遍用于公路工程之中。自動(dòng)調(diào)幅式壓路機(jī)可以根據(jù)工作狀態(tài)的不斷變化，實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)自己振動(dòng)輪的幅度。近年來(lái)，各大主機(jī)廠研發(fā)出很多質(zhì)量可靠、使用性能優(yōu)異的壓路機(jī)，其中包括寶馬格第三代壓路機(jī)。寶馬格第三代壓路機(jī)采用現(xiàn)代圓弧形駕駛室，駕駛室活動(dòng)空間大，轉(zhuǎn)向盤(pán)的高度、角度均可自動(dòng)調(diào)節(jié)?？勘匙胃哐攀孢m，為駕駛員提供了一個(gè)方便而又實(shí)用的操作空間。該壓路機(jī)具有良好的隔聲效果，室內(nèi)噪聲低于70Db。除此之外，液壓轉(zhuǎn)向器也被設(shè)計(jì)到了產(chǎn)品上，很大程度提高了操控舒適性。

（三）關(guān)注壓路機(jī)經(jīng)濟(jì)適應(yīng)性

在壓路機(jī)選擇過(guò)程中，首先需要對(duì)整體的工程量與壓路機(jī)設(shè)備的工作量進(jìn)行權(quán)衡。以兩種參數(shù)為基礎(chǔ)進(jìn)行對(duì)比，確定壓路機(jī)設(shè)備方面的成本投入。根據(jù)具體的資金數(shù)額，制定一條工作效率高、投入資金較低的工作方案。資金的投入數(shù)額需要與壓路機(jī)設(shè)備的專業(yè)性能相結(jié)合，綜合考慮兩方面的因素，最后選擇經(jīng)濟(jì)適應(yīng)性比較高的機(jī)型，這樣不僅能保證壓路機(jī)設(shè)備正常使用，提高工作效率，還能使資金運(yùn)用更加合理。

三、振動(dòng)壓路機(jī)的應(yīng)用

（一）壓實(shí)度測(cè)量系統(tǒng)

該系統(tǒng)利用裝于振動(dòng)輪上的智能傳感器，收集被壓實(shí)材料產(chǎn)生的振動(dòng)信號(hào)，并傳至信號(hào)處理器，再經(jīng)分析得到材料的壓實(shí)情況，顯示在屏幕上。工作人員據(jù)此判斷是否存在壓實(shí)不均勻或是否達(dá)到工程質(zhì)量要求，為自動(dòng)化控制系統(tǒng)的運(yùn)行提供參考。

（二）振動(dòng)壓實(shí)進(jìn)程自動(dòng)化系統(tǒng)

1.振動(dòng)頻率（F）的調(diào)節(jié)

振動(dòng)頻率的調(diào)節(jié)實(shí)際上就是電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的調(diào)節(jié)。該系統(tǒng)通過(guò)電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)振動(dòng)輪進(jìn)行快速旋轉(zhuǎn)，因受迫而上下振動(dòng)壓實(shí)材料。通過(guò)對(duì)電動(dòng)機(jī)內(nèi)部容積的控制，使電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速產(chǎn)生變化，從而達(dá)到控制振動(dòng)頻率的目的。4.2.2振幅（A）的調(diào)節(jié)根據(jù)調(diào)節(jié)原理不同，分為2種形式：一是正反轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)，調(diào)節(jié)精度較高，即利用智能技術(shù)控制電動(dòng)機(jī)進(jìn)油腔和回油腔，改變振動(dòng)軸旋轉(zhuǎn)方向，再通過(guò)對(duì)內(nèi)部偏心塊進(jìn)行有效疊加和抵消，從而達(dá)到調(diào)節(jié)振幅的目的。二是雙軸調(diào)幅，調(diào)節(jié)幅度范圍較廣，為無(wú)級(jí)調(diào)節(jié)。通過(guò)一個(gè)連到電動(dòng)機(jī)另一個(gè)連到齒輪組的2個(gè)偏心軸位置的改變，以達(dá)到調(diào)節(jié)振幅的目的。其中偏心軸位置的改變需要通過(guò)伺服閥和液壓缸來(lái)控制。

2.行駛速度的調(diào)節(jié)

通過(guò)振動(dòng)電動(dòng)機(jī)上安裝的傳感器將收集到相應(yīng)的信息傳至相關(guān)設(shè)備，經(jīng)分析和處理后再傳至驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)上安裝的傳感器，再與壓路機(jī)實(shí)際行駛速度進(jìn)行對(duì)比并進(jìn)行調(diào)節(jié)，從而確保行駛速度的準(zhǔn)確性。

（三）診斷與監(jiān)控系統(tǒng)

該系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)對(duì)振動(dòng)壓路機(jī)內(nèi)部進(jìn)行全方位監(jiān)控。當(dāng)壓路機(jī)內(nèi)部出現(xiàn)問(wèn)題時(shí)，能夠自行進(jìn)行診斷，并將診斷分析出的原因向工作人員顯示，從而及時(shí)了解壓路機(jī)運(yùn)行狀況，避免壓路機(jī)出現(xiàn)問(wèn)題。與此同時(shí)，還可以將診斷原因和維修結(jié)果記錄下來(lái)，以防再次出現(xiàn)相同問(wèn)題時(shí)能夠快速向工作人員提示，不必再行診斷環(huán)節(jié)。

（四）遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)

遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)在壓路機(jī)等機(jī)械設(shè)備中已付諸使用。振動(dòng)壓路機(jī)在進(jìn)行工作時(shí)，其實(shí)際工作模式與施工地段的土壤情況、地形條件以及氣候條件等都緊密相關(guān)，該遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)通過(guò)相關(guān)技術(shù)對(duì)施工路面的相關(guān)信息進(jìn)行采集，并自動(dòng)傳輸至計(jì)算機(jī)中，經(jīng)分析后繪制出相應(yīng)畫(huà)面顯示在屏幕上，以便工作人員及時(shí)了解施工過(guò)程實(shí)際情況。一旦施工過(guò)程出現(xiàn)問(wèn)題，該系統(tǒng)立即發(fā)出相關(guān)信號(hào)，并傳至振動(dòng)壓路機(jī)的接收系統(tǒng)和控制系統(tǒng)甚至客戶端，工作人員通過(guò)相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行全面分析后，再對(duì)設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)調(diào)整，從而使路面的壓實(shí)質(zhì)量滿足要求。由此既實(shí)現(xiàn)了對(duì)壓路機(jī)的智能操控，同時(shí)還減少了機(jī)械設(shè)備不必要的損耗，更加合理、科學(xué)以及系統(tǒng)地維護(hù)機(jī)械。

四、結(jié)束語(yǔ)

隨著自動(dòng)駕駛技術(shù)、智能壓實(shí)技術(shù)、遠(yuǎn)程控制技術(shù)、可視化技術(shù)、車聯(lián)網(wǎng)及5G技術(shù)在工程機(jī)械行業(yè)內(nèi)的進(jìn)一步應(yīng)用，振動(dòng)壓路機(jī)的智能化操控平臺(tái)定將會(huì)更上一個(gè)臺(tái)階。