震板夯实机

结构

挖掘机式震板夯实机震板夯实机由三部分组成：震板，动力装置，连接装置。

震板是与地面接触，进行夯实的部分。

动力装置是指内部的振动马达，通过液压进行振动，传递给震板进行夯实。

震板夯实机一般是与其他机械连接，共同实现夯实的功能。

工作原理

根据锤体下落方式的不同，液压震板夯实机作业方式可分为自由落锤式和强制落锤式。

自由落锤式(单作用)

液压缸将锤体提升至设定高度后释放，锤体自由下落；锤体落下后通过锤垫击打下锤体与夯板的组件，驱动夯板压实地面。

强制落锤式(双作用)

液压缸将锤体提升至设定高度后快速反向加力，锤体在重力和液压缸推力的共同作用下加速下落；锤体落下后通过锤垫击打下锤体与夯板的组件，驱动夯板压实地面。

锤体夯击的是锤垫及下锤体与夯板的组件，并未夯击地面。夯含砸意，液压震板夯实机的夯板始终压在地面上，对地面施加的是下压力，没有砸的运动特征，更像按摩师按摩中突然发力重压一下。

可见，按机械产品的结构特征，液压震板夯实机可归类于夯实机械；按其对地面的作用形式，液压震板夯实机属动力压实机械。

压实机理

液压震板夯实机是一种利用机器重力和变力的合力压缩土体的压实机械。液压震板夯实机对土体的压实方法可称为“动力压实法”，简称“动压法”。

动力指动态力，变力动力压实技术是区别于静力压实、振动压实、冲击压实、夯实等传统压实技术的新技术。动力压实是在静力(重力)压实的基础上，施加更大的动态力提高压实效果；振动压实是利用振动效应增强静力碾压的效果；冲击压实是高频率交替的夯击与变力(静力与变力的合力，仍属变力)碾压；夯实是锤体以最大速度直接击打对地面，具有冲击大、衰减快的典型特征。

动力压实是一种介于冲击压实变力碾压段与夯实之间的压实方法。动力压实与冲击压实碾压段均利用变力和重力的合力压缩土体，但前者变力与重力之比相当大，后者相对较小。动力压实与夯实均具有冲击，但前者是从静态加速，冲击力的峰值小得多且持续时间长，后者是以最大速度冲击地面，冲击力的峰值大得多且衰减快。若用夯实法补强碾压达标桥台背，锤体对土体的强力剪切破坏了土体结构；锤体正面高速压缩土体的同时，向周边高速挤土，产生强烈的剪切波，破坏力大。动力压实技术用于路基补强时，是在不破坏原有土体结构的前提下适度提高土体强度和密实度。过度必然会破坏原有土体结构，与直接夯击无异。用于路基分层填筑时，会出现较深剪切。铜黄高速用液压震板夯实机破碎相交的既有水泥混凝土路面，拆除夯板后，锤头外伸部分(设计值130mm)可将路面砸透；装上夯板后只能分解已经活动断裂的大板块。可见，夯击与动压的效果差异显著。

应用研究现状及前景

我国液压震板夯实机的应用从2003年开始，已经近9年时间，经过工程技术人员在不同地区和领域的大量应用研究，取得了比较丰富的研究成果，这些成果的总结，对于液压震板夯实机的改进和应用拓展起到了极大的促进作用。

作业工艺是液压震板夯实机应用的首要考虑问题，邓捷等根据室内试验和甘肃刘白高速现场试验路的总结，提出了相应的作业工法，包括作业点布置、作业方式和作业锤数，并结合西北湿陷性黄土地区土质情况，提出以最后 3 锤沉降量不大于 1cm 作为确定作业锤数的控制标准，此标准也得到安徽、广东等工程应用的验证和采纳。理论研究方面，冯忠绪、刘本学等基于土壤力学的半空间理论，建立了液压震板夯实机与土壤的相互作用力学模型，并对液压震板夯实机的压实性能进行了试验研究，根据室内模型试验提出液压震板夯实机的有效作业深度 ( 平均压实度大于 93% ) 为 1. 5m。

作业影响深度方面，张焕新通过动土压力监测和轻型动力触探试验，对液压震板夯实机作业影响深度和范围进行了研究，结果表明:(1)夯实机产生的竖向动应力随深度增加而迅速减小，应力主要影响深度在2.0～2.5m之间，夯实机在2.5m深度处的影响宽度约为1.5m;(2)路基相同深度处振动压路机产生的动应力约为夯实机的16%～20%，小型打夯机产生的动应力约为夯实机的3.1%～3.9%。(3)路基夯实后承载力增大范围主要在2.5m深度内。