Un rouleau compresseur, également connu sous le nom de rouleau de sol, est un type d'équipement de construction routière.
Les rouleaux routiers appartiennent à la catégorie des équipements routiers dans les machines de génie civil. Ils sont largement utilisés dans les opérations de remplissage et de compactage de grands projets d'ingénierie tels que les autoroutes de haute qualité, les chemins de fer, les pistes d'aéroport, les barrages et les stades. Ils peuvent rouler des sols sablonneux, semi-visqueux et cohésifs, des sols stabilisés de chaussées et des couches de revêtement en béton bitumineux. Le rouleau utilise la gravité de la machine elle-même et convient à diverses opérations de compactage, provoquant la déformation permanente et le compactage de la couche roulée. Les rouleaux sont divisés en deux types : type à roue en acier et type à pneu.
1. Classification et champ d'application des rouleaux
En fonction du principe de fonctionnement du rouleau, les rouleaux peuvent être divisés en trois catégories : rouleaux statiques, rouleaux vibrants et machines de compactage.
- Rouleaux statiques
Les rouleaux statiques conviennent à diverses opérations de compactage, provoquant la déformation et le compactage de la couche roulée. Ils comprennent divers types de rouleaux légers à roues, de rouleaux à pneus (appelés rouleaux à pneus), de rouleaux à pieds de mouton (appelés rouleaux à pieds de mouton), de rouleaux convexes (appelés rouleaux convexes) et divers rouleaux de traînée.
- Rouleaux vibrants
La masse de travail des rouleaux vibrants à une seule roue est principalement de 10 à 25 tonnes ou de 30 à 50 tonnes. Avec le développement des autoroutes, les rouleaux vibrants de grande tonnage sont largement utilisés.
La masse de travail des rouleaux vibrants à double roue comprend principalement les rouleaux légers (2-4 tonnes), moyens (5-8 tonnes) et lourds (10-14 tonnes).
1.1 Champ d'application des rouleaux
- Rouleaux légers
La pression linéaire unitaire des rouleaux légers à roues est faible et la profondeur de compactage est faible. Les rouleaux légers et moyens légers conviennent au compactage des couches de sol générales, des graviers et des bases en pierre concassée. Les rouleaux légers lourds et extra-lourds peuvent compacter les couches de structure remplies de blocs et les couches de structure en pierre concassée.
- Rouleau à pieds de mouton (appelé "rouleau à pieds de mouton")
Le rouleau à pieds de mouton a une grande pression unitaire (y compris la force de compression du pied de mouton), une profondeur de compactage grande et uniforme, et peut écraser les blocs de sol, ce qui lui confère un bon effet de compactage et une productivité élevée. Il est largement utilisé pour le compactage en couches de sol cohésif. En raison des avantages mentionnés ci-dessus, le rouleau à pieds de mouton peut également ajuster la pression unitaire du pied de mouton en augmentant ou en diminuant le contrepoids. Il est souvent utilisé pour rouler le sol cohésif imperméable dans la construction de barrages en terre. Le rouleau à pieds de mouton a un effet de compactage médiocre sur le sol non cohésif et l'argile à haute teneur en eau, il n'est donc pas adapté à une utilisation.
- Rouleau à pneus
Le rouleau à pneus a une bonne mobilité et est facile à transférer. Lors du compactage, le sol et le pneu se déforment en même temps, la pression totale agit pendant longtemps, la zone de contact est grande, et il a un effet de pétrissage, et l'effet de compactage est bon. Le rouleau à pneus est adapté au compactage des sols cohésifs et non cohésifs, tels que l'argile, l'argile sableuse, le sol sablonneux, le gravier, etc.
- Rouleau vibratoire
La pression linéaire unitaire du rouleau vibratoire est grande, et la force de vibration a un impact profond, de sorte que la profondeur de compactage est grande, et le nombre de passages est réduit en conséquence. Il existe de nombreux types de rouleaux vibrants et ils sont largement utilisés. Le rouleau vibratoire à roue lisse est adapté au compactage des sols non cohésifs (sable, gravier), de la pierre concassée et de la pierre de bloc. Ce type de rouleau peut également être utilisé comme une machine de compactage statique pour des opérations de nivellement après avoir déconnecté le vibreur.
Le rouleau à pieds de mouton ou à blocs convexes peut compacter les sols non cohésifs, ainsi que les sols cohésifs à faible teneur en eau, le gravier fin et le sol en pierre concassée.
Le plus grand inconvénient du rouleau vibratoire est que sa vibration à haute fréquence peut facilement causer une fatigue excessive à l'opérateur, affectant sa promotion et son utilisation. À l'heure actuelle, les rouleaux vibrants ont adopté diverses nouvelles structures telles que l'amortissement des vibrations des pneus, le châssis articulé et la transmission hydrostatique. Le problème de réduction des vibrations a été résolu de manière générale. Dans la construction de barrages en terre et en roche en Chine et à l'étranger, des rouleaux vibrants de 5 à 15 tonnes sont principalement utilisés pour le compactage.
Le rouleau à pieds de mouton ou à blocs convexes peut compacter les sols non argileux ainsi que les mélanges de gravier fin et visqueux avec une faible teneur en eau. La portée d'application des rouleaux vibratoires est indiquée dans le Tableau 4.4.1.
- Machines de compactage
Le compactage vibratoire est adapté au compactage de l'argile non visqueuse, du gravier et de la pierre concassée ; tandis que le compactage par impact est adapté au compactage de l'argile, de l'argile sableuse et du sol gris.
Un rouleau léger est équipé d'un opérateur, tandis qu'un rouleau à pieds de mouton remorqué, un rouleau vibratoire remorqué et un rouleau vibratoire sont équipés de deux opérateurs.
2. Quels paramètres d'indice de performance doivent être pris en compte lors de l'achat d'un rouleau
Les paramètres d'indice de performance courants des rouleaux comprennent la fréquence de vibration et l'amplitude, la charge linéaire, le poids et la poussée, la vitesse de déplacement et la capacité de montée. Leur ajustement et leur contrôle raisonnables auront un impact direct sur l'efficacité et la qualité de la construction.
- Fréquence de vibration et amplitude
La fréquence de vibration fait référence au nombre de vibrations par minute, et l'amplitude fait référence à l'amplitude de vibration maximale de la roue vibrante ou de la roue en acier vibrante. La fréquence de vibration et l'amplitude sont l'un des principaux indicateurs de performance du rouleau. Leur fonction est d'augmenter la force de compactage, d'améliorer la densité et la stabilité du sol, et de renforcer la capacité de charge et la durabilité de la surface de la route. Généralement, la fréquence de vibration et l'amplitude sont inversement proportionnelles, c'est-à-dire que plus la fréquence de vibration est élevée, plus l'amplitude est petite ; plus l'amplitude est grande, plus la fréquence de vibration est petite. Afin d'obtenir un meilleur effet de compactage, il est nécessaire d'ajuster la fréquence de vibration et l'amplitude en fonction des différentes sections de route et des différentes conditions du sol.
- Charge linéaire
La charge linéaire fait référence à la charge par unité de longueur de la poulie ou du pneu du rouleau. Elle détermine la capacité de compactage et la profondeur de compactage du rouleau, et est étroitement liée à la fréquence et à l'amplitude de vibration. En général, plus la charge linéaire est importante, plus la capacité de compactage est forte, mais le degré de dommage à la surface de la route doit également être pris en compte. De plus, la distribution de la charge linéaire doit être prise en compte et contrôlée pendant la construction pour éviter une concentration excessive causant des dommages à la surface de la route et un mauvais effet de compactage.
- Poids et poussée
Le poids et la poussée sont également l'un des principaux indicateurs de performance du rouleau. Ils affectent directement la force de compactage et le niveau d'efficacité de construction. En général, plus le poids est important, plus la poussée est grande, plus la capacité de compactage et la profondeur de compactage de la surface de la route sont grandes ; inversement, plus le poids est faible, plus la poussée est faible, et plus l'efficacité est faible. Lors du choix d'un rouleau, le poids et la poussée appropriés doivent être sélectionnés en fonction des besoins de travail réels et des conditions du site.
- Vitesse de déplacement et capacité de montée
La vitesse de déplacement et la capacité de montée sont deux autres indicateurs de performance importants. La vitesse de déplacement a un impact important sur l'efficacité de la construction. La vitesse de déplacement appropriée doit être sélectionnée en fonction du site de construction et des besoins pour éviter d'être trop rapide ou trop lent. La capacité de montée est très importante pour les situations où la pente de la route est importante ou où une construction en montée est requise. Lors du choix d'un rouleau, faites attention à ce que sa capacité de montée réponde aux besoins.
3. Avantages des rouleaux
- Haute efficacité
Les rouleaux peuvent obtenir un fort effet lors du renforcement du sol, avec une vitesse de travail plus rapide et une meilleure qualité de renforcement. Dans la construction de fondations de routes, de ponts, de sites et d'autres projets, l'utilisation de rouleaux a un effet de renforcement significatif par rapport à d'autres équipements de renforcement.
- Zone de construction étendue
Le rouleau compresseur est un équipement mécanique mobile qui peut être utilisé dans différents sites de travail et conditions de terrain, et peut s'adapter à diverses exigences de construction routière.
- Opération simple
L'opération du rouleau compresseur est relativement simple par rapport à d'autres machines de construction. Seule une formation de base est nécessaire pour l'opérer de manière compétente.
- Économie d'énergie
La conception du rouleau compresseur lui confère une efficacité élevée d'utilisation de l'énergie, ce qui peut réduire la consommation de carburant et la charge de fonctionnement du moteur, réduisant ainsi la consommation d'énergie et les émissions de pollution.
4. Procédures d'exploitation du rouleau compresseur
- Pendant le fonctionnement, le rouleau compresseur doit démarrer avant la vibration, et le moteur à combustion interne doit être à vitesse moyenne d'abord, puis modulé à haute vitesse.
- Arrêtez la machine d'abord lors du changement de vitesse et de marche arrière, et réduisez la vitesse du moteur à combustion interne lors du changement de vitesse.
- Il est strictement interdit au rouleau compresseur de vibrer sur un sol solide.
- Lors du compactage d'un remblai souple, il doit être compacté 1 à 2 fois sans vibration d'abord, puis vibré et compacté.
- La fréquence de vibration doit être maintenue constante pendant le roulage. Pour les rouleaux vibrants réglables, la fréquence de vibration doit être ajustée avant l'opération, et la fréquence de vibration ne doit pas être ajustée sans vibration.
- L'ajustement de l'embrayage de marche arrière, de l'embrayage de choc et du frein doit être effectué après que l'embrayage principal soit désengagé.
- Lors de la montée ou de la descente, le rapport rapide ne peut pas être utilisé. Lors de virages serrés, y compris lorsque le rouleau vibrant articulé roule dans un petit virage, il est strictement interdit d'utiliser le rapport rapide.
- Le rouleau ne doit pas engager la vibration lors de la conduite à grande vitesse.
- Lors de l'arrêt, la vibration doit être arrêtée en premier, puis le mécanisme de marche arrière doit être placé en position médiane, la transmission doit être placée en neutre, et enfin le levier de frein à main doit être tiré vers le haut, et le moteur à combustion interne doit être éteint après avoir ralenti pendant plusieurs minutes.
5. Nettoyage, stockage et transport du rouleau
- Nettoyage du rouleau
Après chaque opération, la saleté et la poussière doivent être rincées. À ce moment-là, une attention particulière doit être portée au nettoyage du moteur diesel, du générateur, du démarreur, de la pompe d'injection, de l'injecteur, de la pompe hydraulique, etc. Essuyez ces endroits avec un chiffon sec et doux.
Si le rouleau est stationné pendant une longue période, l'eau du réservoir d'eau du moteur doit être vidangée. Nettoyez soigneusement la saleté et la poussière sur la machine, essuyez la surface extérieure de chaque composant et tous les lubrifiants avec du kérosène, et notez l'huile immédiatement.
- Stockage des rouleaux
Les rouleaux doivent être stockés dans des entrepôts secs, et il est strictement interdit de stocker des articles non pertinents et de l'essence. Lors du stationnement en plein air, le sol doit être maintenu sec. Il doit être couvert d'un tissu imperméable.
- Transport des rouleaux
Lors du transport de rouleaux sur de courtes distances, des rouleaux à grande vitesse peuvent être sélectionnés en fonction des conditions routières. Lors du transport de rouleaux sur de longues distances, les machines de bord de route conviennent au transport par remorque à plate-forme. Pendant le processus de suspension et de transport, le dispositif de verrouillage de sécurité sur le fuselage est utilisé pour verrouiller le châssis afin d'empêcher le fuselage de tourner l'un par rapport à l'autre. En même temps, la plate-forme est préparée.
