Un rullo stradale, noto anche come rullo per il terreno, è un tipo di attrezzatura per la costruzione stradale.
I rulli stradali appartengono alla categoria delle attrezzature stradali nell'ingegneria meccanica. Sono ampiamente utilizzati nelle operazioni di riempimento e compattazione di progetti di ingegneria su larga scala come autostrade di alta qualità, ferrovie, piste degli aeroporti, dighe e stadi. Possono compattare terreni sabbiosi, semiviscosi e coesivi, terreni stabilizzati per le sostruzioni stradali e strati di pavimentazione in calcestruzzo asfaltico. Il rullo utilizza la gravità della macchina stessa ed è adatto a varie operazioni di compattazione, causando il deformato permanente e la compattazione dello strato arrotolato. I rulli sono divisi in due tipi: tipo a ruota d'acciaio e tipo a pneumatici.
1. Classificazione e ambito di utilizzo dei rulli
In base al principio di funzionamento del rullo, i rulli possono essere divisi in tre categorie: rulli statici, rulli vibranti e macchine di compattazione.
- Rulli statici
I rulli statici sono adatti a varie operazioni di compattazione, causando il deformato e la compattazione dello strato arrotolato. Includono vari tipi di rulli a ruote leggere, rulli a pneumatici (noti come rulli a pneumatici), rulli a piedi di pecora (noti come rulli a piedi di pecora), rulli convessi (noti come rulli convessi) e vari rulli trainati.
- Rulli vibranti
La massa operativa dei rulli vibranti a ruota singola è principalmente di 10-25t o 30-50t. Con lo sviluppo delle autostrade, i rulli vibranti di grande tonnellaggio sono ampiamente utilizzati.
La massa operativa dei rulli vibranti a doppia ruota comprende principalmente leggeri (2-4t), medi (5-8t) e pesanti (10-14t).
1.1 Ambito di applicazione dei rulli
- Rulli a ruote leggere
La pressione unitaria della linea dei rulli a ruote leggere è piccola e la profondità di compattazione è superficiale. I rulli a ruote leggere di dimensioni leggere e medie sono adatti per compattare sostruzioni stradali di terreno generale, ghiaia e basi di pietrisco. I rulli a ruote leggere di dimensioni pesanti e extra pesanti possono compattare sostruzioni riempite di blocchi e strati di struttura di pietrisco.
- Rullo a piedi di pecora (noto come "rullo a piedi di pecora")
Il rullo a piedi di pecora ha una grande pressione unitaria (inclusa la forza di spremitura del piede di pecora), una profondità di compattazione grande e uniforme e può schiacciare blocchi di terreno, quindi ha un buon effetto di compattazione e un'alta produttività ed è ampiamente utilizzato per il rullaggio a strati di terreno coesivo. A causa dei vantaggi sopra citati, il rullo a piedi di pecora può anche regolare la pressione unitaria del piede di pecora aumentando o diminuendo il contrappeso. Viene spesso utilizzato per rullare terreni coesivi impermeabili nella costruzione di dighe terrestri. Il rullo a piedi di pecora ha un cattivo effetto di compattazione su terreni non coesivi e argilla ad alto contenuto d'acqua, quindi non è adatto all'uso.
- Rullo a pneumatici
Il rullo a pneumatici ha una buona mobilità ed è facile da trasferire. Durante la compattazione, il terreno e il pneumatico si deformano contemporaneamente, la pressione totale agisce per lungo tempo, l'area di contatto è ampia ed ha un effetto di impastamento, e l'effetto di compattazione è buono. Il rullo a pneumatici è adatto per compattare terreni coesivi e non coesivi, come argilla, argilla sabbiosa, terreno sabbioso, ghiaia, ecc.
- Rullo vibrante
La pressione unitaria del rullo vibrante è grande e la forza di vibrazione ha un impatto profondo, quindi la profondità di compattazione è grande e il numero di passaggi di rullaggio è ridotto di conseguenza. Ci sono molti tipi di rulli vibranti e sono ampiamente utilizzati. Il rullo vibrante a ruota liscia è adatto per compattare terreni non coesivi (sabbia, ghiaia), pietrisco e pietra bloccata. Questo tipo di rullo può anche essere utilizzato come macchina di compattazione statica per operazioni di livellamento dopo aver scollegato il vibratore.
Rullo a piedi di pecora o rullo a blocchi convessi può compattare terreni non coesivi, così come terreni coesivi con basso contenuto d'acqua, ghiaia fina e terreni di pietrisco.
Il più grande svantaggio del rullo vibrante è che la sua vibrazione ad alta frequenza può facilmente causare un eccessivo affaticamento dell'operatore, influenzando la sua promozione e utilizzo. Attualmente, i rulli vibranti hanno adottato una varietà di nuove strutture come riduzione delle vibrazioni dei pneumatici, telaio articolato e trasmissione idrostatica. Il problema della riduzione delle vibrazioni è stato praticamente risolto. Nella costruzione di dighe terrestri in patria e all'estero, i rulli vibranti da 5-15t sono principalmente utilizzati per la compattazione.
Rullo a piedi di pecora o rullo a blocchi convessi vibranti possono compattare terreni non coesivi, così come miscele di ghiaia fine e viscosa con basso contenuto d'acqua. Il campo di applicazione dei rulli vibranti è mostrato nella Tabella 4.4.1.
- Macchine di compattazione
La compattazione vibrante è adatta per compattare argilla sabbiosa non viscosa, ghiaia e pietrisco; mentre la compattazione ad impatto è adatta per compattare argilla, argilla sabbiosa e terreno grigio.
Un rullo a ruote leggere è dotato di un operatore, mentre un rullo a piedi di pecora trainato, un rullo vibrante trainato e un rullo vibrante sono dotati di due operatori.
2. Quali parametri di indice delle prestazioni dovrebbero essere considerati durante l'acquisto di un rullo
I parametri di indice delle prestazioni comuni dei rulli includono frequenza e ampiezza di vibrazione, carico lineare, peso e spinta, velocità di movimento e capacità di salita. La loro regolazione e controllo adeguati avranno un impatto diretto sull'efficienza e sulla qualità della costruzione.
- Frequenza e ampiezza di vibrazione
La frequenza di vibrazione si riferisce al numero di vibrazioni al minuto, e l'ampiezza si riferisce all'ampiezza massima di vibrazione della ruota vibrante o della ruota d'acciaio vibrante. La frequenza e l'ampiezza di vibrazione sono uno dei principali indicatori di prestazione del rullo. Le loro funzioni sono aumentare la forza di compattazione, migliorare la densità e la stabilità del terreno e migliorare la capacità portante e la durata della superficie stradale. Generalmente, la frequenza e l'ampiezza di vibrazione sono inversamente proporzionali, cioè, maggiore è la frequenza di vibrazione, minore è l'ampiezza; maggiore è l'ampiezza, minore è la frequenza di vibrazione. Per ottenere un migliore effetto di compattazione, è necessario regolare la frequenza e l'ampiezza di vibrazione in base alle diverse sezioni stradali e alle diverse condizioni del terreno.
- Carico lineare
Il carico lineare si riferisce al carico per unità di lunghezza della puleggia o del pneumatico del rullo. Determina la capacità di compattazione e la profondità di compattazione del rullo, ed è strettamente correlato alla frequenza e all'ampiezza di vibrazione. In generale, maggiore è il carico lineare, maggiore è la capacità di compattazione, ma dovrebbe essere considerato anche il grado di danneggiamento della superficie stradale. Inoltre, la distribuzione del carico lineare dovrebbe essere considerata e controllata durante la costruzione per evitare concentrazioni eccessive che causano danni alla superficie stradale e un effetto di compattazione scadente.
- Peso e spinta
Peso e spinta sono anche uno dei principali indicatori di prestazione del rullo. Influenzano direttamente la dimensione della forza di compattazione e il livello dell'efficienza di costruzione. In generale, maggiore è il peso, maggiore è la spinta, maggiore è la capacità di compattazione e la profondità di compattazione della superficie stradale; al contrario, minore è il peso, minore è la spinta, e minore è l'efficienza. Quando si sceglie un rullo, è necessario selezionare il peso e la spinta appropriati in base alle effettive esigenze di lavoro e alle condizioni del sito.
- Velocità di movimento e capacità di salita
Velocità di movimento e capacità di salita sono altri due importanti indicatori di prestazione. La velocità di movimento ha un grande impatto sull'efficienza di costruzione. La velocità di movimento appropriata dovrebbe essere selezionata in base al cantiere di costruzione e alle esigenze per evitare di essere troppo veloci o troppo lenti. La capacità di salita è molto importante per situazioni in cui la pendenza stradale è elevata o è richiesta la costruzione in salita. Quando si sceglie un rullo, prestare attenzione a verificare se la sua capacità di salita soddisfa le esigenze.
3. Vantaggi dei rulli
- Alta efficienza
I rulli stradali possono ottenere un forte effetto nel rinforzare il terreno, con una velocità di lavoro più rapida e una qualità di rinforzo più elevata. Nella costruzione di fondamenta di strade, ponti, siti e altri progetti, l'uso dei rulli ha un effetto di rinforzo significativo rispetto ad altri attrezzature di rinforzo.
- Ampia area di costruzione
Il rullo stradale è un attrezzatura meccanica mobile che può essere utilizzata in diversi siti di lavoro e condizioni del terreno, e può adattarsi a vari requisiti di costruzione stradale.
- Operazione semplice
L'operazione del rullo stradale è relativamente semplice rispetto ad altre macchine da costruzione. È richiesto solo un addestramento di base per operarlo in modo competente.
- Risparmio energetico
Il design del rullo stradale gli conferisce un'elevata efficienza nell'utilizzo dell'energia, che può ridurre il carico di carburante e motore, riducendo così il consumo energetico e le emissioni inquinanti.
4. Procedure operative del rullo stradale
- Durante il funzionamento, il rullo stradale dovrebbe essere avviato prima della vibrazione, e il motore a combustione interna dovrebbe essere a velocità media prima, e poi regolato a velocità elevata.
- Arrestare prima la macchina quando si cambia velocità e marcia indietro, e ridurre la velocità del motore a combustione interna quando si cambia velocità.
- È severamente vietato far vibrare il rullo su terreno solido.
- Quando si compatta un sottofondo morbido, dovrebbe essere compattato 1-2 volte senza vibrazione prima, e poi vibrato e compattato.
- La frequenza di vibrazione dovrebbe essere mantenuta costante durante la compattazione. Per i rulli vibranti regolabili, la frequenza di vibrazione dovrebbe essere regolata prima dell'operazione, e la frequenza di vibrazione non dovrebbe essere regolata senza vibrazione.
- L'aggiustamento della frizione di inversione, della frizione di scossa e del freno dovrebbe essere effettuato dopo che la frizione principale è disinnestata.
- Quando si va su o giù per una collina, non è possibile utilizzare la marcia veloce. Quando si effettuano curve strette, compreso quando il rullo vibrante articolato sta passando in una piccola curva, è severamente vietato utilizzare la marcia veloce.
- Il rullo non deve attivare la vibrazione quando si guida a velocità elevata.
- Quando si ferma, la vibrazione dovrebbe essere interrotta prima, quindi il meccanismo di inversione dovrebbe essere posizionato nella posizione centrale, il cambio dovrebbe essere posto in folle, e infine la leva del freno a mano dovrebbe essere tirata su, e il motore a combustione interna dovrebbe essere spento dopo aver lasciato il minimo per alcuni minuti.
5. Pulizia, stoccaggio e trasporto del rullo
- Pulizia del rullo
Dopo ogni operazione, lo sporco e la polvere devono essere sciacquati via. In questo momento, prestare particolare attenzione alla pulizia del motore diesel, del generatore, del motorino d'avviamento, della pompa di iniezione, dell'iniettore, della pompa idraulica, ecc. Pulire questi luoghi con un panno asciutto e morbido.
Se il rullo viene parcheggiato per lungo tempo, l'acqua nel serbatoio dell'acqua del motore deve essere drenata. Pulire accuratamente lo sporco e la polvere sulla macchina, pulire la superficie esterna di ciascun componente e tutti i lubrificanti con cherosene, e annotare immediatamente l'olio.
- Stoccaggio dei rulli
I rulli stradali dovrebbero essere conservati in magazzini asciutti, ed è severamente vietato conservare oggetti non correlati e benzina. Quando si parcheggia all'aperto, il terreno dovrebbe essere mantenuto asciutto. Deve essere coperto con un telo impermeabile.
- trasporto dei rulli
Quando si trasportano rulli su brevi distanze, è possibile selezionare rulli ad alta velocità in base alle condizioni stradali. Quando si trasportano rulli su lunghe distanze, le macchine laterali sono adatte per il trasporto su rimorchio pianale. Durante il processo di sospensione e trasporto, il dispositivo di bloccaggio di sicurezza sul telaio viene utilizzato per bloccare il telaio e prevenire la rotazione relativa tra di loro. Allo stesso tempo, viene preparato il pianale.
