جهاز الرصف، المعروف أيضًا باسم جهاز الأسطوانة الأرضية، هو نوع من معدات بناء الطرق.
تنتمي الأسطوانات الطرقية إلى فئة معدات الطرق في معدات الهندسة الميكانيكية. تستخدم على نطاق واسع في عمليات التعبئة والضغط في مشاريع الهندسة الكبيرة مثل الطرق السريعة عالية المستوى، والسكك الحديدية، ومدرجات المطارات، والسدود، والملاعب. يمكنها ضغط التربة الرملية والمتماسكة واللزجة، والتربة المستقرة لطبقات الطرق، وطبقات الخرسانة الأسفلتية. تستخدم الأسطوانة جاذبية الجهاز نفسه وهي مناسبة لمختلف عمليات الضغط، مما يؤدي إلى تشوه دائم وضغط للطبقة المضغوطة. تنقسم الأسطوانات إلى نوعين: نوع العجلة الفولاذية ونوع الإطار.
1. تصنيف ونطاق استخدام الأسطوانات
وفقًا لمبدأ عمل الأسطوانة، يمكن تقسيم الأسطوانات إلى ثلاث فئات: الأسطوانات الثابتة، والأسطوانات الاهتزازية، وآلات الضغط.
- الأسطوانات الثابتة
الأسطوانات الثابتة مناسبة لمختلف عمليات الضغط، مما يؤدي إلى تشوه وضغط الطبقة المضغوطة. تشمل مجموعة متنوعة من أنواع الأسطوانات الخفيفة، وأسطوانات الإطار (المعروفة باسم أسطوانات الإطار)، وأسطوانات القدم الخرافية (المعروفة باسم أسطوانات القدم الخرافية)، وأسطوانات الانتفاخ (المعروفة باسم أسطوانات الانتفاخ)، ومجموعة متنوعة من أسطوانات السحب.
- الأسطوانات الاهتزازية
وزن العمل لأسطوانات الاهتزاز ذات العجلتين يتضمن بشكل رئيسي الخفيف (2-4 طن)، والمتوسط (5-8 طن)، والثقيل (10-14 طن).
معظم أسطوانات الاهتزاز ذات العجلة الواحدة هو 10-25 طن أو 30-50 طن. مع تطور الطرق السريعة، أصبحت أسطوانات الاهتزاز ذات الأطنان الكبيرة تستخدم على نطاق واسع.
1.1 نطاق تطبيق الأسطوانات
- أسطوانات العجلات الخفيفة
ضغط الخط لأسطوانات العجلات الخفيفة صغير وعمق الضغط ضحل. تعتبر أسطوانات العجلات الخفيفة الخفيفة والمتوسطة مناسبة لضغط الطبقات الطرقية العامة، وقواعد الحصى، والأساسات المكسورة. يمكن لأسطوانات العجلات الخفيفة الثقيلة والإضافية الثقيلة ضغط الطبقات المملأة بالكتل وطبقات الهيكل المكسور.
- أسطوانة القدم الخرافية (المعروفة باسم "أسطوانة القدم الخرافية")
تتميز أسطوانة القدم الخرافية بضغط وحدة كبير (بما في ذلك قوة الضغط لقدم الخراف)، وعمق ضغط كبير وموحد، ويمكنها سحق كتل التربة، لذلك لها تأثير ضغط جيد وإنتاجية عالية، وتستخدم على نطاق واسع للضغط الطبقي للتربة المتماسكة. نظرًا للمزايا المذكورة أعلاه، يمكن لأسطوانة القدم الخرافية أيضًا ضبط ضغط وحدة قدم الخراف عن طريق زيادة أو تقليل الوزن المضاد. غالبًا ما تستخدم أسطوانة القدم الخرافية لضغط التربة المتماسكة غير القابلة للنفاذ في بناء السدود الأرضية. تكون لأسطوانة القدم الخرافية تأثير ضغط سيء على التربة غير المتماسكة والطين ذو المحتوى العالي من الماء، لذا ليست مناسبة للاستخدام.
- أسطوانة الإطار
أسطوانة الإطار لديها قدرة تنقل جيدة وسهلة النقل. عند الضغط، تتشوه التربة والإطار في نفس الوقت، تعمل الضغط الكامل لفترة طويلة، وتكون مساحة الاتصال كبيرة، ولها تأثير العجن، والتأثير الضغط جيد. أسطوانة الإطار مناسبة لضغط التربة المتماسكة وغير المتماسكة، مثل الطين، والطين الرملي، والتربة الرملية، والحصى، وما إلى ذلك.
- أسطوانة اهتزازية
أسطوانة القدم الخرافية لها ضغط وحدة كبير (بما في ذلك قوة الضغط لقدم الخراف)، وعمق ضغط كبير وموحد، ويمكنها سحق كتل التربة، لذلك لها تأثير ضغط جيد وإنتاجية عالية، وتستخدم على نطاق واسع للضغط الطبقي للتربة المتماسكة. نظرًا للمزايا المذكورة أعلاه، يمكن لأسطوانة القدم الخرافية أيضًا ضبط ضغط وحدة قدم الخراف عن طريق زيادة أو تقليل الوزن المضاد. غالبًا ما تستخدم أسطوانة القدم الخرافية لضغط التربة المتماسكة غير القابلة للنفاذ في بناء السدود الأرضية. تكون لأسطوانة القدم الخرافية تأثير ضغط سيء على التربة غير المتماسكة والطين ذو المحتوى العالي من الماء، لذا ليست مناسبة للاستخدام.
أسطوانة القدم الخرافية أو أسطوانة الانتفاخ يمكنها ضغط التربة غير المتماسكة، فضلاً عن التربة المتماسكة ذات المحتوى المنخفض من الماء، والحصى الناعمة والمكسورة، والتربة. النطاق القابل للتطبيق لأسطوانات الاهتزاز موضح في الجدول 4.4.1.
أكبر عيب لأسطوانة الاهتزاز هو أن اهتزازاتها عالية التردد يمكن أن تسبب تعبًا زائدًا للمشغل، مما يؤثر على ترويجها واستخدامها. حاليًا، اعتمدت أسطوانات الاهتزاز هياكل جديدة متنوعة مثل تقليل الاهتزاز بالإطار، والإطار المفصلي، والنقل الهيدروستاتيكي. تم حل مشكلة تقليل الاهتزاز بشكل أساسي. في بناء السدود الأرضية في الداخل والخارج، يتم استخدام أسطوانات الاهتزاز بوزن 5-15 طن بشكل رئيسي للضغط.
أسطوانة القدم الخرافية أو أسطوانة الانتفاخ يمكنها ضغط التربة غير المتماسكة، فضلاً عن خلطات الحصى الناعمة والمكسورة ذات محتوى منخفض من الماء. النطاق القابل للتطبيق لأسطوانات الاهتزاز موضح في الجدول 4.4.1.
- آلات الضغط
الضغط الاهتزازي مناسب لضغط التربة الرملية غير اللزجة، والحصى، والحصى المكسورة؛ بينما الضغط بالتأثير مناسب لضغط الطين، والطين الرملي، والتربة الرمادية.
أسطوانة القدم الخرافية مجهزة بمشغل واحد، بينما تكون أسطوانة القدم الخرافية المجرورة، وأسطوانة الاهتزاز المجرورة، وأسطوانة الاهتزاز مجهزة بمشغلين.
2. ما هي معايير مؤشرات الأداء التي يجب مراعاتها عند شراء أسطوانة
معايير مؤشرات الأداء الشائعة للأسطوانات تشمل تردد الاهتزاز والامتداد، والحمل الخطي، والوزن والدفع، وسرعة السفر، والقدرة على التسلق. تعديلها والتحكم فيها بشكل معقول سيكون له تأثير مباشر على كفاءة البناء والجودة.
- تردد الاهتزاز والامتداد
تشير تردد الاهتزاز إلى عدد الاهتزازات في الدقيقة، والامتداد يشير إلى الحد الأقصى لامتداد الاهتزاز للعجلة الاهتزازية أو العجلة الفولاذية الاهتزازية. تعتبر تردد الاهتزاز والامتداد أحد المؤشرات الرئيسية للأداء للأسطوانة. وظائفها هي زيادة قوة الضغط، وتعزيز الكثافة والاستقرار للتربة، وتحسين قدرة التحمل والمتانة لسطح الطريق. عمومًا، يكون تردد الاهتزاز والامتداد عكسيين، أي كلما زاد تردد الاهتزاز، قل امتداد؛ كلما زاد الامتداد، قل تردد الاهتزاز. من أجل تحقيق تأثير ضغط أفضل، من الضروري ضبط تردد الاهتزاز والامتداد وفقًا لأقسام الطرق المختلفة وظروف التربة المختلفة.
- حمل خطي
حمل خطي يشير إلى الحمل لكل وحدة طول من بكرة الأسطوانة أو الإطار. يحدد القدرة على الضغط وعمق الضغط للأسطوانة، وهو مرتبط بشكل وثيق بتردد الاهتزاز والامتداد. عمومًا، كلما زاد الحمل الخطي، زادت القدرة على الضغط، ولكن يجب أيضًا مراعاة درجة التلف التي يمكن أن تسببها لسطح الطريق. بالإضافة إلى ذلك، يجب مراعاة والتحكم في توزيع الحمل الخطي أثناء البناء لتجنب التركيز الزائد الذي قد يتسبب في تلف سطح الطريق وتأثير ضغط ضعيف.
- الوزن والدفع
الوزن والدفع هما أيضًا أحد المؤشرات الرئيسية لأداء الأسطوانة. إنهما يؤثران مباشرة على حجم القوة التكثيفية ومستوى كفاءة البناء. عمومًا، كلما زاد الوزن، زاد الدفع، وزادت قدرة الضغط وعمق الضغط على سطح الطريق؛ وعلى العكس، كلما كان الوزن أقل، كان الدفع أقل، وكانت الكفاءة أقل. عند اختيار أسطوانة، يجب اختيار الوزن والدفع المناسبين وفقًا لاحتياجات العمل الفعلية وظروف الموقع.
- سرعة السفر وقدرة التسلق
سرعة السفر وقدرة التسلق هما مؤشران آخران مهمان للأداء. تؤثر سرعة السفر بشكل كبير على كفاءة البناء. يجب اختيار السرعة المناسبة وفقًا لموقع البناء والاحتياجات لتجنب أن تكون سريعة جدًا أو بطيئة جدًا. قدرة التسلق مهمة جدًا في الحالات التي يكون فيها ميل الطريق كبيرًا أو يتطلب البناء التسلق. عند اختيار أسطوانة، يجب الانتباه إلى ما إذا كانت قدرتها على التسلق تلبي الاحتياجات.
3. مزايا الأسطوانات
- كفاءة عالية
يمكن لأسطوانات الطرق تحقيق تأثير قوي عند تعزيز الأرض، مع سرعة عمل أسرع وجودة تعزيز أعلى. في بناء الأساسات للطرق والجسور والمواقع وغيرها من المشاريع، يكون استخدام الأسطوانات له تأثير تعزيزي كبير مقارنة بغيرها من معدات التعزيز.
- منطقة بناء واسعة
الأسطوانة الطرقية هي معدة ميكانيكية متنقلة يمكن استخدامها في مواقع عمل مختلفة وظروف تضاريسية، ويمكن أن تتكيف مع متطلبات بناء الطرق المختلفة.
- عملية بسيطة
عملية أسطوانة الطرق نسبيًا بسيطة مقارنة بغيرها من معدات البناء. يتطلب فقط تدريبًا أساسيًا لتشغيلها بمهارة.
- توفير الطاقة
تصميم الأسطوانة الطرقية يجعلها تتمتع بكفاءة استخدام الطاقة العالية، مما يمكنها من تقليل استهلاك الوقود وحمل المحرك، مما يقلل من استهلاك الطاقة ويقلل من انبعاثات التلوث.
4. إجراءات تشغيل أسطوانة الطرق
- أثناء التشغيل، يجب أن تبدأ أسطوانة الطرق قبل الاهتزاز، ويجب أن يكون المحرك الاحتراق الداخلي عند سرعة متوسطة أولاً، ثم يتم تعديله إلى سرعة عالية.
- قم بإيقاف الماكينة أولاً عند تغيير السرعة والرجوع، وقلل من سرعة المحرك الاحتراق الداخلي عند تغيير السرعة.
- منع تشغيل الأسطوانة الطرقية على الأرض الصلبة.
- عند تدحرج الطبقة الطرية، يجب تدحرجها 1-2 مرات دون اهتزاز أولاً، ثم يتم اهتزازها وتدحرجها.
- يجب الحفاظ على تردد الاهتزاز متسقًا أثناء التدحرج. بالنسبة لأسطوانات الاهتزاز قابلة التعديل، يجب ضبط تردد الاهتزاز قبل التشغيل، ويجب عدم ضبط تردد الاهتزاز بدون اهتزاز.
- يجب إجراء ضبط مشابك الرجوع ومشبك الصدمات والفرامل بعد فصل المشبك الرئيسي.
- عند الصعود أو النزول، لا يمكن استخدام التروس السريعة. عند إجراء منعطفات حادة، بما في ذلك عندما تكون أسطوانة الاهتزاز المفصولة تدحرج في منعطف صغير، يُمنع صارمًا استخدام التروس السريعة.
- يجب ألا تقوم الأسطوانة بالاهتزاز عند القيادة بسرعة عالية.
- عند التوقف، يجب أن يتم إيقاف الاهتزاز أولاً، ثم يجب وضع آلية الرجوع في وضع الوسط، ويجب وضع ناقل الحركة في وضع الخمول، وأخيرًا يجب سحب مقبض الفرامل اليدوي، ويجب إيقاف محرك الاحتراق الداخلي بعد التشغيل الخفيف لعدة دقائق.
5. تنظيف وتخزين ونقل الأسطوانة
- تنظيف الأسطوانة
بعد كل عملية، يجب شطف الأوساخ والغبار. يجب في هذا الوقت الانتباه بشكل خاص إلى تنظيف المحرك الديزل، والمولد، ومحرك البدء، ومضخة الحقن، والبخاخ، ومضخة الهيدروليك، إلخ. قم بمسح هذه الأماكن بقطعة قماش جافة وناعمة.
إذا تمت إيقاف تشغيل الأسطوانة لفترة طويلة، يجب تصريف الماء من خزان المياه في المحرك. نظف الأوساخ والغبار بعناية على الجهاز، وامسح السطح الخارجي لكل مكون وجميع المشحمات بالكيروسين، وقم بكتابة الزي على الفور.
- تخزين الأسطوانات
يجب تخزين أسطوانات الطرق في مستودعات جافة، ويُمنع بشدة تخزين العناصر غير ذات الصلة والبنزين. عند وقوف السيارة في الهواء الطلق، يجب الحفاظ على الأرض جافة. يجب تغطيتها بقماش مقاوم للماء.
- نقل الأسطوانات
عند نقل الأسطوانات على مسافات قصيرة، يمكن اختيار أسطوانات سريعة السرعة وفقًا لحالة الطريق. عند نقل الأسطوانات على مسافات طويلة، تكون الآلات الجانبية مناسبة لنقلها على مقطورة مسطحة. خلال عملية التعليق والنقل، يتم استخدام جهاز قفل السلامة على الهيكل لقفل الإطار لمنع الهيكل من الدوران بالنسبة لبعضه البعض. في الوقت نفسه، يتم إعداد المقطورة المسطحة.