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垂直振动与智能压实技术刨根问底（上）

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导语：

“压实机械技术的发展用‘日新月异来形容并不恰当，而用‘日积月累和‘从量变到质变似乎更为准确。”资深行业专家万汉驰用这段话概括了近年来压路机技术的发展历程。目前，国内压实机械行业最热门的技术话题当属垂直振动和智能压实技术，让我们对这两项技术做一次“刨根问底”。

近几年，国内压实机械行业最热门的话题当属垂直振动和智能压实技术，两者看似毫无联系，其实密切相关，前者既可独立应用，又是后者的基础之一，后者则是前者的高端应用。有关它们的研究文章早已铺天盖地，各种专利技术和产品也应运而生，着实是一件值得高兴的事。垂直振动压路机并不是什么新鲜事物，无论是技术研究，还是产品开发与应用，都远远谈不上是国内首创，从时间和研究深度上而言反而是落后很多的。日本SAKAI（酒井）公司于20世纪80年代末最早开发了垂直振动压路机，并实现了量产，主要用于RCC大坝施工。目前国际上只有酒井重工批量生产垂直振动压路机，德国BOMAG（宝马格）公司也在研究垂直振动技术。

国内垂直振动压路机的研发较晚，徐工于1999年研发和试制过YCC12型双钢轮垂直振动压路机，其振动轮结构基本参照了酒井公司的SD450压路机，但由于成本、制造工艺、市场认知等多方面的原因，并没有实现量产。2006年，国内首次引进了酒井公司的产品SD451用于RCC大坝施工。合肥绿地于2006年研制了单钢轮垂直振动压路机，并于2009年开始小批量推出，随后研发了双钢轮垂直振动压路机。合肥绿地也是目前国内惟一将垂直振动压路机作为主导和特色产品的公司。最近几年，随着垂直振动技术热度的增加，徐工、山推生产了几种垂直振动压路机产品并投放市场；关于垂直振动压路机的技术与产品标准还在制定中，市场推广仍步履维艰。

智能压实概念的出现，是20余年前随着压实度的检测研究发展起来的。1974年，瑞典的HeinzThurner博士第一次将振动轮谐波与土壤压实特性联系在一起，用一台装有加速度计的DYNAPAC（戴纳派克）单钢轮振动压路机，在粒状土壤上进行压实试验，证明了一次谐波激振频率下的振幅比、压实效果与土石料刚度密切相关；之后与人合作成立了Geodynamik公司，继续对ICMV（IntelligentCompactionMeasurementValues，智能压实测量值）进行研究。1976年，Geodynamik公司与戴纳派克公司共同开发了压实度仪Compactometer；随后，宝马格公司推出了开创性的研究成果——可以在工作期间检测土壤压实程度的测量系统TerrameterBTM01，使之成为全球压实控制系统的创新领导者；AMMANN（安迈）公司在宝马格公司研究成果的基础上，将土石料的刚度参数作为评价指标，在碾压过程中实现对土石料刚度的连续测定，这被视为土石压实质量控制的重大突破；而智能压实技术在美国的应用则要到1990年以后。目前，国际上至少有6家制造厂商（宝马格、安迈、戴纳派克、卡特彼勒、凯斯和酒井，其中凯斯使用了安迈的技术）在压路机上使用了ICMV技术。

在国内，江苏省宝应振动仪器仪表厂是较早开发密实度仪的厂家，但应用效果和范围并不如意。徐工于1996年承担了国家经贸委“九·五计划施工机械一条龙项目”——YZC12A型双钢轮振动压路机的研制，首次创新性地开发了剖分式振动轮、蟹行机构、十挡振幅、振动轴旋向自动控制、振动与洒水自动控制等新技术和新结构，为我国高端双钢轮振动压路机的发展奠定了基础。该机当时安装了进口压实度在线检测及输出系统，但因市场不成熟最后“无疾而终”，自然就谈不上“更上一层楼”的智能压实系统了；反倒是其各种“简配版”机型成为了市场的主导产品。再后来，刚露出萌芽的高端市场需求几乎全部被宝马格的“智多星”产品所占据，这便是可以追溯到的智能压实技术在国内最早的应用。目前，国内少部分产品根据用户的需要可以“选配”进口或者国产的密实度在线检测系统。

由此看来，对垂直振动和智能压实技术的研究已然明了透彻，产品也似乎基本成熟，没有再“置喙”的必要了。但事实果真如此吗？垂直振动之于酒井，智能压实之于宝马格，或许的确如此。但对于国内的研究而言，准确地讲应该处于起步阶段，还远未达到精进的地步：很多概念是模糊的，各种资料的表述存在很多不一致的地方，有些甚至是错误的；产品技术和质量还没有过关，有些优势被无意或有意夸大了，而市场还处在艰难的认识和试水阶段。不可否认的是，研究的文章虽多，但大多仅仅是互相引用和重复着最简单的原理和结构，存在人云亦云、以讹传讹的现象。

关于垂直振动压路机是否真像“传说”的那么好以及到底有多大应用前景的问题，我们先不匆忙下结论，“不拒绝、不夸大、不贬低、不轻信、不盲从”才是应有的、科学的态度；但无论是否制造或是使用垂