挖掘機強夯機與裝載機或液壓挖掘機等配套使用,由裝載機或液壓挖掘機提供進行夯實作業(yè)所需的動力。挖掘機強夯機的某些動作如機架提升、機架傾斜、整體轉(zhuǎn)場等可通過裝載機或液壓挖掘機的相應力臂來實現(xiàn)。

一、挖掘機強夯機發(fā)展背景

挖掘機強夯機強夯法基本思想源于古老的夯擊方法，用夯擊法加固地基土或土工構(gòu)筑物是我國在公元前6世紀就已經(jīng)采用的施工方法[2]。進入文明社會以來，中國就一直用夯(木夯、抬夯)、俄(石哦、鐵俄)加固地基。夯和餓重量輕，用人工可進行舉升和釋放，固不存在機械的概念。到20世紀30年代出現(xiàn)了挖掘機強夯機重錘夯實法，由于錘重僅20~3 0 kN，落距2~3 m，所以，一般的工程起重機足可承擔施工。到50~60年代，雖然重級重錘夯實法錘重發(fā)展到了50~70 kN，落距也提高到5~9 m，但此時強夯機與工程起重機的界線仍沒有大的區(qū)別，其加固深度很淺。真正意義上挖掘機強夯機的出現(xiàn)是在作為一種在原理、加固效果、適用范圍和施工工藝都異于夯擊法和重錘夯實法的現(xiàn)代地基處理技術由法國工程師梅納(L.Menard)于1969年創(chuàng)立強夯工藝后形成的。

二、挖掘機強夯機國內(nèi)發(fā)展趨勢

因為此時的挖掘機強夯機夯錘提升裝置由于夯錘重量及要求提升高度大大提高，使得普通起重機很難滿足強夯施工中頻繁的載荷突然卸載及大型起重機挖掘機強夯機在松軟場地上作業(yè)因具有輕質(zhì)高強起重性能的析架臂桿會使整機的振動非常厲害，偏低的工作級別使得結(jié)構(gòu)的破壞不可避免;機械可靠性明顯降低。所以在梅納強夯法得到工程界認同并在世界范圍推廣起，各國的機械設計師們針對強夯施工的特點，挖掘機強夯機設計并制造了許多不同結(jié)構(gòu)形式的強夯機。在我國，到目前為止，挖掘機強夯機強夯法施工水平已達到一定高度，強夯機理研究也具較高水準;但卻沒有一款設計、制造的強夯機，改裝的“代用強夯機”無論結(jié)構(gòu)形式和方法雖都呈現(xiàn)著多樣性，挖掘機強夯機有各自優(yōu)點，但由于沒有科研機構(gòu)、高等院校和工程機械制造商參與技術開發(fā)、產(chǎn)品支持，加上企業(yè)缺乏研發(fā)實力，所以改裝的“代用強夯機”仍存在著很大的安全隱患，設備可靠性也普遍較差。

三、裝載機液壓強夯機運用環(huán)境

挖掘機強夯機強夯法施工和強夯機是緊密聯(lián)系在一起的，強夯機作業(yè)性能的好壞和施工能力的高低，直接影響著強夯工程的進度、安全、效益以及強夯工藝的發(fā)展。一些學者認為“強夯技術對機械設備具有特的要求并受其限制”。挖掘機強夯機的設備性能要求是與強夯工藝所承擔的任務對象(錘重、落距、場地地質(zhì)條件)相對應的。

挖掘機強夯機補強臺背施工技術是對橋涵臺背壓實補強工程施工中進行的具體性運用。這種技術的工作原理是:通過液壓缸把夯錘提高到具體高度的基礎上，在短時間內(nèi)進行釋放，受到重力作用的影響，其會迅速下落，同時通過彈性部件和夯板間接夯擊土體，挖掘機強夯機給土體的作用為動力作用與靜力作用的相結(jié)合，以動力作用為主，屬于動力的一種壓實，這里的動力壓實指的是夯實和靜力壓實間的一種壓實工藝，其實是在夯實的基本前提下，挖掘機強夯機不斷發(fā)展而逐漸形成的一種全新的施工工藝。該設備安裝在普通裝載機的動臂上，行動方便自如，夯實機影響深度為4.5 m，有效深度為2 m，可以對作業(yè)面進行單點或者連續(xù)的夯實，適用于作業(yè)面狹窄的施工部位，目的是解決橋涵臺背回填工后沉降，挖掘機強夯機同時橋涵臺背邊角部位的壓實質(zhì)量效果。

挖掘機強夯機憑借其出眾的夯實能力和廣泛的應用范圍在壓實機械中占據(jù)著重要的地位。隨著壓實技術的延伸，挖掘機強夯機也在不斷的更新?lián)Q代，具體發(fā)展趨勢如下:

(1）產(chǎn)品性能向大沖擊能、高沖擊頻率方向發(fā)展。

(2）應用領域逐漸由陸地延伸至水下，可進行航道的加寬、加固等夯實作業(yè)。

(3）產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設計不斷改進，挖掘機強夯機沖擊夯實的經(jīng)濟性和準確性不斷提高。

(4）夯實作業(yè)過程中，有效控制噪聲和粉塵的產(chǎn)生。

(5）對挖掘機強夯機的控制逐漸轉(zhuǎn)向電氣化和計算機化，實現(xiàn)快速響應和全自動控制。