흙다짐 방법, 롤러의 종류 및 특성

1. 흙다짐 방법

1) 전압 다짐 : 롤러와 같이 위에서 하중을 작용하여 다짐.
   - 종류 : 로드롤러, 타이어 롤러, 탬핑 롤러

2) 충격 다짐 : 래머(rammer)처럼 하중을 일정 높이에서 낙하하여 그 충격에 의한 다짐.
   - 종류 : 래머, 탬퍼

3) 진동 다짐 : 진동에 의해 다짐.
   - 종류 : 진동 롤러, 진동 콤팩터, 소일, 콤팩터(토사 콤팩터)

 

2. 롤러의 종류

 

1) 로드 롤러(Road roller)

  ① 특징
    · 가장 오래 사용되어온 전압기계
    · 정적인 압력에 의한 중량분포로 다짐.
    · 전압물: 주철제, 특수주철제, 갑판제
    · 동력전달방법
       가. 유압식: 유압 모터 사용
       나. 기계식: 자동차의 동력전달 방법

  ② 용도
    가. 머캐덤 롤러(Macadam Roller): 3개의 롤러를 3륜차와 같은 구조로 배치
      · 자갈, 파쇄석의 기층포장. 가열 아스팔트 포장
      · 흙 쌓기 다짐
      · 노반의 하층 다짐용

    나. 탠덤 롤러(Tandem Roller)
      · 아스팔트 포장면의 전압 및 마무리 포장
      · 2축 탠덤롤러, 3축 탠덤롤러
      · 바퀴직경은 1m 정도

 

  ③ 동력전달: 엔진 → 메인클러치 → 변속기 → 감속기어 → 차동장치 → 종감속장치 → 후륜

  ④ 성능표시
    · 밸러스트 및 충수 시 드럼의 전중량 [ton]
    · 밸러스트 및 물을 넣지 않은 드럼의 전중량 [ton]

2) 타이어 롤러(Tire roller)

  ① 특징: 공기를 넣은 타이어로 롤링
    · 자주식과 피견인식이 있다.
    · 10~15cm 정도 얇은 곳의 다짐.
    · 골재 파쇄없이 요철부분을 골고루 다지고, 지지력이 약한 지반에서도 작업이 

      가능하다.
    · 타이어 간극차이 연한 흙의 측방이동이 쉽게 발생
    · 타이어 상하작동은 같은 압력으로 지면을 Rolling하기 위함.
    · 타이어 공기압: 1.5~2.5kg/cm² 범위에서 자유로이 조절하여 광범위한 토질 및 

      아스팔트 다짐.
      (전.후륜 공기압이 모두 동일해야 함.)
    · 속도: 1.5~2.5km/h 변환

  ② 용도: 비행장 활주로, 도로 및 포장재료 다짐.
    · 연약 지반 압밀
    · 아스팔트 포장의 마무리 전압

  ③ 동력전달
    · 엔진 → 메인클러치 → 변속기 → 전후진 변환장치 → 감속 및 차동장치 → 종감속장치 → 후륜

 

 

3) 진동롤러 (Vibration roller)
  ① 특징

    ·  지상에서 진동다짐.
    ·  함수비가 큰 점토성 흙다짐에 부적합.
    ·  롤링 두께를 깊게 할 수 있다.
    ·  경사도로, 자갈, 아스팔트 및 콘크리트의 포장 등에 효과적이다.
    
  ② 용도
    ·  점성이 부족한 자갈, 모래 등의 다짐에 효과적이다.
    ·  함수비가 높은 점질토 다짐에는 적합하지 않다.
    
  ③ 구분
    ·  바이브로 컴팩터 롤러
    ·  소일 컴팩터 롤러
    ·  바이브레이팅

   ④ 동력전달
     · 엔진 → 유압 펌프 → 유압 제어장치(밸브 및 배관 등) → 유압 모터 → 차동장치 → 종감속장치 → 후륜

 

 

4) 탬핑 롤러(Tamping roller)

 

① 특징
  ·  강관체 드럼 외주에 150~200개의 돌기 부착
  ·  돌기가 흙 속에 진입되어 공극 수압을 분산하여 흙다짐에 효과적이다.

  가. 작업 방식에 따른 구분
    ·  단봉형
    ·  복동형
    
  나. 돌기 모양에 따른 구분
    ·  테이퍼 풋 롤러
    ·  턴풋 롤러

② 용도: 댐, 제방, 도로, 비행장, 대규모 두꺼운 성토의 롤링

③ 장점
  ·  점착성이 강한 점토질 다짐.
  ·  다짐의 유효깊이가 크다.
  ·  다른 토질을 섞어서 다질 수 있다.

 

5) 그리드 롤러(Grid roller)
  ① 용도
    ·  노후된 포장도로 파쇄
    ·  고속도로의 기초 작업
    ·  고운 석회암, 태운 나무 등 파쇄

 

6) 레머와 템퍼(Rammer & Tamper)
  ① 레머: 가솔린의 폭발 에너지를 이용하여 기계 전체도약 후의 낙하중량으로 전압작용
    ·  2행정 사이클 기관

 

  ② 템퍼: 소형의 공랭식 가솔린 엔진의 회전 운동을 크랭크에 의한 왕복 운동으로 전환하여 실린더 내의 복식 완충 스프링의 신축에 따라 전압판에 연속적인 충격으로 전압 작업을 실시한다.
    ·  구성: 엔진, 클러치, 감속기구 등