專利名稱：提高地基強(qiáng)度專用設(shè)備及其處理方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種提高地基強(qiáng)度，特別是可將基礎(chǔ)樁周土密實(shí)度改變提高的專用設(shè)備及其處理方法。
現(xiàn)有地基處理方法，由于其設(shè)備結(jié)構(gòu)和工作原理存在有不同的缺陷，而導(dǎo)致施工工序繁雜和對(duì)地基加固的效果差，并且受地層不同程度的復(fù)雜限制，適用土質(zhì)范圍小和實(shí)用性低。如現(xiàn)有設(shè)備因其油缸豎向制動(dòng)而擠密器卻橫向運(yùn)動(dòng)，造成油缸的作用力被分解而不能夠充分發(fā)揮利用，以及因其一部油缸推動(dòng)兩部擠密器同時(shí)作業(yè)，造成在較硬地層因動(dòng)力不足而達(dá)不到一次擠密較大面積土層的目的，如現(xiàn)有設(shè)備因其擠密器的結(jié)構(gòu)和形狀以及工作原理不當(dāng)，造成在軟弱地層受坍塌的限制而達(dá)不到目的；在需要擠密同一高度的樁周整部分土層時(shí)，由于第一次擠密土層成型孔的存在或先擠密土層成型若干個(gè)隔離成型孔的存在，造成擠密器再進(jìn)一步作業(yè)完成擠密同一高度樁周整部分土層時(shí)出現(xiàn)偏斜現(xiàn)象和產(chǎn)生大量碎土現(xiàn)象而影響擠密效果；如具有填料功能的現(xiàn)有設(shè)備，每次填料必須得將擴(kuò)孔壓頭升至地面填料口以上位置才能進(jìn)行填料，工序繁雜，速度較慢；如現(xiàn)有設(shè)備因其內(nèi)部件繁多的原因，造成填料通道過于狹小而達(dá)不到填料作業(yè)的目的。
本發(fā)明的目的在于提供一種靜壓作用力最大，適用土質(zhì)范圍廣，實(shí)用性強(qiáng)，在擠密樁周同一高度整部分土層時(shí)，擠密器不會(huì)出現(xiàn)偏斜現(xiàn)象且擠密效果理想和工效快的專用設(shè)備和處理方法。
提高地基強(qiáng)度專用設(shè)備及其處理方法是這樣實(shí)現(xiàn)的，該設(shè)備和方法包括底盤以及其連接有的牽引機(jī)構(gòu)；底盤上設(shè)有軸向底座，該座上固定連接一多級(jí)油缸，多級(jí)油缸活塞桿固定連接一擠密器。
上述專用設(shè)備的一個(gè)特點(diǎn)是，多級(jí)油缸為一單向伸縮水平制動(dòng)油缸。
上述專用設(shè)備的一個(gè)特點(diǎn)是，擠密器為一該錐尖寬度等于其后部寬度的錐形體。
上述專用設(shè)備的一個(gè)特點(diǎn)是，底盤與一凹形槽組合為一側(cè)留有預(yù)留口的貯料盒。
上述專用設(shè)備的一個(gè)特點(diǎn)是，連接底盤的牽引機(jī)構(gòu)為硬體牽引栓。
上述專用設(shè)備的一個(gè)特點(diǎn)是，該設(shè)備外套有與其可分離的外護(hù)沉管，其管壁上開有預(yù)定的預(yù)留孔。
上述處理方法的一個(gè)特點(diǎn)是，預(yù)先將地基加固料充入貯料盒，然后實(shí)施擠密作業(yè)。
上述處理方法的一個(gè)特點(diǎn)是，預(yù)先擠密樁周土成型孔穴，然后填入地基加固料且壓實(shí)。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是1、本設(shè)備采用單向伸縮多級(jí)油缸，在外管直徑相同情況下，其與采用雙向油缸的設(shè)備相比(中國(guó)公開的CN1080696號(hào))，本設(shè)備油缸的缸徑大，動(dòng)力大，行程大；再者本設(shè)備擠密器在擠密土層時(shí)的運(yùn)動(dòng)方向始終與油缸的作用力方向保持一致，其與油缸豎向制動(dòng)而擠密器卻橫向運(yùn)動(dòng)的設(shè)備相比，本設(shè)備油缸的作用力可充分被發(fā)揮利用，加上擠密器為錐體，對(duì)土層具有較大的穿透力，所以本設(shè)備在較硬地層也可改變提高其密實(shí)度，且一次擠密土層面積最大。
2、本設(shè)備錐體擠密器前后寬度相同，隨著其擠密土層的不斷深入，由于錐體的作用土層即上下分離，如此擠密器的上下兩側(cè)受到了反作用力而左右兩側(cè)則沒有反作用力，進(jìn)而在其作業(yè)的過程中不致于出現(xiàn)偏斜現(xiàn)象和不致于產(chǎn)生大量碎土而影響擠密效果；由此所成型孔穴的上部和下部土層同時(shí)被密實(shí)，即提高了樁的承載力也提高了樁的抗拔力。由于成型孔的上部和下部均被密實(shí)，所以也避免了出現(xiàn)坍孔現(xiàn)象，因此本設(shè)備在軟弱基礎(chǔ)也可達(dá)到改良提高其密實(shí)度的目的。
3、本設(shè)備設(shè)有貯料盒，需要時(shí)可進(jìn)行填料作業(yè)。由于本設(shè)備采用了油缸橫向結(jié)構(gòu)，地基加固料通道充分暢通，并且在不必將擠密器升至地面的情況下，即可連續(xù)進(jìn)行填料作業(yè)，工序簡(jiǎn)便，速度最快。填料擠密可將軟弱土層土粒間的孔隙比縮至最小，而達(dá)到消除其伸縮現(xiàn)象和將其轉(zhuǎn)變?yōu)橹拥哪康摹?br> 4、本設(shè)備多級(jí)油缸為橫向結(jié)構(gòu)，可保證一部油缸作用于一部擠密器，使每部擠密器均具有較大作用力的前提下，不同高度，不同方向組合多套擠密器具同時(shí)作業(yè)，提高工作效律。
5、本設(shè)備在易成孔或較硬地層作業(yè)時(shí)，先利用鉆孔機(jī)具成型主樁孔，然后由底盤和其上面的擠密器在主樁孔內(nèi)實(shí)施作業(yè)，而達(dá)到提高上述土層密實(shí)度的目的。在易坍塌軟弱地層作業(yè)時(shí)，底盤和其外面的外護(hù)沉管配套作業(yè)，這樣可在避免使用泥漿護(hù)壁等其它護(hù)壁工藝的情況下而達(dá)到改良上述土層的目的，且效果理想。所以本設(shè)備適用土質(zhì)范圍廣、實(shí)用性強(qiáng)。
下面對(duì)附圖進(jìn)行說明

圖1為本設(shè)備靜態(tài)結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為本設(shè)備實(shí)施例二示意圖。
圖3為本設(shè)備實(shí)施例一示意圖。
實(shí)施例一，參照?qǐng)D1、圖3，提高地基強(qiáng)度專用設(shè)備及其處理方法。本設(shè)備包括底盤11和其上面焊接有硬體牽引栓17，底盤11上固定一軸向底座14，該座上耳環(huán)式固定一單向伸縮水平制動(dòng)油缸15，它通過油路管與外設(shè)的泵站連接(圖中未顯示)，多級(jí)油缸15活塞桿法蘭式固定連接一錐形擠密器9，其前后寬度相同由一定強(qiáng)度的鋼板焊接而成。在易成孔基礎(chǔ)上實(shí)施作業(yè)時(shí)，采用常規(guī)手?jǐn)喾菙D土性成型主樁孔，然后提出鉆頭利用升降機(jī)具勾掛硬體牽引栓17將本該備沉入主樁孔內(nèi)，其可在主樁孔內(nèi)的任意高度，任意方向?qū)嵤D密作業(yè)。與軟體牽引繩相比，硬體牽引栓17易掌握操作和保證擠密器9在轉(zhuǎn)向換位時(shí)的準(zhǔn)確性。底盤11與一凹形槽組合為一側(cè)留有預(yù)留口的貯料盒16，該盒的上部和/或兩側(cè)開有充料口7，其周圍設(shè)有充料斗6，需要時(shí)，可先擠密樁側(cè)成型孔穴，然后通過充料口7將地基加固料充入貯料盒16和樁側(cè)成型孔內(nèi)，進(jìn)而再由擠密器9將其擠密壓實(shí)，達(dá)到填料擠密的目的。充料口7處鉸接有活動(dòng)蓋板8，其隨著擠密器9的運(yùn)動(dòng)可張開或閉合，由于擠密器9的后部周沿與貯料盒16的內(nèi)腔壁滑動(dòng)接觸，所以地基加固料可全部被擠入土層。本設(shè)備多級(jí)油缸15為單向伸縮油缸，在外管直徑相同情況下，其與采用雙向油缸的設(shè)備相比，單向伸縮油缸15動(dòng)力大，行程大，再者由于擠密器9為錐體，對(duì)土層具有較大的穿透力，以及其在擠密土層時(shí)的運(yùn)動(dòng)方向始終與多級(jí)油缸15的作用力方向保持一致，該油缸的作用力被充分發(fā)揮利用，所以在較硬土層本設(shè)備也能達(dá)到提高其密實(shí)度的目的，且一次擠密范圍最大。由于多級(jí)油缸15為水平制動(dòng)和前后寬度相同的錐體擠密器9的運(yùn)動(dòng)方向?yàn)樗椒较?，所以被擠部位的土層上下分離，所成型孔穴的上部和下部均被密實(shí)，進(jìn)而達(dá)到了提高樁的承載力和抗拔力的目的。由于錐體擠密器9的前后寬度相同，所以在其擠密土層時(shí)該錐體的上下兩面受到了反作用力，而其左右兩側(cè)沒有受到反作用力，如此即使有第一次擠密樁側(cè)成型孔的存在，也可避免擠密器9在擠密樁側(cè)同一高度整周部分土層時(shí)出現(xiàn)偏斜現(xiàn)象和產(chǎn)生碎土現(xiàn)象，而導(dǎo)致擠密效果差。由于本設(shè)備多級(jí)油缸15為橫向結(jié)構(gòu)，所以可在保證一部油缸作用于一部擠密器，使每部擠密器均具有較大作用力的前提下，不同高度、不同方向組合多套擠密器具，同時(shí)作業(yè)提高工作效律。
實(shí)施例二，參照?qǐng)D1、圖2；本設(shè)備底盤11及其上面的錐形擠密器9外套有與其可分離的外護(hù)沉管1，其管壁上開有預(yù)留孔10，在軟弱易坍塌基礎(chǔ)上實(shí)施作業(yè)時(shí)，首先將外護(hù)沉管1震入樁位至需擠密部位，然后將底盤11及其上面的錐形擠密器9沉入外護(hù)沉管1內(nèi)腔至預(yù)留孔10處，多級(jí)油缸15推動(dòng)擠密器9通過預(yù)留孔10擠密樁周土，達(dá)到提高其密實(shí)度的目的。外護(hù)沉管1的下端鉸接有活錐體12，也可由預(yù)制樁尖代替該活錐體以增強(qiáng)外護(hù)沉管1對(duì)土層的穿透力。再行作業(yè)時(shí)，使擠密器9回歸原位，利用地面震動(dòng)機(jī)具震動(dòng)扭轉(zhuǎn)外護(hù)沉管1轉(zhuǎn)向換位，擠密器9再行作業(yè)直至樁周整部分土層均被擠實(shí)。外護(hù)沉管1和底盤11可同步被震入預(yù)定位置，也可不轉(zhuǎn)動(dòng)外護(hù)沉管1而由底盤11等在外護(hù)沉管1內(nèi)腔單獨(dú)轉(zhuǎn)動(dòng)。外護(hù)沉管1的下端外圍焊接有擴(kuò)大頭13，其可減少外護(hù)沉管1在轉(zhuǎn)向換位時(shí)其與周土之間的摩阻力。由于擠密器9為錐體，隨著其擠密土層的不斷深入被擠土層上下分離，所成型孔穴的上部和下部同時(shí)被密實(shí)，所以杜絕了坍塌現(xiàn)象的發(fā)生。外護(hù)沉管1的上部開有填料口其周圍設(shè)有填料斗18，需要時(shí)可通過填料斗18將地基加固料充入貯料盒16內(nèi)，由擠密器9將其擠入土層達(dá)到填料擠密的目的。預(yù)留孔10處設(shè)有閉合板5，其外部設(shè)有護(hù)板3，閉合板5連接有硬體牽引栓4，該硬體牽引栓外部設(shè)有護(hù)管2，護(hù)管2和護(hù)板3各焊接于外護(hù)沉管1的管壁上，以保證閉合板5的上下順利運(yùn)動(dòng)。遇到擠密易坍塌地層時(shí)，應(yīng)先將地基加固料充入貯料盒16內(nèi)，然后再啟動(dòng)硬體牽引栓4上提閉合板5而開啟預(yù)留孔10，由于貯料盒16內(nèi)預(yù)先填入地基加固料，所以可阻止開啟預(yù)留孔10后出現(xiàn)塌孔而導(dǎo)致地基加固料不能到位現(xiàn)象。由于本設(shè)備多級(jí)油缸15為橫向結(jié)構(gòu)，所以地基加固料通道(外護(hù)沉管1的內(nèi)腔)充分暢通，并且在不必將錐形擠密器9提升至地面的情況下即可以最快速度將地基加固料填入預(yù)定位置且壓實(shí)，而達(dá)到改良軟弱地層的目的。
綜上所述本設(shè)備結(jié)構(gòu)合理簡(jiǎn)便，使用方便，適用土質(zhì)范圍廣，實(shí)用性強(qiáng)，在可改變提高地基土密實(shí)度的同時(shí)也起到了擠密擴(kuò)徑的效果，且效果理想和一次擠密范圍最大，進(jìn)而可大量節(jié)約工程原材料和縮短工程工期。
權(quán)利要求
1.提高地基強(qiáng)度專用設(shè)備及其處理方法該設(shè)備和方法包括底盤及其連接有的牽引機(jī)構(gòu)，其特征是底盤上設(shè)有軸向底座，該座上固定一多級(jí)油缸，多級(jí)油缸活塞桿固定連接一擠密器。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的上述專用設(shè)備，其特征是多級(jí)油缸為一單向伸縮水平制動(dòng)油缸。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的上述專用設(shè)備，其特征是擠密器為一該錐尖寬度等于其后部寬度的錐形體。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的上述專用設(shè)備，其特征是底盤與一凹形槽組合為一側(cè)留有預(yù)留口的貯料盒。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的上述專用設(shè)備，其特征是連接底盤的牽引機(jī)構(gòu)為硬體牽引栓。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的上述專用設(shè)備，其特征是該設(shè)備外套有與其可分離的外護(hù)沉管，其管壁上開有預(yù)留孔。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的上述處理方法，其特征是預(yù)先將地基加固料充入貯料盒，然后實(shí)施擠密作業(yè)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的上述處理方法，其特征是預(yù)先擠密樁周土成型孔穴，然后填入地基加固料且壓實(shí)。
全文摘要
提高地基強(qiáng)度專用設(shè)備及其處理方法本發(fā)明涉及一種提高樁周土密實(shí)強(qiáng)度的專用設(shè)備及其處理方法。該設(shè)備和方法包括底盤及其連接有的牽引機(jī)構(gòu)，底盤與一凹形槽組合為一側(cè)留有預(yù)留口的貯料盒，該盒內(nèi)設(shè)有錐形擠密器，底盤外套有與其可分離的外護(hù)沉管，該管壁上開有預(yù)定的預(yù)留孔；錐形擠密器通過預(yù)留口和/或通過預(yù)留孔擠密樁周土且不出現(xiàn)偏斜現(xiàn)象。本設(shè)備不受地層復(fù)雜程度限制，實(shí)用性強(qiáng)，在硬軟地層均可作業(yè)，需要時(shí)能以最快速度將地基加固料擠入預(yù)定土層。
文檔編號(hào)E02D3/08GK1153246SQ9612004
公開日1997年7月2日 申請(qǐng)日期1996年10月14日 優(yōu)先權(quán)日1996年10月14日
發(fā)明者王艷琳 申請(qǐng)人:王艷琳