一种软土地基加固用的管夯制造技术

本实用新型专利技术涉及一种软土地基加固用的管夯，通过将夯管与振动锤结合，在夯管两侧设置真空吸水管，在夯管上设置进料口、夯管内置管夯锤，利用钳形脱钩器的张开和闭合使管夯锤起吊和脱落，达到所需的夯击能和加固要求；在夯击过程中，边夯边抽水，达到快速消散夯后超静孔隙压力的目的；对无法夯击的流塑状淤泥土，通过进料口注入土质较好的土进行置换，经加固处理后的场地达到理想的压实度的承载力指标。本实用新型专利技术施工步骤简单、周期短、成本低，通过由深到浅的夯实，可使加固范围内的地基土承载力特征值成倍提高，大大改变了软土的物理力学指标；通过控制夯击能以及所需层厚的置换可对任何性质的软土进行加固处理，其加固层厚可达20～30m。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种软土地基加固用的管夯，适用于对场地不能满足设计所需承载力及压实度的软土土体加固处理，属地基处理

技术介绍
目前，软土地基加固通过降水措施，使强夯技术得到了广泛应用，通过夯击能量对土体夯击过程强制压缩或击密，会达到土体内气体的排出和孔隙水压力的上升；造成土体液化或土体结构破坏；产生土体裂隙发展，改变土体的渗透系数，随着夯后孔隙压力的消散，土体强度提高，触变恢复达到固结压密。在大量的软土地基强夯施工案例中，“少击多遍、先轻后重、逐级加能”的原则为软土地基强夯成功应用奠定了基础；根据夯击能与加固深度以及地下水位的关系，软土地基强夯有效加固深度一般是夯击能的1/4，考虑到地下水位的降深加1～2m即为有效加固深度。随着我国制造业的发展，决定强夯夯击能的超大吨位起重机被应用于高能量的强夯施工，目前最大夯击能可达到12000千牛·米，经高能量强夯施工实践却表明，软土地基采用高能量的夯击能，软土的加固深度并没有得到延伸，反而极易造成“弹簧土”，造成软土地基夯后无法恢复地基强度，甚至破坏了土体结构。究其原因，软土地基的土质条件及地下水位和夯锤作用于软土的各项触变机理与夯击能量对土体夯击过程强制压缩或击密其关系非常复杂，并不是单纯依靠提高夯击能达到有效加固深度，在软土中能承受的最大夯击能，也就是最佳夯击能，必须恰到好处，过则会产生击穿现象，形成“弹簧土”工程实践中形象的将此比喻为“打烂”。由此，在软土地基强夯的加固深度一直对强夯工艺的应用停留在浅层加固，一般采用强夯有效加固深度为4～6m，通过设置降水措施后进行强夯，其有效加固深度也就6～8m，在土质结构较好的软土地基采用降水强夯，夯击能为12000千牛/米的实践中，其最大有效加固深度达到14m。但其造价高、工效慢，无法适用于大面积推广应用。为了达到软土深层加固的目的，工程技术人员采用深层爆破，爆破后回填建筑材料，然后采用强夯工艺，最终结果也就是对深层软土进行了置换，仍无法解决深层加固的难题。强夯的有效加固深度一直是困扰软土地基的深层加固的主要问题，工程技术人员通过在所需深度内置入钢管，通过挂夯锤进行强夯，但遇淤泥土或地下水位充盈的深层，经实验土体强度提高不多，且土体恢复时间较长，如回填现场土质较好的土料夯击后其效果并不明显，关键就在于夯击点含水量过高，直接影响了强夯的加固效果。综上所述，软土地基采用强夯工艺，加固深度有限；即使采用高能量强夯，由于成本高，工期长，且极易打烂土体；通过在软土中置入钢管后挂夯对深层进行强夯，由于地下水位及土体含水量过高，夯后土体强度提高不多，效果并不明显，且恢复时间长。
技术实现思路
为解决上述技术问题，本技术的目的是提供一种软土地基加固用的管夯，利用管内强夯、夯后抽真空的施工方法，对流塑状软土通过局部置换以及辅以降水措施，以达快速改变软土强度、快速提高地基承载力，消除工后沉降的目的。本技术的软土地基加固用的管夯，通过由钢管制成的管尖、夯管与振动锤、钳形脱钩器、管夯锤组装构成，所述夯管的两侧布置有真空吸水管，所述夯管靠近管口的外壁上设置有与所述夯管内部连通的进料口；所述真空吸水管内设有滤水器，所述滤水器上包裹有滤网。进一步的，所述振动锤连接在所述夯管的管口上，所述振动锤包括吸振架和振动器，所述吸振架与振动器之间通过振动器弹簧连接，所述吸振架上设有滑轮与起重吊钩，所述滑轮通过穿接钢绳与所述钳形脱钩器连接。进一步的，所述钳形脱钩器包括与钢绳连接的U形卸扣，所述卸扣端部连接有卸扣销，所述卸扣销上连接有两个半圆形的钳形脱钩装置，其中一个所述钳形脱钩装置上设置控制钢绳收紧/放松、使两所述钳形脱钩装置张开或闭合的固定点，所述卸扣上还罩设有锥形罩。进一步的，所述管夯锤包括自上而下连接的第一锤体和第二锤体，所述第一锤体端部设有若干个通气孔以及与用于所述钳形脱钩装置连接的挂钩，所述第二锤体的直径小于所述第一锤体的直径以对所述管夯锤定位。进一步的，所述滤水器上还套设有外套，所述外套上设有若干通孔。进一步的，所述滤网为100目的尼龙滤网，所述滤水器上包裹有2～3层的所述尼龙滤网。借由上述方案，本技术至少具有以下优点：1、通过在夯管上设置真空吸水管，可在进行管夯时，使深层土体内结合水在夯击作用下排出土体，既能深层降水强夯，又能快速消散夯后土体的超静孔压；2、通过在夯管上设置进料口，对夹层土渗透系数小的土质可通过进料口投入较好的土质进行置换，达到改变土性的效果，解决了现行传统工艺软土地基深层加固的不足；3、管尖可堵绝流塑状泥土进入夯管内，并减轻土体对夯管的摩擦力；4、将管夯锤设置在夯管内，管夯锤在夯管内的自由落体方式与挂钩强夯相比，可达到事半过倍的功效；5、管夯锤的结构可防止偏锤。上述说明仅是本技术技术方案的概述，为了能够更清楚了解本技术的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本技术的较佳实施例并配合附图详细说明如后。附图说明图1是本技术的结构示意图；图2是本技术中夯管和管尖的结构示意图；图3是本技术中振动锤滑轮连接结构示意图；图4是本技术中钳形脱钩器的结构示意图；图5是本技术中管夯锤的结构示意图；图6是管夯锤顶面图。图中：1、起重吊钩，2、振动锤，21、滑轮，22、吸振架，23、弹簧，24、振动器，3、钳形脱钩器，31、钢绳，32、锥形罩，33、卸扣，34、卸扣销，35、钳形脱钩装置，36、固定点，4、管夯锤，41、通气孔，42、挂钩，43、第一锤体，44、第二锤体，5、夯管，51、管口，52、进料口，53、真空吸水管，54、滤水器，55、外套，56、通孔，57、夯管加强筋，6、管尖，61、管尖项，62管尖底。具体实施方式下面结合附图和实施例，对本技术的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本技术，但不用来限制本技术的范围。如图1至图6所示，本技术的软土地基加固用的管夯，通过由钢管制成的管尖6、夯管5与振动锤2、钳形脱钩器3、管夯锤4组装构成。夯管5采用钢管制作，在管身外壁的两侧布置真空吸水管53，真空吸水管53下部设置滤水器54，并用100目的尼龙滤网包裹2～3层；为防止施工过程中滤水器54的磨损，在滤水器54上设置滤水器外套55，在滤水器54外套55上钻通孔56（孔径0.05cm），当夯管5沉入所需深度、开启真空泵进行真空降水施工过程中及在夯击过程中真空抽水的条件下，因真空负压作用，土体内大量的自由水及夯后土体内的孔隙压力水通过外套55、尼龙滤网经滤水器54进入真空吸水管53，并通过真空吸水管53排出土体。在夯管5管口51,下端还设置进料口52，当施工过程中，遇流塑状淤泥无法夯实或遇粘土夯击后产生“空洞”，则可通过该进料口灌入现场较好的土料，达到置换的效果，从而保证了该技术能适用于不同层厚不同土质的加固处理。夯管5底部设置有夯管加强筋57，避免在夯击是对管尖6造成损坏，管尖项61的直径为夯管5的内径，使管尖6能套入夯管5内，管尖底62为管尖入土部，施工前可根据管夯点的布置网格，将管尖部预埋入土，施工时只须将夯管套在管尖上即可开启振动锤将夯管打入所需深度。其作用是堵绝流塑状泥土进入夯管内，并减轻土体对钢管的摩擦力。管尖属一次性，随钢管本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种软土地基加固用的管夯，其特征在于：通过由钢管制成的管尖、夯管与振动锤、钳形脱钩器、管夯锤组装构成，所述夯管的两侧布置有真空吸水管，所述夯管靠近管口的外壁上设置有与所述夯管内部连通的进料口；所述真空吸水管内设有滤水器，所述滤水器上包裹有滤网。

【技术特征摘要】
1.一种软土地基加固用的管夯，其特征在于：通过由钢管制成的管尖、夯管与振动锤、钳形脱钩器、管夯锤组装构成，所述夯管的两侧布置有真空吸水管，所述夯管靠近管口的外壁上设置有与所述夯管内部连通的进料口；所述真空吸水管内设有滤水器，所述滤水器上包裹有滤网。2.根据权利要求1所述的软土地基加固用的管夯，其特征在于：所述振动锤连接在所述夯管的管口上，所述振动锤包括吸振架和振动器，所述吸振架与振动器之间通过振动器弹簧连接，所述吸振架上设有滑轮与起重吊钩，所述滑轮通过穿接钢绳与所述钳形脱钩器连接。3.根据权利要求2所述的软土地基加固用的管夯，其特征在于：所述钳形脱钩器包括与钢绳连接的U形卸扣，所述卸扣端部连接有卸扣销，所述卸扣销上...

【专利技术属性】
技术研发人员：叶吉，李平，
申请(专利权)人：叶吉，李平，
类型：新型
国别省市：江苏;32