用于回填区的振动压实装置及振动压实方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种用于回填区的振动压实装置及振动压实方法，包括其上设置有振动装置的重锤，还包括注水管，所述注水管固定于重锤的底部且由重锤的底部竖直向下伸出。所述压实方法基于所述压实装置，采用本方案提供的装置及方法，不仅可有效对回填区进行承载力强化处理，同时还具有处理效率高的特点。同时还具有处理效率高的特点。同时还具有处理效率高的特点。

【技术实现步骤摘要】
用于回填区的振动压实装置及振动压实方法


[0001]本专利技术涉及路基施工
，特别是涉及一种用于回填区的振动压实装置及振动压实方法。

技术介绍

[0002]湿陷性黄土是指在上覆土层自重应力作用下，或者在自重应力和附加应力共同作用下，因浸水后土的结构破坏而发生显著附加变形的土，属于特殊土。广泛分布于我国东北、西北、华中和华东部分地区。湿陷性黄土对路基施工的难度和质量均具有显著影响，如：必须考虑因地基湿陷引起附加沉降对工程可能造成的危害，选择适宜的地基处理方法，湿陷性黄土地基施工应该考虑避免或消除地基的湿陷或因少量湿陷所造成的危害。
[0003]在具体施工中，湿陷性黄土地基处理的目的主要是通过消除黄土的湿陷性，提高地基的承载力。
[0004]随着施工技术的发展，现有技术中，采用：土或灰土垫层、土桩或灰土桩、强夯法、重锤夯实法、桩基础、预浸水法等均可有效对湿陷性黄土地基进行湿陷性消除处理，同时考虑到工程造价、施工难度等，近年来，强夯法以其处理地基施工简便、速度快、效果好、造价低等优点，在全国湿陷性黄土地区得到广泛应用和推广。
[0005]强夯法的一般采用数吨或数十吨的重锤，有几米或几十米的高处自由落下，对湿陷性黄土进行动力夯击，使湿陷性黄土产生强制压密而减少其压缩性、提高强度。故，重锤为强夯法施工中的关键部件。
[0006]现有路基施工中，无论是对原有湿陷性黄土地层进行承载力强化处理还是考虑工程成本，以就地取材的方式，对如以湿陷性黄土为回填层的回填区进行承载力强化，现有技术中均出现了相应的施工装置及施工工艺。
[0007]对如以湿陷性黄土为回填料所形成的回填区路基施工技术做进一步探索，无疑会进一步推动我国工程施工技术的发展。

技术实现思路

[0008]针对上述提出的对如以湿陷性黄土为回填料所形成的回填区路基施工技术做进一步探索，无疑会进一步推动我国工程施工技术的发展的技术问题，本专利技术提供了一种用于回填区的振动压实装置及振动压实方法，采用本方案提供的装置及方法，不仅可有效对回填区进行承载力强化处理，同时还具有处理效率高的特点。
[0009]本专利技术提供的用于回填区的振动压实装置及振动压实方法通过以下技术要点来解决问题，用于回填区的振动压实装置，包括其上设置有振动装置的重锤，还包括注水管，所述注水管固定于重锤的底部且由重锤的底部竖直向下伸出。
[0010]本方案基于现有路基施工中，为获得设计标高，且在现有承载力强化施工技术满足如采用就地取材的湿陷性黄土作为回填料，在节约成本和提高施工效率的前提下，提供了一种可提升回填区承载力强化效率的技术方案。
[0011]具体的，在路基施工中，区别于对作为原始覆土的湿陷性黄土，作为回填区填土的湿陷性黄土含水率更低，且因为开挖、运输和倾倒，这些湿陷性黄体相较于被覆盖的原始覆土或被开挖前的覆土状态，更为松散。为提升压实后路基整体承载力的均匀性和提高承载力强化效率，提供了如上所述的振动压实装置方案。
[0012]在具体运用时，在路基承载力强化的整个过程中，可采用本装置对回填区进行注水沉降、振动压实后，再进一步以重锤夯实的方式完成路基强化处理。针对如上所述的如为湿陷性黄土的回填料特点，在本方案提供的技术方案中，设计为注水管为与重锤连接为整体的方案，可利用重锤的重力、回填土松散且单次铺设回填土一般不会较深的特点，在重锤释放过程中，即可实现注水管地下嵌入，使得在回填土的深度方向上，沉降用注水可以较为均匀的分散至各个位置以加快回填土的注水沉降，即从操作效率上，通过注水管与重锤随动，可优化注水管的嵌入效率，同时由于单次回填一般深度较浅，故注水管不仅便于随重锤拔出，同时可保证注水管的使用寿命；在振动装置工作过程中，如此时注水管依然注水，利用出水管的振动，可有效减小注水阻力，强化注水沉降效果；本方案利用注水沉降在回填土深度方向上沉降均匀且效率高的特点，配合振动压实，不仅可获得在深度方向上较为均匀的承载力强化效果，同时具有承载力强化效率高的特点；在以上提供的注水沉降、振动压实和重锤夯实承载力强化路线中，本方案利用注水沉降和振动压实可实现初步夯实，而后再利用重锤夯实进一步夯实，这样，针对被夯实的路基局部，通过减小单次夯实过程中泥土向侧面的挤出量，可使得整个路基具有更为均匀的承载力分布。
[0013]作为所述的用于回填区的振动压实装置进一步的技术方案：
[0014]作为一种由主水管上方引入沉降用水体，且根据需要，便于将重锤改进为适合于自由落体夯实路基，且在自由落体夯实过程中，可保护相应用于安装注水管位置的技术方案，设置为：所述注水管的水体引入孔为注水管上端的管孔；
[0015]所述注水管通过贯穿重锤的孔道可拆卸连接于重锤上；
[0016]还包括用于封堵所述孔道，且与重锤可形成可拆卸连接关系的封堵块。本方案中，以上管孔即用于连接引水管，采用本方案，可避免重锤的工作对引水管造成破坏；当完成注水管注水沉降和重锤振动夯实后，拆卸所述注水管并采用所述封堵块封堵所述孔道，即可将重锤作为自由落体路基夯实用重锤，且在强夯法使用过程中，可避免因为孔道堵塞泥土对下次安装注水管造成不便。
[0017]所述重锤的底面为半球面，还包括设置在重锤上的吊耳，所述重锤在竖直放置时，所述重锤的重心位于过所述半球面球心的竖线上，所述吊耳位于过所述半球面球心的竖线上。现有技术中，利用重锤实现湿陷性黄土路基强化处理一般通过卷扬机完成重锤起吊后释放重锤，以上重锤自由落体至湿陷性黄土路基施表面完成路基强化夯实。
[0018]由于在进行强化夯实时，特别是初次夯实，重锤下陷深度大，且在地表局部强度不均时，非常容易造成重锤受到地面各局部不均匀的反作用力而歪斜，此情况下在重锤的整个覆盖面上，各局部的夯实情况不均，且由于重锤不受控制的歪斜，造成夯实重点区域不可控；被作用的路基局部也存在下方黄土朝四周大量基础，造成在完成路基整体夯实后，在先与重锤作用的局部位置强度不如在后与重锤作用的局部位置强度的问题，这使得路基存在不均匀的整体承载力强化。
[0019]本方案中，所述重锤通过与安装于吊架上的卷扬设备通过钢丝绳相连，所述吊架
固定于如为履带式汽车的移动设备上，得到满足基本夯实功能的压实装置。具体的，本方案中，将重锤的底面设置为半球面，同时限定为重锤重心与所述竖线、吊耳位置与所述竖线的关系，使得本重锤通过吊耳与钢丝绳相连后，以上半球面为重锤的底面，且重锤底面的底端为所述半球面的中部，这样，在卷扬设备释放重锤后，重锤自由落下后所述半球面的中部位置为重锤上的最低位置，通过半球面的中部首先与路基接触，使得本重锤的压实重点区域始终位于与所述中部匹配的位置；同时在由所述中部向外侧延伸的方向上，重锤对路基的夯实强度逐渐减弱，故在重锤嵌入地基的过程中，所述中部位置对应的路基局部、中部外周位置对应的路基局部同步夯实，且越靠近重锤外部对地基的夯实强度越弱，故采用本方案，利用以上同步夯实且夯实强度具有逐渐检索的特性，使得被夯实局部整体朝向外部的黄图挤出量变小，这样，完成路基整体本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.用于回填区的振动压实装置，包括其上设置有振动装置的重锤，还包括注水管(8)，其特征在于，所述注水管(8)固定于重锤的底部且由重锤的底部竖直向下伸出。2.根据权利要求1所述的用于回填区的振动压实装置，其特征在于，所述注水管(8)的水体引入孔为注水管(8)上端的管孔；所述注水管(8)通过贯穿重锤的孔道可拆卸连接于重锤上；还包括用于封堵所述孔道，且与重锤可形成可拆卸连接关系的封堵块。3.根据权利要求2所述的用于回填区的振动压实装置，其特征在于，所述重锤的底面为半球面，还包括设置在重锤上的吊耳(4)，所述重锤在竖直放置时，所述重锤的重心位于过所述半球面球心的竖线上，所述吊耳(4)位于过所述半球面球心的竖线上。4.根据权利要求3所述的用于回填区的振动压实装置，其特征在于，所述重锤包括呈球壳状，用于提供所述半球面的座体(1)；所述重锤还包括与所述座体(1)可拆卸连接的配重体(3)，所述配重体(3)为柱状结构；所述半球面的球心位于所述配重体(3)的轴线上；所述吊耳(4)设置在配重体(3)的顶部；所述孔道贯穿所述座体(1)且位于配重体(3)的外侧；所述振动装置固定于所述座体(1)的内侧且位于配重体(3)的外侧。5.根据权利要求4所述的用于回填区的振动压实装置，其特征在于，所述座体(1)的球形腔中还固定有呈筒状的安装筒(7)，所述半球面的球心位于所述安装筒(7)的轴线上；所述配重体(3)的底端嵌入所述安装筒(7)中；所述安装筒(7)的顶端及配重体(3)的中部均设置有...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭斌，宫志明，李代男，张忠山，张勇，
申请(专利权)人：中信国安建工集团有限公司，
类型：发明
国别省市：