專利名稱：提高地基強度專用設(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度，特別是可將基礎(chǔ)樁周土密實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)范圍小和實用性低。如現(xiàn)有設(shè)備因其油缸豎向制動而擠密器卻橫向運動，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兩部擠密器同時作業(yè)，造成在較硬地層因動力不足而達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不到目的；在需要擠密同一高度的樁周整部分土層時，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隔離成型孔的存在，造成擠密器再進一步作業(yè)完成擠密同一高度樁周整部分土層時出現(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孔壓頭升至地面填料口以上位置才能進行填料，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，實用性強，在擠密樁周同一高度整部分土層時，擠密器不會出現(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。
提高地基強度專用設(shè)備及其處理方法是這樣實現(xiàn)的，該設(shè)備和方法包括底盤以及其連接有的牽引機構(gòu)；底盤上設(shè)有軸向底座，該座上固定連接一多級油缸，多級油缸活塞桿固定連接一擠密器。
上述專用設(shè)備的一個特點是，多級油缸為一單向伸縮水平制動油缸。
上述專用設(shè)備的一個特點是，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)備的一個特點是，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)備的一個特點是，連接底盤的牽引機構(gòu)為硬體牽引栓。
上述專用設(shè)備的一個特點是，該設(shè)備外套有與其可分離的外護沉管，其管壁上開有預(yù)定的預(yù)留孔。
上述處理方法的一個特點是，預(yù)先將地基加固料充入貯料盒，然后實施擠密作業(yè)。
上述處理方法的一個特點是，預(yù)先擠密樁周土成型孔穴，然后填入地基加固料且壓實。
本發(fā)明的優(yōu)點是1、本設(shè)備采用單向伸縮多級油缸，在外管直徑相同情況下，其與采用雙向油缸的設(shè)備相比(中國公開的CN1080696號)，本設(shè)備油缸的缸徑大，動力大，行程大；再者本設(shè)備擠密器在擠密土層時的運動方向始終與油缸的作用力方向保持一致，其與油缸豎向制動而擠密器卻橫向運動的設(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被密實，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，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)也可達到改良提高其密實度的目的。
3、本設(shè)備設(shè)有貯料盒，需要時可進行填料作業(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)進行填料作業(yè)，工序簡便，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，先利用鉆孔機具成型主樁孔，然后由底盤和其上面的擠密器在主樁孔內(nèi)實施作業(yè)，而達到提高上述土層密實度的目的。在易坍塌軟弱地層作業(yè)時，底盤和其外面的外護沉管配套作業(yè)，這樣可在避免使用泥漿護壁等其它護壁工藝的情況下而達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、實用性強。
下面對附圖進行說明

圖1為本設(shè)備靜態(tài)結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為本設(shè)備實施例二示意圖。
圖3為本設(shè)備實施例一示意圖。
實施例一，參照圖1、圖3，提高地基強度專用設(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度的鋼板焊接而成。在易成孔基礎(chǔ)上實施作業(yè)時，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，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)，進而再由擠密器9將其擠密壓實，達到填料擠密的目的。充料口7處鉸接有活動蓋板8，其隨著擠密器9的運動可張開或閉合，由于擠密器9的后部周沿與貯料盒16的內(nèi)腔壁滑動接觸，所以地基加固料可全部被擠入土層。本設(shè)備多級油缸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動力大，行程大，再者由于擠密器9為錐體，對土層具有較大的穿透力，以及其在擠密土層時的運動方向始終與多級油缸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)備也能達到提高其密實度的目的，且一次擠密范圍最大。由于多級油缸15為水平制動和前后寬度相同的錐體擠密器9的運動方向為水平方向，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，進而達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，同時作業(yè)提高工作效律。
實施例二，參照圖1、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)上實施作業(yè)時，首先將外護沉管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沉入外護沉管1內(nèi)腔至預(yù)留孔10處，多級油缸15推動擠密器9通過預(yù)留孔10擠密樁周土，達到提高其密實度的目的。外護沉管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外護沉管1對土層的穿透力。再行作業(yè)時，使擠密器9回歸原位，利用地面震動機具震動扭轉(zhuǎn)外護沉管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。外護沉管1和底盤11可同步被震入預(yù)定位置，也可不轉(zhuǎn)動外護沉管1而由底盤11等在外護沉管1內(nèi)腔單獨轉(zhuǎn)動。外護沉管1的下端外圍焊接有擴大頭13，其可減少外護沉管1在轉(zhuǎn)向換位時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被密實，所以杜絕了坍塌現(xiàn)象的發(fā)生。外護沉管1的上部開有填料口其周圍設(shè)有填料斗18，需要時可通過填料斗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)有護管2，護管2和護板3各焊接于外護沉管1的管壁上，以保證閉合板5的上下順利運動。遇到擠密易坍塌地層時，應(yīng)先將地基加固料充入貯料盒16內(nèi)，然后再啟動硬體牽引栓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)備多級油缸15為橫向結(jié)構(gòu)，所以地基加固料通道(外護沉管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，而達到改良軟弱地層的目的。
綜上所述本設(shè)備結(jié)構(gòu)合理簡便，使用方便，適用土質(zhì)范圍廣，實用性強，在可改變提高地基土密實度的同時也起到了擠密擴徑的效果，且效果理想和一次擠密范圍最大，進而可大量節(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構(gòu)，其特征是底盤上設(shè)有軸向底座，該座上固定一多級油缸，多級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，其特征是多級油缸為一單向伸縮水平制動油缸。
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。
全文摘要
提高地基強度專用設(shè)備及其處理方法本發(fā)明涉及一種提高樁周土密實強度的專用設(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，實用性強，在硬軟地層均可作業(yè)，需要時能以最快速度將地基加固料擠入預(yù)定土層。
文檔編號E02D3/08GK1153246SQ9612004
公開日1997年7月2日 申請日期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 申請人:王艷琳