專利名稱：組合型高效能夯擊減震錘的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及土木工程中的地基處理技術(shù)領(lǐng)域(如強(qiáng)夯、動(dòng)力排水固結(jié)法等)，具體是指一種組合型高效能夯擊減震錘。
背景技術(shù)：
目前的夯錘，使用效果較好的是帶氣孔的圓柱形或圓臺(tái)形，其底面大多是平面，在一定的夯擊能下，震動(dòng)較大；也有一種強(qiáng)夯錘，其夯錘底面呈曲率連續(xù)的曲面，夯錘周邊對稱布置氣孔，使夯擊能損失減少，據(jù)稱震動(dòng)也有所改善，但改善的程度還不夠，不適應(yīng)于很多情況下的實(shí)際工程需要；從應(yīng)力波發(fā)生及傳播理論來講，這種呈曲率連續(xù)的曲面的底面并不符合減震對迭加沖擊波發(fā)生間隔時(shí)間的要求。另外，用于地基處理的強(qiáng)夯錘，大多是以鋼或鐵板作外殼和澆灌混凝土組成的，也有全是由鋼或鐵制成，它們一經(jīng)制成，重量便固定，使得夯擊能的調(diào)整只能通過吊高來實(shí)現(xiàn)，不能由錘重來調(diào)節(jié)；而在一些工程地質(zhì)條件下，只有通過錘重來調(diào)節(jié)夯擊能的大小才具有較好的效果。

發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的就是為了解決上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足之處，提供一種組合型高效能夯擊減震錘。該錘在具有相同夯擊能的條件下，較大幅度地減少對周邊環(huán)境及建筑物的震動(dòng)影響，同時(shí)提高加固土體的有效夯擊能，而且便于調(diào)節(jié)錘重量及夯擊能，以滿足地基處理加固的需要。
本實(shí)用新型所述的一種組合型高效能夯擊減震錘，包括提把和錘體兩部分連接組成，在錘體上開有透氣孔，其特征是，錘體底面有多組外凸圓柱，在錘體頂面固定有配重。
為了更好地實(shí)施本實(shí)用新型，可以在錘體底面中央有一外凸圓柱，在該圓柱周圍還均勻分布有外凸高度介于該圓柱和錘體底面之間的外凸圓柱；在錘體頂面安裝有螺母和螺桿，可以通過螺母和螺桿為錘體增加或減少配重。
本實(shí)用新型的原理是利用擊波多段毫秒級(jí)延遲發(fā)生而減小震動(dòng)，且(加固)作用效果加強(qiáng)的原理，將夯錘底面制作成與加固地面呈多段毫秒級(jí)延遲接觸的形狀，如圓柱形錘底面分層次外凸一定尺寸(根據(jù)應(yīng)力波理論確定)與一定面積(一般可按“整個(gè)錘底面積/延遲段數(shù)”來確定)的圓柱。平底夯錘擊波一次發(fā)生，底面呈曲率連續(xù)的曲面錘產(chǎn)生的擊波無足夠的間斷延遲時(shí)間，這些均對震動(dòng)的減小無明顯的作用；而將夯錘底面制作成與加固地面多段毫秒級(jí)延遲接觸的形狀，則保證了有必要足夠的延遲時(shí)間以使得震動(dòng)明顯減小，效果增加。本實(shí)用新型同時(shí)利用錘體中設(shè)置螺母，由螺桿下旋固定配重(鋼或鐵制成)，以調(diào)節(jié)錘重，簡單易行。
本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下優(yōu)點(diǎn)和有益效果1.本實(shí)用新型的夯錘底面制作成與加固地面呈多段毫秒級(jí)延遲接觸的形狀，使得夯錘下部的不同部分先后按恰當(dāng)?shù)难舆t時(shí)間作用于土體，在總能量不變的情況下，產(chǎn)生震動(dòng)的應(yīng)力波幅值在一定的延遲時(shí)間間隔后，按與“每次接觸面積/錘底總面積”的函數(shù)關(guān)系而相應(yīng)減小，當(dāng)該比值明顯減少，則應(yīng)力波幅值相應(yīng)大幅度減少，從而震動(dòng)明顯減少。根據(jù)土體性質(zhì)與延遲段數(shù)多少的不同，震動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)速度可下降20～80％。
2.本實(shí)用新型在夯擊總能量確定的情況下，除去透氣孔的作用外，由于分段次沖擊加壓，耗散能量的夯擊氣墊效應(yīng)明顯減少；此外，分段加壓符合具有非線性特別是粘性性質(zhì)土體的加壓固結(jié)原理。這些均會(huì)明顯提高夯擊加固效果。
3.本實(shí)用新型利用錘體中設(shè)置螺母，由螺桿下旋固定配重，以調(diào)節(jié)錘重，簡單易行，方便使用。
4.本實(shí)用新型將使得具有造價(jià)低、效果好、工期短優(yōu)勢的動(dòng)力固結(jié)(強(qiáng)夯)及動(dòng)力排水固結(jié)法應(yīng)用范圍大大擴(kuò)展(因震動(dòng)原因，這些方法在應(yīng)用中受到很大限制)，產(chǎn)生巨大的經(jīng)濟(jì)效益(上述方法，通常為其它常規(guī)方法造價(jià)的80％～30％)。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，僅在廣東珠江三角洲地區(qū)，按近幾年的建設(shè)規(guī)模，每年將節(jié)省投資數(shù)億元人民幣以上。


圖1是本實(shí)用新型的俯視圖；圖2是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
(五)
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例，對本實(shí)用新型作進(jìn)一步地詳細(xì)描述。
如圖1和2所示，組合型高效能夯擊減震錘由提把7和錘體8兩部分連接組成，在錘體8上開有透氣孔5，錘體底面中央有一外凸圓柱1，在該圓柱周圍還均勻分布有外凸高度介于該圓柱和錘體8底面之間的外凸圓柱2；在錘體8頂面安裝有螺母3和螺桿6，可以為錘體增加或減少配重4。錘體8底面各外凸圓柱的面積應(yīng)盡量相等；考慮到平衡，配重4一般不超過母錘重的35％。
使用本實(shí)用新型時(shí)，將錘體8自由落體形成沖擊能，外凸圓柱1形成第一次沖擊，外凸圓柱2形成第二次沖擊，錘體8底面形成第三次沖擊。從理論上講，對于足夠大的錘體8底面積，可形成足夠多次的延遲沖擊，但在一般的工程實(shí)踐中，由于夯錘底面積有限，較合理的是形成三次沖擊。如上所述，即可較好地實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型。
權(quán)利要求1.一種組合型高效能夯擊減震錘，包括提把和錘體兩部分連接組成，在錘體上開有透氣孔，其特征是，錘體底面有多組外凸圓柱，在錘體頂面固定有配重。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種組合型高效能夯擊減震錘，其特征是，可以在錘體底面中央有一外凸圓柱，在該圓柱周圍還均勻分布有外凸高度介于該圓柱和錘體底面之間的外凸圓柱。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種組合型高效能夯擊減震錘，其特征是，可以在錘體頂面安裝有螺母和螺桿。
專利摘要本實(shí)用新型是一種組合型高效能夯擊減震錘，包括提把和錘體，在錘體上開有透氣孔，錘體底面中央有一外凸圓柱，在該圓柱周圍還均勻分布有外凸高度介于該圓柱和錘體底面之間的外凸圓柱；在錘體頂面安裝有螺母和螺桿。本實(shí)用新型的夯錘底面制作成與加固地面呈多段毫秒級(jí)延遲接觸的形狀，使得夯錘下部的不同部分先后按恰當(dāng)?shù)难舆t時(shí)間作用于土體，在總能量不變的情況下，震動(dòng)明顯減少，耗散能量的夯擊氣墊效應(yīng)明顯減少，明顯提高夯擊加固效果。本實(shí)用新型通過固定配重以調(diào)節(jié)錘重，簡單易行，方便使用。本實(shí)用新型將使得具有造價(jià)低、效果好、工期短優(yōu)勢的動(dòng)力固結(jié)(強(qiáng)夯)及動(dòng)力排水固結(jié)法應(yīng)用范圍大大擴(kuò)展。
文檔編號(hào)E02D3/00GK2595881SQ0227310
公開日2003年12月31日 申請日期2002年9月9日 優(yōu)先權(quán)日2002年9月9日
發(fā)明者李彰明, 何思為, 楊良坤 申請人:廣東工業(yè)大學(xué)