專利名稱：夯頭及使用方法
夯頭及使用方法本申請(qǐng)享有2005年9月29日提交的共同未決的美國(guó)臨時(shí)申請(qǐng)第 60/721,594號(hào)的權(quán)利并由此要求其優(yōu)先權(quán)。發(fā)明領(lǐng)域本發(fā)明涉及在基土中安裝集料墩(aggregate pier )，以用于支撐建筑物、 墻壁、工業(yè)設(shè)施及與運(yùn)輸相關(guān)的結(jié)構(gòu)。特別是，本發(fā)明是對(duì)方法和裝置的 改進(jìn)，該方法和裝置用于通過(guò)使用 一般伸長(zhǎng)的角錐或圓錐形狀的改進(jìn)的夯 頭來(lái)有效地安裝夯實(shí)的集料墩。角錐或圓錐夯頭設(shè)計(jì)成更有效地增大周圍 基質(zhì)土壤中的橫向應(yīng)力，從而允許更快更有效的墩建造過(guò)程。背景位于包含軟土或松軟土壤的區(qū)域內(nèi)的重型設(shè)備或?qū)Τ两得舾械脑O(shè)備 通常支撐在由打入樁或鉆孔的混凝土墩組成的深地基上。深地基設(shè)計(jì)成將 結(jié)構(gòu)負(fù)載通過(guò)軟土轉(zhuǎn)移到更強(qiáng)的土層。近年來(lái)，集料墩越來(lái)越多地用于支撐位于包含軟土的區(qū)域中的結(jié)構(gòu)。 墩設(shè)計(jì)成增強(qiáng)并加固軟層，使因而產(chǎn)生的沉降最小。使用各種方法來(lái)建造 墩，包括在美國(guó)專利No. 5,249,892和No.6,354，766 ("短集料墩")中描述 的鉆孔和夯實(shí)方法、在美國(guó)專利No.6,425,713 ( "4黃向移位;敦")中描述的 打入心軸方法(driven mandrel method )、稱為"^童擊i教(impact Pier ),，的 夯頭打入心軸方法(待決的美國(guó)專利)和打入錐形心軸方法(待決的美國(guó) 專利)。當(dāng)被安裝在粘性土中時(shí)，包括鉆或挖掘腔的短集料墩方法(美國(guó)專利 No. 5,249,892和No.6,354，766)是一種有效的地基解決方案，孔的側(cè)壁穩(wěn)定性在粘性土中容易維持。該方法通常由下列步驟組成a)在基土中鉆通 常為圓柱形的腔或孔；b)在腔的底部將土壓實(shí);c)將相對(duì)薄層(thinlift) 的集料安置到腔內(nèi)；d)用特殊設(shè)計(jì)的斜面夯頭夯實(shí)集料層；以及e)重復(fù)該 工序，以形成一般延伸到地表面的集料墩。該工序的基本原理是將足夠的 能量應(yīng)用于斜面夯頭，使得該工序在連續(xù)的夯實(shí)期間沿腔的側(cè)面增加基質(zhì) 土壤內(nèi)的橫向應(yīng)力。橫向應(yīng)力增大很重要，這是因?yàn)樗档土嘶|(zhì)土壤的 可壓縮性，從而在墩裝載期間允許所施加的負(fù)載有效地轉(zhuǎn)移到基質(zhì)土壤。公開(kāi)在美國(guó)專利No. 5,249,892中的夯頭的底部是平的，并具有斜側(cè)面。 在商業(yè)實(shí)踐中，斜面夯的平底部分占夯橫截面面積的約70%,而斜面部分 只包括夯橫截面面積的約30%。這樣，約70%的夯橫截面面積專門(mén)用于向 下壓實(shí)每個(gè)集料層(由平底部分完成)，而只有30%的夯橫截面面積專門(mén)用 于增加基質(zhì)土中的橫向應(yīng)力(由斜面部分完成)。如這樣構(gòu)造的，短集料墩 方法的斜面夯頭最經(jīng)常用于在30英寸直徑的孔中壓實(shí)12英寸的集料層。夯頭打入心軸方法("撞擊墩"方法)是短集料墩方法的替換形式。"撞 擊墩"方法包括將中空管子(心軸)打入地中而無(wú)需鉆孔。管子在底部安 裝有夯頭，夯頭具有比管子大的直徑且具有平底和斜側(cè)面。將充滿集料的 心軸打入到墩高度的設(shè)計(jì)底部，并接著升高，從而允許集料從管子中流出， 并進(jìn)入由于抽回心軸而產(chǎn)生的腔中。然后，將夯頭向下打回到集料中，以 壓實(shí)集料。夯頭的平底形狀壓實(shí)集料；斜側(cè)面迫使集料進(jìn)入孔的側(cè)壁中， 因而增加了周圍地面中的橫向應(yīng)力。打入錐形心軸方法是用移位心軸來(lái)形成集料墩的另一方法。在這種情 況下，心軸的形狀為截錐形，其頂部大于底部，具有與垂直面成約l度至 約5度的錐角。將心軸打入到地面中，從而在打入期間使基質(zhì)土壤向下和 橫向移動(dòng)。在到達(dá)墩高度的設(shè)計(jì)底部后，抽回心軸，從而在地中留下圓錐 形的腔。心軸的圓錐形狀允許孔的側(cè)壁的暫時(shí)穩(wěn)定性，以便可以將集料從 地表面注入腔內(nèi)。在放置一層集料之后，將心軸重新向下打入到集料中， 以壓實(shí)集料，并迫使它橫向進(jìn)入到孔的側(cè)壁中。有時(shí)，用較大的心軸來(lái)壓 實(shí)在墩的頂部附近的集料。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明可稱為"伸長(zhǎng)的角錐形或圓錐形夯頭夯實(shí)的集料墩"方法和裝置，并描述對(duì)已有技術(shù)的集料墩方法的改進(jìn)，特別是對(duì)美國(guó)專利No. 5,249,892的短集料墩方法的改進(jìn)。本發(fā)明利用具有為伸長(zhǎng)的角錐或圓錐 的一痛殳形狀的主體的全月空直徑夯頭(full-cavity-diameter tamper head)。 更具體地，角錐主體具有在其基部或頂部的規(guī)則多邊形和其側(cè)面的等腰 三角形，該等腰三角形朝主體的底部尖端部位逐漸變細(xì)。這樣的角錐形 夯頭主體在圖1、 2A和2B中示出。圓錐形主體通常具有圓形基部或頂 部，該主體朝尖端部位逐漸變細(xì)。這樣的圓錐形夯頭主體在圖3、 4A和 4B中示出。本發(fā)明的角錐形和圓錐形夯頭之中的每一個(gè)在其頂部或基部(與尖的 夯實(shí)端部或底部尖端相對(duì))的尺寸都制定成接近于鉆孔或腔的直徑，并設(shè) 計(jì)成在壓實(shí)期間最大限度地增大基質(zhì)土壤中的橫向應(yīng)力。每種類型的夯頭 都以大約60度的優(yōu)選角度增加從夯的底部尖端到夯的基部或頂部的橫截 面。夯頭的頂部?jī)?yōu)選地包括焊接到角錐形主體的基部或頂部的扁平圓盤(pán)， 該扁平圓盤(pán)設(shè)計(jì)成具有與待填充的鉆腔的直徑相同的直徑。盡管可使用其 它規(guī)則多邊形形狀，如正方形和六邊形，但是圖1所示夯頭的角錐形主體 的橫截面是規(guī)則的八邊形(所有八條邊在長(zhǎng)度上都相等)。圓錐形主體的 橫截面為圓形，以產(chǎn)生圓錐形狀。根據(jù)本發(fā)明的夯頭的伸長(zhǎng)的角錐形或圓錐形結(jié)構(gòu)允許夯應(yīng)用于松散 放置的集料層，該松散放置的集料的深度大約與夯基部或頂部的直徑一樣 大，而夯基部或頂部的直徑又接近于待填充的孔或腔的直徑。因此，對(duì)于 24英寸直徑的孔來(lái)說(shuō)，集料層的厚度可從12英寸(對(duì)于已有技術(shù)的夯) 增加到24英寸，因而增加了建造效率。根據(jù)本發(fā)明，將夯頭的頂部制造 成大約與待填充的孔或腔相同的直徑提供了在夯實(shí)操作期間對(duì)集料的限 制。相對(duì)于已有技術(shù)的夯頭，由角錐形或圓錐形夯頭提供的橫向應(yīng)力的增 加允許墩性能的增加。因此，本發(fā)明能同時(shí)提供更有效的建造過(guò)程和墩性 能的增加。


圖1是示出根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選角錐形夯頭的透視圖的圖示。圖2A是示出圖1夯頭的側(cè)視圖的圖示，以及圖2B是示出圖1夯頭的 底視圖的圖示。圖3是示出根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選圓錐形夯頭的透#見(jiàn)圖的圖示。圖4A是示出圖3夯頭的側(cè)視圖的圖示，以及圖4B是示出沿圖4A的 線B-B截取的橫截面的圖示。圖5是示出根據(jù)本發(fā)明的墩建造工序的示意圖，包括例如通過(guò)鉆孔形 成腔、在腔中放置第一集料層、用圖1中的角錐形夯來(lái)夯實(shí)集料以增大橫 向應(yīng)力、以及放置并夯實(shí)其他的集料層以將墩建到地表面。圖6是繪出根據(jù)第一次測(cè)試的負(fù)載測(cè)試結(jié)果的曲線圖，該測(cè)試對(duì)用已 有技術(shù)建造的兩個(gè)墩(表示"平底夯頭")和根據(jù)本發(fā)明建造的墩(表示 "角錐形夯頭")進(jìn)行。圖7是繪出根據(jù)第二次測(cè)試的負(fù)載測(cè)試結(jié)果的曲線圖，該測(cè)試對(duì)使用 已有技術(shù)建造的兩個(gè)墩(表示"平底夯頭")和根據(jù)本發(fā)明建造的墩(表 示"角錐形夯頭")進(jìn)行。詳細(xì)描述在詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明的任何實(shí)施方式之前，應(yīng)理解，本發(fā)明并不將其應(yīng) 用限于在下面的描述或附圖的圖示中闡述的部件的結(jié)構(gòu)和布置細(xì)節(jié)。本發(fā) 明可以有可替代的實(shí)施方式或以各種方式實(shí)踐或?qū)崿F(xiàn)。具體地，如所述的 尺寸以及它們?cè)诟綀D中出現(xiàn)的位置僅為示例性的實(shí)施方式，并且在條件允 許時(shí)可以由本領(lǐng)域的技術(shù)人員修改。本發(fā)明的方法和裝置用于在基土中有效地安裝集料墩。如圖5所示的 方法包括在基土中形成具有 一般一致的橫截面面積的細(xì)長(zhǎng)形垂直腔或孔 1。優(yōu)選地，垂直腔一般為圓柱形，并以任何合適的方式如鉆孔來(lái)形成。 腔還可以通過(guò)穿入和抽出細(xì)長(zhǎng)形管子或心軸來(lái)形成。接著，將集料層2放置到孔1的底部中。由于本發(fā)明的夯頭的結(jié)構(gòu)， 放置到孔中的每個(gè)集料層在孔內(nèi)可具有約等于腔的直徑的厚度。之后，用本發(fā)明的角錐形夯頭3或圓錐形夯頭13來(lái)夯實(shí)集料層，這些夯頭尤其設(shè)計(jì)成應(yīng)用足夠的能量以極大地增加孔周圍的基質(zhì)土^t裏中的橫向壓力。隨著 連續(xù)地添加和夯實(shí)集料層來(lái)完成墩。不論是角錐形還是圓錐形，夯頭都具有橫向尺寸約等于腔的橫向尺寸 的頂部或基部。在腔一般為圓柱形的情況下，夯頭頂部的橫向尺寸接近于 腔的直徑。用于制造夯實(shí)的集料墩的方法對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō)是眾所周 知的，因此不需要在這里陳述。然而，它們以引用方式被明確地并入，如 在這里充分闡述的。如圖1、 2A和2B所示，角錐形夯頭3優(yōu)選地包括兩個(gè)組成部分伸 長(zhǎng)的角錐主體4和圓形限制盤(pán)(confinement plate) 5，該圓形限制盤(pán)5被 焊接在角錐主體的面向上的基部9的頂上。也可將夯頭構(gòu)造成沒(méi)有限制盤(pán)。常規(guī)的夯桿或心軸6焊接到限制盤(pán)5的頂部，以便支撐夯頭3，并在 夯實(shí)每個(gè)集料層的過(guò)程中將必要的能量應(yīng)用于夯頭。優(yōu)選地使用1/2英寸 或3/8英寸厚的軋制鋼構(gòu)造角錐主體4，將軋制鋼彎曲成形為優(yōu)選地具有 規(guī)則的八邊形基部或頂部的角錐形主體。主體4的邊焊接在一起，以形成 如圖1、 2A和2B所示的一^:的角錐形形狀。在優(yōu)選實(shí)施方式中，夯頭3在夯頂部的直徑為24英寸，即，限制盤(pán)5 的直徑為24英寸，且角錐主體頂部的對(duì)角之間的距離也為24英寸。形成 角錐形主體的邊的等腰三角形7優(yōu)選地定向成與水平面成約60度。對(duì)于 夯頭主體4，該結(jié)構(gòu)導(dǎo)致約21英寸的夯頭長(zhǎng)度。圓錐形夯頭13包括錐形主體14和圓錐形尖端15,其中主體14的錐度相 應(yīng)于尖端15的錐度，以形成統(tǒng)一的錐形，如圖3、 4A和4B所示。尖端^^優(yōu) 選為鋼的實(shí)體，與焊接到主體14頂部的底盤(pán)16—樣。主體14實(shí)質(zhì)上為中空 的，并包括用于加固的在內(nèi)壁18上的鋼加力板(steelgusset) 17,如圖4B所 示。加力板17約5/8英寸厚，且根據(jù)優(yōu)選的實(shí)施方式在中心被間隔開(kāi)3英寸。雖然夯頭頂部直徑可從24英寸變化，但是直徑優(yōu)選為與孔1的直徑 相同。可容許孔的直徑與夯頭頂部的直徑之間的少許偏差，-f旦夯頭頂部的直徑不應(yīng)比鉆孔的直徑大于約10%，或小于鉆孔直徑的約90%。約0.9到 約1.1的夯頭與鉆孔的直徑比很重要，以便夯頭的頂部或限制盤(pán)5,如果 包括，在夯實(shí)期間對(duì)集料2提供限制。如果夯頭的頂部太小，那么在夯實(shí) 期間，集料就可能向上推到頂部周圍；如果夯頭的頂部太大，那么它就會(huì) 在夯實(shí)期間將孔的側(cè)壁的一部分向下推。夯的圓錐角優(yōu)選為約60度，但范圍可從與水平面成45度到約75度。 60度的夯頭角允許24英寸直徑的夯頭在壓實(shí)期間充分壓實(shí)約兩英尺厚的 集料層，并且設(shè)計(jì)成使夯實(shí)期間增大的橫向應(yīng)力達(dá)到最優(yōu)。本發(fā)明的角錐 形和圓錐形夯頭是對(duì)已有技術(shù)的短集料墩方法的改進(jìn)，這是因?yàn)橐延屑夹g(shù) 一般用于一英尺厚的集料層，從而要求已有技術(shù)使用更多的集料層和更多 的時(shí)間來(lái)建造墩，而本發(fā)明的角錐形和圓錐形夯頭可壓實(shí)高達(dá)兩倍厚的集 料層。與水平面成小于60度的夯頭角用于厚度小于2英尺的集料層；大 于60度的夯頭角能夠壓實(shí)較厚的集料層，但比與水平面成60度定向的夯 頭提供較小的垂直限制。也可使用可替換的角錐形夯頭尺寸和形狀，例如由鋼制成的夯頭主 體，以形成正方形、六邊形或其他連貫的橫截面形狀。角錐形或圓錐形夯 頭的壁厚可以從1/4英寸變化到1英寸，取決于夯頭的直徑、長(zhǎng)度、夯頭 構(gòu)造材料和打入條件(driving condition )。角錐主體4和圓錐主體14可為 中空的，對(duì)其應(yīng)使用較厚和較結(jié)實(shí)的構(gòu)造材料，或者可包括內(nèi)部支柱或盤(pán)， 其中可使用較薄或較不結(jié)實(shí)的構(gòu)造材料。如前所述，只要角錐主體4或圓 錐主體14的逐漸變細(xì)的側(cè)面便于壓實(shí)集料和將集料橫向推到孔的側(cè)壁中 以增加周圍土中的壓力，夯頭圓錐角就可以在45度到75度之間變化。優(yōu)選地，夯頭3的角錐主體4或圓錐主體14分別會(huì)聚成一般的尖端8 和20。但是，尖端8和20可被截平或鈍化。如果被截平或鈍化，鈍端的 面積應(yīng)不大于夯主體的頂部或基部或者圓形限制盤(pán)的面積的20%。當(dāng)端8 或20變得更鈍化時(shí)，可用本發(fā)明的夯頭來(lái)適當(dāng)?shù)睾粚?shí)的集料層變得更薄。 所以， 一般尖銳的尖部是優(yōu)選的。為了用于這里描述和附圖中示出的優(yōu)選夯頭3或13 ，合適的集料由"優(yōu)
良等級(jí)，，的公路底層集料組成，其具有2英寸的最大顆粒尺寸且少于12 %通過(guò)第200號(hào)篩眼孔徑(0.074英寸)。還可以使用可替換的集料，如最 大顆粒尺寸范圍在1/4英寸和3英寸之間的干凈石料、少于5%通過(guò)第200 號(hào)篩眼孔徑的集料、再生混凝土、礦渣、再生瀝青、用水泥處理的基料和 其它構(gòu)造材料。集料的最大尺寸應(yīng)不超過(guò)腔直徑的25 % 。
本發(fā)明的主要優(yōu)點(diǎn)是，在構(gòu)造期間增大橫向土壓力方面，角錐形或圓 錐形夯頭比在已有技術(shù)中描述的夯頭更有效。此改進(jìn)的橫向應(yīng)力增大是夯 頭3和13的獨(dú)特性狀的結(jié)果。與在已有技術(shù)中專用于橫向應(yīng)力增大的橫 截面面積的約30%相比，角錐形或圓錐形夯頭使其橫截面面積的高達(dá)100 %專用于橫向應(yīng)力增大。另一優(yōu)點(diǎn)是，與可在已有技術(shù)中使用的集料層相 比，由于增加的夯傾角的原因，本發(fā)明的夯頭可應(yīng)用于更厚的集料層。對(duì) 于優(yōu)選的實(shí)施方式，這意味著夯頭可應(yīng)用于24英寸到30英寸厚的松散放 置的集料層。在實(shí)踐中，這意味著現(xiàn)在可以將具有同樣支撐能力的墩建造 成具有更小的直徑和更厚的層高度。
上述優(yōu)點(diǎn)通過(guò)對(duì)使用已有技術(shù)方法和使用本發(fā)明建造的墩進(jìn)行的負(fù) 載測(cè)試來(lái)示出，并在圖6和7中進(jìn)行總結(jié)。圖6示出在第一個(gè)工程地點(diǎn)處 的三個(gè)負(fù)載測(cè)試的結(jié)果。對(duì)使用美國(guó)專利No. 5,249,892的已有技術(shù)方法壓 實(shí)12英寸厚的集料層建造的30英寸直徑的墩進(jìn)行兩次測(cè)試(表示"平底 RAP")。對(duì)使用如圖1所示的24英寸直徑的60度角錐頭壓實(shí)24英寸厚的 集料層建造的24英寸直徑的墩進(jìn)行一次測(cè)試(表示"角錐形夯頭RAP")。 測(cè)試結(jié)果繪制在圖6中，其示出了在負(fù)載測(cè)試期間施加到墩的頂部的應(yīng)力 (X軸)與當(dāng)施加應(yīng)力時(shí)出現(xiàn)的結(jié)果偏差(Y軸)之間的關(guān)系。應(yīng)力與偏 差的比率為墩的勁度模量，其中較平的斜線表示較硬的特性。也繪出了墩 底部的偏差測(cè)量結(jié)果。
如圖6所示的負(fù)載測(cè)試的結(jié)果表明，在所有三個(gè)墩的頂部的硬度大致 相同，直到施加約15千磅每平方英尺(ksf)的墩頂部應(yīng)力。當(dāng)施加到墩 的應(yīng)力大于15ksf時(shí)，平底R(shí)AP弁1呈現(xiàn)較平坦的特性曲線。當(dāng)施加大于 約25ksf的應(yīng)力時(shí)，平底R(shí)AP并1和平底R(shí)AP弁2的硬度明顯小于角錐形夯頭RAP的硬度。這是因?yàn)楦鶕?jù)本發(fā)明建造的角錐形夯頭墩更有效地增加 了在建造期間墩周圍的限制應(yīng)力，從而在加載期間給墩提供了更大的強(qiáng) 度。重要的是，如杲所有三個(gè)墩的硬度相等，則本發(fā)明仍然提供優(yōu)點(diǎn)，即 與根據(jù)已有技術(shù)建造的墩相比，墩可被更有效地建造。
圖7示出在第二工程地點(diǎn)處的三個(gè)負(fù)載測(cè)試的結(jié)果。對(duì)使用美國(guó)專利 No. 5,249,892的已有技術(shù)方法壓實(shí)12英寸厚的集料層建造的30英寸直徑 的墩進(jìn)行兩次測(cè)試。對(duì)使用如圖1所示的24英寸直徑的60度角錐頭壓實(shí) 24英寸厚的集料層建造的24英寸直徑的墩進(jìn)行一次測(cè)試(表示"圓錐形 夯頭，，)。負(fù)載測(cè)試的結(jié)果表明，在所有三個(gè)墩的頂部的硬度大致相同，直 到施加約10千磅每平方英尺(KSF)的墩頂部應(yīng)力。當(dāng)施加到墩的應(yīng)力大 于10千磅時(shí)，平底墩結(jié)果呈現(xiàn)較平坦的特性曲線。使用角錐形夯建造的 墩的硬度大于通過(guò)已有技術(shù)獲得的硬度。
由于通過(guò)使用較厚的層可便于建造的事實(shí)，因此本發(fā)明允許更快地建 造集料墩。在采用本發(fā)明的一個(gè)工程地點(diǎn)處，在使用已有技術(shù)方法建造墩 所需要的一半時(shí)間內(nèi)建造了墩。因此，使用本發(fā)明的可能更快的安裝在時(shí) 間和成本節(jié)約方面能提供優(yōu)于已有技術(shù)的顯著利益。
前述描述和附圖應(yīng)被考慮為僅說(shuō)明本發(fā)明的原理。本發(fā)明可以各種形 狀和尺寸配置，且不被優(yōu)選實(shí)施方式限制。本領(lǐng)域的技術(shù)人員容易想到本 發(fā)明的很多應(yīng)用。因此，不希望將本發(fā)明限制到所公開(kāi)的具體實(shí)施例或所 展示和描述的確切結(jié)構(gòu)和操作。確切地說(shuō)，可釆取落入本發(fā)明的范圍內(nèi)的 所有適當(dāng)?shù)男薷暮偷刃问健?br> 權(quán)利要求
1. 一種建造集料墩的方法，其包括步驟在地表面中形成細(xì)長(zhǎng)形腔，所述腔具有一般一致的橫截面面積；將一集料層放置到所述腔內(nèi)，其中層厚度約等于跨過(guò)所述腔的距離；用角錐形夯頭或圓錐形夯頭來(lái)夯實(shí)所述層，以增加孔的側(cè)壁中的橫向應(yīng)力，所述角錐形夯頭或圓錐形夯頭具有約等于所述腔的所述橫截面面積的頂部或基部；以及用連續(xù)的層來(lái)重復(fù)所述放置和夯實(shí)步驟。
2. 如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述夯實(shí)步驟包括-使用具有傾角 的夯頭，所述傾角與水平面呈45度到75度的變化范圍。
3. 如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述夯實(shí)步驟包括使用具有圓錐 形狀的夯頭。
4. 如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述夯實(shí)步驟包括使用具有角錐形 狀的夯頭。
5. 如權(quán)利要求l所述的方法，其中所述細(xì)長(zhǎng)形腔一般為圓柱形，且所 述夯實(shí)步驟包括使用具有約等于所述腔的直徑的頂部橫向尺寸的夯頭。
6. ^權(quán)利要求5所述的方法，其中所述夯頭的頂部尺寸不小于所述腔 的直徑的約卯％和不大于約110%。
7. 如權(quán)利要求1所述的方法，其中放置一集料層的所述步驟包括使用 具有材料優(yōu)良的石料、再生混凝土、再生瀝青、礦渣及用水泥處理的基料 中的至少一種材料的集料。
8. 如權(quán)利要求5所述的方法，其中形成所述腔的所述步驟是通過(guò)鉆孔。
9. 如權(quán)利要求1所述的方法，其中形成腔的所述步驟是通過(guò)穿入和抽 出細(xì)長(zhǎng)形管子或心軸。
10. —種夯頭，其用于在地表面內(nèi)一般垂直的孔中形成夯實(shí)的集料墩，所述孔具有一般為圓形的橫截面，所述夯頭包括朝其下端處的部位逐漸變 細(xì)的 一般角錐形主體或圓錐形主體，并且在其上端處具有為所述孔橫截面 的至少約90%的橫截面。
11. 如權(quán)利要求IO所述的夯頭，其還包括安裝在所述角錐形或圓錐形 主體的上端處的圓形限制盤(pán)，所述限制盤(pán)具有實(shí)質(zhì)上等于或大于所述角錐 形或圓錐形主體的上端的最長(zhǎng)尺寸的直徑。
12. 如權(quán)利要求IO所述的夯頭，其中所述下端被鈍化，具有不大于其 上端的面積20 %的鈍化面積。
13. 如權(quán)利要求IO所述的夯頭，其中所述一般角錐形主體或圓錐形主體 的所述上端具有等于所述孔的直徑的約90%和約110%之間的最大尺寸。
14. 如權(quán)利要求IO所述的夯頭，其中所述一般角錐形主體或圓錐形主 體以與水平面成約45度到約75度的角度逐漸變細(xì)。
15. 如權(quán)利要求14所述的夯頭，其中所述一般角錐形主體或圓錐形主 體以與水平面成約60度的角度逐漸變細(xì)。
16. 如權(quán)利要求IO所述的夯頭，其中所述夯頭具有圓錐形狀。
17. 如權(quán)利要求IO所迷的夯頭，其中所述夯頭具有角錐形狀。
18. 如權(quán)利要求17所述的夯頭，其中所述角錐形狀的橫截面是六邊形。
19. 如權(quán)利要求17所述的夯頭，其中所述角錐形狀的橫截面是八邊形。
20. 如權(quán)利要求IO所述的夯頭，其中所述夯頭的上端具有與所述腔的 直徑大約相同的直徑。
全文摘要
一種夯頭，其具有伸長(zhǎng)的角錐或圓錐形狀，所述夯頭用于建造夯實(shí)的集料墩。夯頭的角錐或圓錐形狀在增大橫向土壓力方面更有效，并在墩的建造中提供比用依賴于具有平底和斜側(cè)面的夯頭的現(xiàn)有方法可得到的更大的節(jié)約。
文檔編號(hào)E02D13/00GK101305135SQ200680041445
公開(kāi)日2008年11月12日 申請(qǐng)日期2006年9月29日 優(yōu)先權(quán)日2005年9月29日
發(fā)明者科爾德·J·維斯曼 申請(qǐng)人:土工技術(shù)強(qiáng)化公司