專利名稱:一種在凍土上施工的夯錘的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
一種在凍土上施工的夯錘技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及道路施工領(lǐng)域,具體涉及一種在凍土上施工的夯錘。
背景技術(shù):
已知的,省道203線阿木古郎至杜拉爾橋一級(jí)公路是屬于地處高寒地區(qū)的內(nèi)蒙古呼倫貝爾市,該線路沿途存在濕地及季節(jié)性凍土地段,是連續(xù)多年凍土與季節(jié)凍土的過渡帶,且凍土多呈島狀零星地分布在融區(qū)中,屬典型的嚴(yán)寒地區(qū)軟土路基,目前在島狀凍土特殊路基上進(jìn)行鐵路或公路施工是在高寒地區(qū)施工的技術(shù)瓶頸,為了突破上述技術(shù)瓶頸,目前國內(nèi)外對凍土凍脹問題的基本理論研究較多,而對凍土的融沉問題研究則相對較少,特別是從道路工程自身特點(diǎn)出發(fā)進(jìn)行凍土路基融沉的研究還是一片空白,傳統(tǒng)島狀凍土特殊路基的處治方法一般為砂礫換填、拋石擠淤等,使用該方法處治的特殊路基的缺點(diǎn)為:當(dāng)島狀凍土較厚時(shí),挖除難度大、施工時(shí)間長、工程質(zhì)量不易控制、材料供應(yīng)緊、施工成本高和環(huán)境保護(hù)難等,同時(shí)在利用夯錘對路基進(jìn)行夯擊時(shí)由于夯錘在下落過程中發(fā)生偏移導(dǎo)致夯擊的夯坑偏離設(shè)計(jì)位置,為使夯坑滿足設(shè)計(jì)要求,操作人員需要多次調(diào)整強(qiáng)夯機(jī)的位置才能完成對路基的夯擊,那么如何克服上述技術(shù)難題就成了本領(lǐng)域技術(shù)人員的長期技術(shù)訴求。
發(fā)明內(nèi)容為了克服背景技術(shù)中的不足,本實(shí)用新型提供了一種在凍土上施工的夯錘,本實(shí)用新型通過在夯體的外緣面設(shè)置導(dǎo)風(fēng)槽,有效的提高了夯錘在下落的準(zhǔn)確度,通過在夯錘沖擊端的沖擊面設(shè)置向內(nèi)凹陷的槽,使夯出的路基形成高低不平的咬合面,大大提高了填充物的咬合牢固程度,結(jié)合本實(shí)用新型所述的施工夯錘采用強(qiáng)夯置換加土工柵格的方法,有效的克服了在島狀凍土特殊路基上施工后的路基凍脹與融沉問題,同時(shí)本實(shí)用新型大大降低了施工成本,縮短了施工周期,適合大面積推廣,適用于公路或鐵路施工。為實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的 ,本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案:一種在凍土上施工的夯錘,包括夯體、吊耳和導(dǎo)風(fēng)槽,所述夯體為實(shí)心結(jié)構(gòu),夯體的一端為吊裝端,夯體的另一端為沖擊端,在夯體吊裝端的中部間隔設(shè)置有兩個(gè)相互對應(yīng)的吊耳,在兩吊耳的中部對應(yīng)設(shè)置有安裝孔,在夯體的外緣面上均勻設(shè)有至少三個(gè)貫通吊裝端和沖擊端且向內(nèi)凹陷的直線形導(dǎo)風(fēng)槽,所述導(dǎo)風(fēng)槽的形狀設(shè)置為U形或V形或Π形,在所述夯體沖擊端的沖擊面上均勻設(shè)有至少三個(gè)向內(nèi)凹陷的直槽或在沖擊端的上部面上設(shè)置向內(nèi)凹陷的螺旋形槽。所述的在凍土上施工的夯錘,所述夯體的沖擊端通過螺紋或焊接的形式與夯頭連接,所述夯頭的端面均勻設(shè)有至少三個(gè)向內(nèi)凹陷的直槽或在夯頭的端部設(shè)置向內(nèi)凹陷的螺旋形槽。所述的在凍土上施工的夯錘,所述夯體的沖擊端設(shè)有向下延伸的上部小下部大的圓錐形增重環(huán),所述增重環(huán)的端面均勻設(shè)有至少三個(gè)向內(nèi)凹陷直槽或在夯頭的端部設(shè)置向內(nèi)凹陷螺旋形槽。[0008]所述的在凍土上施工的夯錘,所述直槽呈田子形設(shè)置。所述的在凍土上施工的夯錘,所述螺旋形槽替換為三角形或四邊形或菱形或多角形槽。所述的在凍土上施工的夯錘,所述夯體的形狀設(shè)置為圓形或四邊形或橢圓形或多角形。所述的在凍土上施工的夯錘,所述四邊形夯體設(shè)置為長方形。由于采用如上所述的技術(shù)方案,本實(shí)用新型具有如下有益效果:本實(shí)用新型所述的一種在凍土上施工的夯錘,通過在夯體的外緣面設(shè)置導(dǎo)風(fēng)槽,有效的提高了夯錘在下落時(shí)的精確程度,通過在夯錘沖擊端的沖擊面設(shè)置向內(nèi)凹陷的槽,使夯出的路基形成高低不平的咬合面,大大提高了填充物咬合面的牢固程度,本實(shí)用新型所述的施工夯錘通過采用強(qiáng)夯置換加土工柵格的方法,有效的克服了在島狀凍土特殊路基上施工后的路基凍脹與融沉問題,本實(shí)用新型減少了對路基兩側(cè)地質(zhì)和水土的破壞,又避免使用大方量砂礫和片石對資源的破壞,對地面影響降到了最低,成功保護(hù)了原有的生態(tài)環(huán)境,大大降低了施工成本,縮短了施工周期,最主要的是保證了工程質(zhì)量,適合公路或鐵路在島狀凍土施工中推廣應(yīng)用。
圖1是本實(shí)用新型施工工藝的流程圖;圖2是本實(shí)用新型施工后的結(jié)構(gòu)示意圖;圖3是本實(shí)用新型夯錘的立體結(jié)構(gòu)示意`[0017]圖4是本實(shí)用新型夯錘的另一結(jié)構(gòu)立體示意圖;圖5是本實(shí)用新型在夯錘底部開槽的立體結(jié)構(gòu)示意圖;圖6是本實(shí)用新型在夯錘底部增設(shè)夯頭的立體示意圖;圖中:1、導(dǎo)風(fēng)槽;2、夯體;3、安裝孔;4、吊耳;5、增重環(huán);6、直槽;7、螺旋形槽;8、土工柵格;9、排水溝;10、原地面;11、砂礫墊層;12、石墩;13、季節(jié)性凍土軟土層;14、永久性島狀凍土層;15、窮頭。
具體實(shí)施方式通過下面的實(shí)施例可以更詳細(xì)的解釋本實(shí)用新型,但本實(shí)用新型并不局限于下面的實(shí)施例;結(jié)合附圖1 6所述的一種在凍土上施工的夯錘,包括夯體2、吊耳4和導(dǎo)風(fēng)槽1,所述夯體2為圓形或四邊形或橢圓形或多角形的實(shí)心結(jié)構(gòu),所述四邊形夯體2的形狀為長方形,夯體2的一端為吊裝端,夯體2的另一端為沖擊端,在夯體2吊裝端的中部間隔設(shè)置有兩個(gè)相互對應(yīng)的吊耳4,在兩吊耳4的中部對應(yīng)設(shè)置有安裝孔3,在夯體2的外緣面上均勻設(shè)有至少三個(gè)貫通吊裝端和沖擊端且向內(nèi)凹陷的直線形導(dǎo)風(fēng)槽1,所述導(dǎo)風(fēng)槽I的形狀設(shè)置為U形或V形或Π形,在所述夯體2沖擊端的沖擊面上均勻設(shè)有至少三個(gè)向內(nèi)凹陷的直槽6或在沖擊端的上部面上設(shè)置向內(nèi)凹陷的螺旋形槽7或在所述夯體2的沖擊端通過螺紋或焊接的形式與夯頭15連接,所述夯頭15的端面均勻設(shè)有至少三個(gè)向內(nèi)凹陷的直槽6或在夯頭15的端部設(shè)置向內(nèi)凹陷的螺旋形槽7。[0023]所述的在凍土上施工的夯錘,所述夯體2的沖擊端設(shè)有向下延伸的上部小下部大的圓錐形增重環(huán)5,所述增重環(huán)5的端面均勻設(shè)有至少三個(gè)向內(nèi)凹陷直槽6或在夯頭15的端部設(shè)置向內(nèi)凹陷螺旋形槽7。所述的在凍土上施工的夯錘,所述直槽6直槽6呈田子形設(shè)置,所述螺旋形槽7替換為三角形或四邊形或菱形或多角形槽。利用本實(shí)用新型所述的在凍土上施工的夯錘的施工方法,在強(qiáng)夯置換施工方法的基礎(chǔ)上加鋪土工柵格8,保證路基在后期使用過程中不發(fā)生凍脹和融沉問題,實(shí)施上述方法時(shí)首先將原地面10的腐殖土土層挖除,挖除深度控制在40 60厘米范圍內(nèi),根據(jù)不同工況可加深挖掘深度,在挖除腐殖土土層的外圍且地勢相對低洼的地域設(shè)置排水溝9或在挖除腐殖土土層的外圍設(shè)置抽水裝置,然后在挖除腐殖土土層后的路基上拋填I(lǐng) 1.5米厚的片石,片石拋填完畢后報(bào)檢審批,待檢驗(yàn)合格后對路基進(jìn)行測量放線,標(biāo)出夯點(diǎn)位置,然后使用強(qiáng)夯機(jī)和點(diǎn)夯錘對標(biāo)出的夯點(diǎn)位置進(jìn)行至少兩遍的點(diǎn)夯、計(jì)算樁長及報(bào)檢審批處理,在進(jìn)行每一遍點(diǎn)夯前,應(yīng)對夯點(diǎn)放線進(jìn)行復(fù)核,夯擊完成后檢查夯坑位置,發(fā)現(xiàn)偏差或漏夯應(yīng)及時(shí)調(diào)整強(qiáng)夯機(jī)的位置,直至達(dá)到設(shè)計(jì)要求,在進(jìn)行點(diǎn)夯夯擊過程中要及時(shí)記錄夯坑的深度,當(dāng)夯坑過深而發(fā)生點(diǎn)夯錘吊起困難時(shí)停止點(diǎn)夯,同時(shí)向夯坑內(nèi)拋填片石直至與夯坑頂平,記錄拋填片石的數(shù)量,在點(diǎn)夯過程中當(dāng)夯點(diǎn)周圍軟土擠出影響施工時(shí)隨時(shí)清理并在夯點(diǎn)周圍鋪墊碎石,然后繼續(xù)點(diǎn)夯直至片石穿透地基下部季節(jié)性凍土軟土層13,使季節(jié)性凍土軟土層13與永久性島狀凍土層14接觸形成直徑為0.5 2.0米的石墩12,重復(fù)上述步驟完成對所有設(shè)計(jì)石墩12的點(diǎn)夯;下一步推平點(diǎn)夯后的路基,使用強(qiáng)夯機(jī)和滿夯錘對推平后的路基進(jìn)行滿夯,直至將推平后的路基表層夯實(shí),待再次檢驗(yàn)合格后,在滿夯后的路基上鋪填25 35厘米厚的砂礫形成砂礫墊層11,然后在砂礫墊層11的基礎(chǔ)上鋪設(shè)至少三層的土工柵格8,待最終檢驗(yàn)合格后便可進(jìn)行后續(xù)路面鋪設(shè)作業(yè)。所述的在凍土上的施工方法,所述抽水裝置包括水泵、進(jìn)水管道、排水管道、濾網(wǎng)和動(dòng)力機(jī)構(gòu),所述水泵的出水端連接排水管道,抽水泵的進(jìn)水端連接進(jìn)水管道的一端,在所述進(jìn)水管道的另一端設(shè)有用于過濾雜物的濾網(wǎng),所述水泵外接動(dòng)力機(jī)構(gòu),所述動(dòng)力機(jī)構(gòu)為電機(jī)或發(fā)動(dòng)機(jī)。通過本實(shí)用新型及利用本實(shí)用新型所述的在凍土上施工的夯錘的施工方法,有效減少了挖土方16.69萬方,節(jié)約砂礫6.9萬方、片石6.4萬方,直接經(jīng)濟(jì)效益節(jié)約資金500余萬元。本實(shí)用新型適用于在島狀凍土特殊路基上進(jìn)行鐵路或公路路基的施工。本實(shí)用新型未詳述部分為現(xiàn)有技術(shù)。為了公開本實(shí)用新型的目的而在本文中選用的實(shí)施例,當(dāng)前認(rèn)為是適宜的,但是,應(yīng)了解的是,本實(shí)用新型旨在包括一切屬于本構(gòu)思和發(fā)明范圍內(nèi)的實(shí)施例的所有變化和改進(jìn)。
權(quán)利要求1.種在凍土上施工的夯錘,包括夯體(2)、吊耳(4)和導(dǎo)風(fēng)槽(1),所述夯體(2)為實(shí)心結(jié)構(gòu),夯體(2)的一端為吊裝端,夯體(2)的另一端為沖擊端,在夯體(2)吊裝端的中部間隔設(shè)置有兩個(gè)相互對應(yīng)的吊耳(4),在兩吊耳(4)的中部對應(yīng)設(shè)置有安裝孔(3),其特征是:在夯體(2)的外緣面上均勻設(shè)有至少三個(gè)貫通吊裝端和沖擊端且向內(nèi)凹陷的直線形導(dǎo)風(fēng)槽(1),所述導(dǎo)風(fēng)槽(I)的形狀設(shè)置為U形或V形或Π形,在所述夯體(2)沖擊端的沖擊面上均勻設(shè)有至少三個(gè)向內(nèi)凹陷的直槽(6)或在沖擊端的上部面上設(shè)置向內(nèi)凹陷的螺旋形槽(7)。
2.據(jù)權(quán)利要求1所述的在凍土上施工的夯錘,其特征是:所述夯體(2)的沖擊端通過螺紋或焊接的形式與夯頭(15)連接,所述夯頭(15)的端面均勻設(shè)有至少三個(gè)向內(nèi)凹陷的直槽(6 )或在夯頭(15 )的端部設(shè)置向內(nèi)凹陷的螺旋形槽(7 )。
3.據(jù)權(quán)利要求1所述的在凍土上施工的夯錘,其特征是:所述夯體(2)的沖擊端設(shè)有向下延伸的上部小下部大的圓錐形增重環(huán)(5),所述增重環(huán)(5)的端面均勻設(shè)有至少三個(gè)向內(nèi)凹陷直槽(6)或在夯頭(15)的端部設(shè)置向內(nèi)凹陷螺旋形槽(7)。
4.據(jù)權(quán)利要求2或3任一權(quán)利要求所述的在凍土上施工的夯錘,其特征是:所述直槽(6)呈田子形設(shè)置。
5.據(jù)權(quán)利要求2或3任一權(quán)利要求所述的在凍土上施工的夯錘,其特征是:所述螺旋形槽(7)替換為三角形或四邊形或菱形或多角形槽。
6.據(jù)權(quán)利要求1所述的在凍土上施工的夯錘,其特征是:所述夯體(2)的形狀設(shè)置為圓形或四邊形或橢圓形或多角形。
7.據(jù)權(quán)利要求6所述的在凍土上施工的夯錘,其特征是:所述四邊形夯體2設(shè)置為長方形。
專利摘要一種在凍土上施工的夯錘,涉及道路施工領(lǐng)域,本實(shí)用新型通過在夯體的外緣面設(shè)置導(dǎo)風(fēng)槽,有效的提高了夯錘在下落時(shí)的精確程度,通過在夯錘沖擊端的沖擊面設(shè)置向內(nèi)凹陷的槽,使夯出的路基形成高低不平的咬合面,大大提高了填充物咬合面的牢固程度,結(jié)合本實(shí)用新型所述的施工夯錘采用強(qiáng)夯置換加土工柵格的方法,保證路基在后期使用過程中不發(fā)生凍脹和融沉問題,本實(shí)用新型減少了對路基兩側(cè)地質(zhì)和水土的破壞,又避免使用大方量砂礫和片石對資源的破壞,對地面影響降到了最低,成功保護(hù)了原有的生態(tài)環(huán)境,大大降低了施工成本,縮短了施工周期,最主要的是保證了工程質(zhì)量,本實(shí)用新型適用于公路或鐵路在島狀凍土的施工。
文檔編號(hào)E02D3/046GK202925538SQ20122043342
公開日2013年5月8日 申請日期2012年8月29日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月29日
發(fā)明者許建付, 趙雨軍, 趙福寧, 張東, 馬林林, 王志強(qiáng), 李飛, 劉書其 申請人:中鐵十五局集團(tuán)有限公司, 中鐵十五局集團(tuán)第七工程有限公司