本發(fā)明涉及一種減震裝置，尤其是混凝土鉆孔用減震裝置及使用方法。

背景技術(shù)：

采用植筋技術(shù)對混凝土結(jié)構(gòu)進行加固改造時，如在某大跨度橋梁矮塔斜拉加固模型試驗中，按照工藝流程需對混凝土構(gòu)件進行鉆孔。用沖擊鉆鉆孔時，鉆頭勢必會給混凝土構(gòu)件帶來損傷，甚至破壞。尤其是沿混凝土箱梁底板厚度方向開貫穿筋孔時，鉆頭的沖擊力輕而易舉地就能破壞混凝土的保護層，隨著開孔的密集度增加，對混凝土構(gòu)件的破壞更加嚴重，有時會造成混凝土的大面積脫落，不僅影響了結(jié)構(gòu)的正常使用，甚至還影響結(jié)構(gòu)的承載能力。因此，設計一種減震裝置來減輕植筋鉆孔給混凝土構(gòu)件造成的破壞是本領域技術(shù)人員亟待解決的技術(shù)問題。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明提出了混凝土鉆孔用減震裝置，該減震裝置可對鉆頭穿出面混凝土提供支撐作用，可吸收由鉆頭沖擊震動產(chǎn)生的能量，將在鉆孔時混凝土構(gòu)件的反作用力均勻地傳遞給支座，有效降低了鉆頭對混凝土的破壞，設計合理；并提供了以上裝置的使用方法。

為了達成上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

本發(fā)明提供的第一個方案是：混凝土鉆孔用減震裝置，包括：

柔性板，設于預計鉆孔混凝土構(gòu)件的鉆頭穿出面；

承托結(jié)構(gòu)，設于柔性板的下方用于支撐柔性板，承托結(jié)構(gòu)頂部呈弧狀以傳遞混凝土構(gòu)件的反作用力；

蜂窩狀減震結(jié)構(gòu)層，該結(jié)構(gòu)層設于柔性板與承托結(jié)構(gòu)之間；結(jié)構(gòu)最大優(yōu)勢是蜂窩結(jié)構(gòu)層(合成橡膠制成)受到擠壓時，幾何上允許在孔穴的邊僅為小應變時，結(jié)構(gòu)就有很大的扭曲變形，具有極大的比彎曲剛度和比彎曲強度。利用夾層的這種優(yōu)勢，在減震裝置受到擠壓時，一端的軟性板可以隨混凝土面的形狀變化并且實現(xiàn)自密貼，另一端圓弧狀承托結(jié)構(gòu)約束蜂窩狀夾層底部孔穴邊的過大變形，類似于傳統(tǒng)輪胎充氣一樣，可以起到減震的作用。

支座，支座通過支撐連桿固定在承托結(jié)構(gòu)的下方。

進一步地，為了提高整個減震裝置的適應性，密切貼合混凝土底面的形狀，所述柔性板的形狀與混凝土底面的形狀相同，或者，柔性板可拆卸與減震結(jié)構(gòu)層連接，根據(jù)不同的混凝土底面形狀選擇不同的柔性板，當然，柔性板也更能較好地適應混凝土底面的形狀。

進一步地，為了保證減震效果，所述減震結(jié)構(gòu)層的形狀為蜂窩狀。

所述承托結(jié)構(gòu)的主體結(jié)構(gòu)呈弧形形狀，這樣能很好的把混凝土構(gòu)件的反作用力通過弧形承托結(jié)構(gòu)均勻的傳遞給支撐連桿，而且該弧形弧度以選取π/2～3π/2為宜。

進一步地，所述承托結(jié)構(gòu)為剛性材料制成，剛性的承托結(jié)構(gòu)對整體減震裝置起到一個較好的支撐效果。

進一步地，所述承托結(jié)構(gòu)的兩端部彎折用于部分包覆減震結(jié)構(gòu)層的側(cè)壁，這樣既能保證對蜂窩狀減震結(jié)構(gòu)層的支撐和定位；同時，避開了與柔性板的直接接觸，以免造成剛性支撐與混凝土硬性接觸，弱化減震效果，同時又可以保證鉆頭鉆穿柔性板時，減弱對柔性板的損壞。

進一步地，所述支座為球形支座便于調(diào)整所述減震裝置的傾斜角度。

進一步地，所述支撐連桿設有三根，三根支撐連桿兩兩之間間隔設定的距離設置，每相鄰兩根支撐連桿成設定角度設置，各自與承托結(jié)構(gòu)成三角設置，一端與承托結(jié)構(gòu)弧面垂直焊接，支撐穩(wěn)定性高；優(yōu)選地，外圍兩根支撐連桿夾角在90°～120°之間，相鄰兩根支撐連桿的夾角范圍在45°～60°之間。

進一步地，所述柔性板的材質(zhì)為橡膠。

所述的混凝土鉆孔用減震裝置的使用方法，包括以下步驟：

1)將混凝土鉆孔用減震裝置設于鉆孔區(qū)混凝土鉆頭穿出面；

2)柔性板支撐混凝土底面，支座撐住地面或者采用支撐柱撐住支座來支撐整個減震裝置；

3)通過支座調(diào)整支撐裝置的支撐角度，使混凝土底面與柔性板頂緊；

4)在混凝土構(gòu)件鉆頭鉆入面上鉆孔施工。

本發(fā)明的有益效果是：

1.本發(fā)明的減震裝置可在鉆孔時提供豎向支撐，同時吸收由鉆頭沖擊震動產(chǎn)生的能量，以防止下部混凝土保護層因沖擊震動而其大面積脫落。

2.本發(fā)明提供的減震裝置基本不受空間約束，非平順混凝土底面亦可使用，設計合理，結(jié)構(gòu)簡單，便于現(xiàn)場施工操作。

3.通過球形支座的設置，方便了對整體減震裝置支撐角度的調(diào)整，實現(xiàn)支撐更加寬泛穩(wěn)定。

4.通過蜂窩狀減震結(jié)構(gòu)層的設置，即使柔性板被破壞，整體的減震、支撐效果依然是可以實現(xiàn)的。

5.通過將承托結(jié)構(gòu)設計成弧形，在鉆孔時，能更好地把混凝土構(gòu)件的反作用力更加均勻地傳遞給支撐連桿，削弱了對混凝土構(gòu)件造成的破壞。

附圖說明

圖1為本發(fā)明實施例所提供混凝土鉆孔用減震裝置的立體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明實施例所提供混凝土鉆孔用減震裝置的下部構(gòu)造示意圖；

圖3為本發(fā)明實施例所提供混凝土鉆孔用減震裝置的主視圖；

圖中：1、柔性板，2、減震結(jié)構(gòu)層，3、承托結(jié)構(gòu)，4、支撐連桿，5、球形支座。

具體實施方式

下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整的描述。

混凝土鉆孔用減震裝置，包括：

用于支撐混凝土鉆頭穿出面起到減震作用的柔性板1，所述柔性板1的材質(zhì)為橡膠，柔性板1可以是具有設定厚度的長方體也可以上表面是弧形形狀，只要與混凝土層底面形狀配合即可。

蜂窩狀減震結(jié)構(gòu)層2，設于柔性板1的下表面，為了保證減震效果，所述減震結(jié)構(gòu)層2的形狀為蜂窩狀；

承托結(jié)構(gòu)3，設于減震結(jié)構(gòu)層2的下部，用于支撐蜂窩狀減震結(jié)構(gòu)層2，

支座，支座通過支撐連桿4固定在承托結(jié)構(gòu)3的下方。

為了提高整個減震裝置的適應性，密切貼合混凝土地面的形狀，所述柔性板1的形狀與混凝土底面的形狀相同，或者，柔性板1可拆卸與減震結(jié)構(gòu)層2連接，根據(jù)不同的混凝土底面形狀選擇不同的柔性板，當然，柔性板1也更能較好地適應混凝土底面的形狀。

所述承托結(jié)構(gòu)3的主體結(jié)構(gòu)呈弧形形狀，所述承托結(jié)構(gòu)3為剛性材料制成，剛性的承托結(jié)構(gòu)3對整體減震裝置起到一個較好的支撐效果；所述承托結(jié)構(gòu)3的兩端部彎折用于部分包覆減震結(jié)構(gòu)層2的側(cè)壁，這樣既能保證對蜂窩狀減震結(jié)構(gòu)層2的支撐，又避免了與柔性板1的直接接觸。

所述支座為球形支座5便于調(diào)整所述減震裝置的傾斜角度。

所述支撐連桿4設有三根，三根支撐連桿4兩兩之間間隔設定的距離設置，每相鄰兩根支撐連桿4均是三角形狀，相鄰兩根支撐連桿的夾角范圍在45°～60°之間，這樣支撐穩(wěn)定性高，減震效果較好。

所述的混凝土鉆孔用減震裝置的使用方法，包括以下步驟：

1)將混凝土鉆孔用減震裝置設于鉆孔區(qū)混凝土鉆頭穿出面；

2)柔性板1支撐混凝土底面，球形支座5撐住地面或者采用支撐柱撐住支座來支撐整個減震裝置；

3)通過球形支座調(diào)整支撐裝置的支撐角度，使混凝土底面與柔性板1貼合緊密；

4)在混凝土構(gòu)件鉆頭鉆入面上鉆孔施工。

以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，應當指出，對于本技術(shù)領域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視為本發(fā)明的保護范圍。