一种超长型导轨棒锤处理深度可视化施工设备

技术领域

本发明涉及地基施工设备技术领域，特别涉及一种超长型导轨棒锤处理深度可视化施工设备。

背景技术

1、地基处理施工难度加大，遇松填土回填厚度及须处理的深度均在日趋增加、土性及周边环境条件恶劣程度增加、建(构)筑物需求及设计要求逐渐提高等；

2、动力固结法的有效处理深度计算难度超大，原因为：

①被处理的松软土体成份复杂及层厚差异，严重影响计算公式设定；

②土体含水量与透水性差异过大，难以确定计算参数；

③施工设备与工艺流程的性能、能力与特征，对深度计算的差异影响过大；

④施工期间气候、气温、空气干湿度，均会影响“有效处理深度计算”；

因此，这一难题始终是岩土工程研究、设计、施工界的世界性技术难题。

目前岩土工程界的通用处理办法为：当遇松软土层过厚或特厚时，为使其有效加固深度能达到设计要求(≥松软土层厚度)，需通过如下方式：

①估算及试验性施工：进行复杂的设计估算(梅纳公式乘以经验系数)、试夯区施工及检测验证，若不满足设计要求时还得重新调整各种施工参数后再重复施工及检测，以获得能够将此区域松软土体全部夯实夯透的设计和施工参数；

②竣工检测及验证：为验证这一“有效加固深度”的准确性，需在施工完成后，采用小型钻机在加固区钻孔取样、送检(室内分析)或进行原位测试及深层荷载试验，以证明加固效果是否已达设计要求的深层土体；

③修正或返工：若经以上检测方法证明加固效果尚未达到设计要求的深层土体(即未夯透)，则需重新修改设计与施工参数或施打方法，或更换施工设备加大夯击能，进行重复补夯施工及返工，直至满足设计需求的“有效处理深度”方为合格。

鉴于此，我们提出一种超长型导轨棒锤处理深度可视化施工设备。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种超长型导轨棒锤处理深度可视化施工设备。

为了解决上述技术问题，本发明的技术方案为：

一种超长型导轨棒锤处理深度可视化施工设备，包括强夯机、棒锤、装配式底座，其特征在于：所述装配式底座包括底座面板、底座桩尖、联接机构、组合块。

作为优选的技术方案，所述联接机构包括定位栓、紧固销。

作为优选的技术方案，所述组合块通过柔性连接圈与底座面板连接。

作为优选的技术方案，所述棒锤顶部通过自动挂脱钩装置利用钢丝绳连接强夯机，所述自动挂脱钩装置包括吊板，所述吊板远离钢丝绳的一端通过轴固定在套管外侧，所述杠杆纵向贯穿套管，所述套管一端通过挂钩夹持固定勾锁头，所述勾锁头外围套设挂勾锁帽，所述挂勾锁帽外围下侧通过螺钉安装有防撞垫圈。

作为优选的技术方案，所述所述勾锁头一端外围等距安装有若干座，所述座一端垂直贯穿进入座内腔连接轮，所述轮内腔设有铰柱。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、通过在棒锤底部设置装配式底座，各工地可根据实际需要进行锤体和底座拼装(增加或减少拼装段)，为使棒锤在落锤过程中不与桩孔周边土体产生摩擦而减小冲击力(夯击能或动压当量)，故需在锤体底部设置一个装配式底座，装配式底座在需穿越砾、块石土层及不用扩孔时装配，可以顺利挤开或破碎、穿越桩孔底部碎砾石、块石后，再快速拆开夯击桩体形成置换桩的技术效果；在需要扩孔时装配扩孔底座，挤开或破碎穿越桩孔位置的碎、砾石、块石层，直达设计要求的桩底标高并形成扩大的桩孔，装配式或扩孔底座安装后，可实现有效处理深度可视化的施工，以解决处理深度计算难及控制难的问题；

2、通过设置自动防撞挂脱勾装置，固定于棒锤把上端，与挂勾锁帽自动联接，并在重力作用下自动锁定，同步设置防撞勾垫，固定于挂勾锁帽外沿(可冲气增压)，以抵抗棒锤脱勾时挂勾锁帽的摆动而与桩机立架或导轨产生的撞击，以提高使用寿命及作业安全系数，并可消除撞击噪声，同时自动脱钩还可以减少夯击力的损耗；

3、按照不同的被处理土体的厚度或深度调节安装对应装配式底座，能够将不同情况土层全部击穿，返工率低，彻底实现有效处理深度可视化的施工作业，以解决深度计算难以及控制难的问题，以及实现了有效处理深度的可视化效果；

4、在不同施工情况下将装配式底座分为两种状态，一种是用以破石、穿越桩孔底部碎砾石、块石，并能快速将锤体功能改变(转换成以夯实桩体为主的锤体)；另一种是用以扩孔需要，扩孔底座的安装经挤土及扩孔施工后所获得的桩孔(夯坑)，其直径与面积，均大于棒锤体，有利于形成夯击能通道(消除摩擦力)，同时可大量提升锤体的单击夯能(或动压当量)；获得更大的“夯击能递增”技术效果。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明的施工状态图；

图3为本发明中实施例1装配式底座的结构示意图；

图4为本发明中实施例1装配式底座中A-A处的剖视图；

图5为本发明中自动挂脱钩装置的内部结构示意图；

图6为本发明中自动挂脱钩装置中B-B处的剖视图；

图7为本发明中实施例2装配式底座的结构示意图；

图8为本发明中实施例2装配式底座中C-C处的剖视图。

图中，1-强夯机，2-棒锤，3-装配式底座，301-底座面板，302-底座桩尖，303联接机构，304-组合块，305-定位拴，306-紧固销，307-柔性连接圈，4-钢丝绳，5-自动挂脱钩装置，501-吊板，502-套管，503-挂勾锁帽，504-勾锁头，5041-座，5042-轮，5043-铰柱，505-轴，506-杠杆，507-挂钩，508-防撞垫圈。

具体实施方式

下面对本发明的具体实施方式作进一步说明。在此需要说明的是，对于这些实施方式的说明用于帮助理解本发明，但并不构成对本发明的限定。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。

将本申请要解决的核心技术问题，以及解决核心技术问题所要用的技术方案，以及能实现的技术效果做一个概况但要清楚的描述。

实施例1

如图1-6所示，本发明提供的一种超长型导轨棒锤处理深度可视化施工设备，包括强夯机1、棒锤2、装配式底座3。

本实施例中，装配式底座3包括底座面板301、底座桩尖302、联接机构303。

本实施例中，联接机构303包括定位栓305、紧固销306。

在针对“穿越砾、块石土层”及“夯能递增”对锤体底部的技术要求时候，棒锤2组合整块的底座桩尖302，其中的，通过四个定位栓305与紧固销306相互配合，达到与棒锤2联接紧密的效果，并顺利挤开或破碎、穿越桩孔底部碎砾石、块石后，再快速拆开夯击桩体形成置换桩的技术效果；

值得进一步说明的是，棒锤2组合整块的底座桩尖302达到挤石、破石、穿越作用；

值得进一步说明的是，定位栓305与紧固销306达到快速拆装的效果，以将棒锤体转换成有利于夯实作用的“平底锤”。

值得进一步说明的是，在需要的时候还可以安装磁铁，通过磁力开关操纵杆进行操控。

本实施例中，棒锤2顶部通过自动挂脱钩装置5利用钢丝绳4连接强夯机1，自动挂脱钩装置5包括吊板501，吊板501远离钢丝绳4的一端通过轴505固定在套管502外侧，杠杆506纵向贯穿套管502，套管502一端通过挂钩507夹持固定勾锁头504，勾锁头504外围套设挂勾锁帽503，挂勾锁帽503外围下侧通过螺钉安装有防撞垫圈508。

本实施例中，勾锁头504一端外围等距安装有若干座5041，座5041一端垂直贯穿进入座5041内腔连接轮5042，轮5042内腔设有铰柱5043。

值得进一步说明的是，勾锁头504固定于棒锤2上端，与挂勾锁帽503自动联接，并在重力作用下自动锁定。

值得进一步说明的是，防撞垫圈508固定于挂勾锁帽503外沿(可冲气增压)，以抵抗棒锤2脱勾时挂勾锁帽503的摆动而与桩机立架或导轨机构产生的撞击，以提高使用寿命及作业安全系数，并可消除撞击噪声。

本实施例中，强夯机1的底板上设有桩机立架、卷扬机、斜撑杆、操控室，强夯机1的底板两侧设有支脚油缸，强夯机1的底板底部设有行走机构，斜撑杆远离强夯机1底板的一端连接桩机立架，桩机立架下端设有起吊机构。

实施例2

如图7-8所示，在需要扩孔时装配，棒锤2组合整块的底座桩尖302以及组合块304(各1/4)，棒锤2与装配式底座3的连结方法和实施例1一样；另增加组合块304专为扩孔功能配制，在桩点定位后将其铺放于底座面板301周边，以形成柔接式扩孔装置，在锤击作用下进入土体，挤开或破碎穿越桩孔位置的碎、砾石、块石层，直至设计要求的桩底标高并形成扩大的桩孔后，吊出桩孔(经柔性作用后形成椭圆形将直径缩小，以防碰撞桩孔壁土体)，然后再快速拆开装配式底座3，以使棒锤形成“平底锤”，夯击桩体置换料，达到更为有效的“夯实效果”。

值得进一步说明的是，棒锤2组合底座桩尖302以及组合块304，实现了增加锤击夯能通道(消除锤体下落摩阻力)；

值得进一步说明的是，组合块304经柔性联接，即为通过柔性连接圈307与底座面板301连接，通过起吊装置提起，组合块304形成椭圆形(将直径缩小)，以利上提。

本发明按照不同的被处理土体的厚度或深度调节安装对应装配式底座，根据施工情况能快速将锤体功能改变(转换成以夯实桩体为主的锤体)，将不同情况土层全部击穿，返工率低，彻底实现有效处理深度可视化的施工作业，以解决深度计算难以及控制难的问题，以及实现了有效处理深度的可视化效果。

以上对本发明的实施方式作了详细说明，但本发明不限于所描述的实施方式。对于本领域的技术人员而言，在不脱离本发明原理和精神的情况下，对这些实施方式进行多种变化、修改、替换和变型，仍落入本发明的保护范围内。