本實(shí)用新型屬于地基處理技術(shù)領(lǐng)域，具體地說(shuō)，是關(guān)于一種高穿透力振沖器。

背景技術(shù)：

在經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的今天，大面積利用開(kāi)山石回填海淤區(qū)造地的項(xiàng)目越來(lái)越多。海淤區(qū)大多為軟弱地基，其深厚軟弱下臥層必須進(jìn)行加固處理以提高其承載力?，F(xiàn)有技術(shù)中通常采用開(kāi)山石中均勻的碎石石子進(jìn)行回填，同時(shí)采用振沖器進(jìn)行振沖處理以形成碎石樁。

然而現(xiàn)有技術(shù)對(duì)軟弱地基的處理存在以下兩大難題：

(一)、現(xiàn)有技術(shù)中常用的振沖器由于豎向穿透力小，無(wú)法穿透回填的開(kāi)山石，導(dǎo)致施工效率低。

(二)、現(xiàn)有技術(shù)中開(kāi)山石回填只能采用造價(jià)高的均勻的碎石石子，且開(kāi)山石之間的空隙大，直接炸山后的開(kāi)山石因含有雜亂的石粉及細(xì)顆粒碎石，導(dǎo)致石料無(wú)法自然通過(guò)淤泥層到達(dá)振沖器頭部，無(wú)法通過(guò)振沖器進(jìn)行振沖密實(shí)成型成樁，導(dǎo)致施工成本高。

因此，有必要對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中的振沖器進(jìn)行改進(jìn)，使振沖器不僅能穿透堅(jiān)硬砂石，還能充分利用石料進(jìn)行軟地基的振沖處理以形成碎石樁，以提高施工效率并降低施工成本。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的在于提供一種高穿透力振沖器，以克服現(xiàn)有技術(shù)中的上述缺陷，使振沖器不僅能穿透堅(jiān)硬砂石，還能充分利用石料進(jìn)行軟地基的振沖處理以形成碎石樁，以提高施工效率并降低施工成本。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案：

一種高穿透力振沖器，設(shè)置于吊機(jī)上向外伸出的吊機(jī)臂的前端，包括導(dǎo)桿，導(dǎo)桿末端所設(shè)的振沖器，導(dǎo)桿外部套設(shè)的外套管及后端纏繞于吊機(jī)上、前端繞過(guò)吊機(jī)臂的前端并連接所述高穿透力振沖器的鋼索，其中：

所述外套管的頂部設(shè)置高頻振動(dòng)器，所述鋼索分別連接所述導(dǎo)桿和高頻振動(dòng)器的頂端；所述振沖器頭部設(shè)置成與所述外套管的管壁底面相配合的結(jié)構(gòu)，當(dāng)外套管與導(dǎo)桿同時(shí)向下穿透或留振時(shí)，所述外套管與振沖器頭部接觸，以在外套管內(nèi)部形成半封閉的空間(外套管上端開(kāi)口)；當(dāng)外套管與導(dǎo)桿達(dá)到所需處理的深度、導(dǎo)桿繼續(xù)向下穿透時(shí)，外套管內(nèi)部的石料從外套管與振動(dòng)器頭部之間的空隙掉出。

根據(jù)本實(shí)用新型，所述振沖器頭部的中部向外擴(kuò)大，形成與所述外套管的管壁底面配合的平臺(tái)，所述平臺(tái)的外徑與所述外套管的外徑相同。

根據(jù)本實(shí)用新型，所述振沖器頭部采用活瓣形式。

根據(jù)本實(shí)用新型，吊起導(dǎo)桿的鋼索比高頻振動(dòng)器的鋼索長(zhǎng)0.5～5米。

根據(jù)本實(shí)用新型，所述外套管的側(cè)壁上開(kāi)設(shè)若干個(gè)投料口。

根據(jù)本實(shí)用新型，所述高頻振動(dòng)器的內(nèi)部設(shè)有電機(jī)以及主要產(chǎn)生豎向力的偏心塊，用于產(chǎn)生豎向的激振力。

進(jìn)一步地，所述電機(jī)的功率為10～2000kw。

進(jìn)一步地，所述電機(jī)的轉(zhuǎn)速為500～3600rpm。

進(jìn)一步地，所述偏心塊的轉(zhuǎn)速為300～2200rpm。

根據(jù)本實(shí)用新型，所述振沖器包括電機(jī)以及主要產(chǎn)生橫向力的偏心塊，用于產(chǎn)生橫向的激振力。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型具有如下有益技術(shù)效果：

本實(shí)用新型的高穿透力振沖器，不僅能穿透堅(jiān)硬砂石以提高生產(chǎn)效率，還能將現(xiàn)有技術(shù)中的振沖處理不能充分利用的石料振沖成碎石樁，降低軟地基處理成本，具有廣泛的工業(yè)應(yīng)用前景。

附圖說(shuō)明

圖1為本實(shí)用新型的高穿透力振沖器一個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為圖1中A部分的局部放大圖。

圖3為圖1的高穿透力振沖器進(jìn)行振沖處理時(shí)的狀態(tài)示意圖。

圖4為圖1的外套管的側(cè)壁上開(kāi)設(shè)投料口時(shí)的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖5為圖4的高穿透力振沖器進(jìn)行振沖處理時(shí)的狀態(tài)示意圖。

圖中：10-吊機(jī)、20-吊機(jī)臂、30-導(dǎo)桿、40-振沖器頭部、50-振沖器、60-鋼索、70-外套管、80-高頻振動(dòng)器、90-投料口、100-平臺(tái)。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖，以具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案做進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)理解，以下實(shí)施例僅用于說(shuō)明本實(shí)用新型而非用于限定本實(shí)用新型的范圍。

如圖1，本發(fā)明的高穿透力振沖器，設(shè)置于吊機(jī)10上向外伸出的吊機(jī)臂20的前端，包括導(dǎo)桿30，導(dǎo)桿30末端所設(shè)的振沖器50，導(dǎo)桿30的外部套設(shè)的外套管70及后端纏繞于吊機(jī)10上、前端繞過(guò)吊機(jī)臂20的前端并連接所述振動(dòng)振沖器的鋼索60，其中：所述外套管70的頂部設(shè)置高頻振動(dòng)器80，所述鋼索60分別連接所述導(dǎo)桿30和高頻振動(dòng)器80的頂端，所述振沖器頭部40設(shè)置成與所述外套管70的管壁底面相配合的結(jié)構(gòu)，當(dāng)外套管70與導(dǎo)桿30同時(shí)向下穿透或留振時(shí)，所述外套管70與振沖器頭部40接觸，以在外套管70內(nèi)部形成半封閉的空間(所述外套管70的上端開(kāi)口)；當(dāng)外套管70與導(dǎo)桿30達(dá)到所需處理的深度、導(dǎo)桿30繼續(xù)向下穿透時(shí)，外套管70內(nèi)部的石料從外套管70與振沖器頭部40之間的空隙掉出。所述外套管70的上端的開(kāi)口與導(dǎo)桿30之間的間隙可以作為投料口進(jìn)行投料。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，如圖2所示，所述振沖器頭部40的中部向外擴(kuò)大，形成與所述外套管70的管壁底面配合的平臺(tái)100，所述平臺(tái)100的外徑與所述外套管70的外徑相同。當(dāng)高頻振動(dòng)器80開(kāi)啟，外套管70向下作用時(shí)，所述外套管70的管壁底面抵靠在所述平臺(tái)100上，豎向壓力直接通過(guò)外套管70的管壁作用在振沖器頭部40的平臺(tái)100上，從而確保外套管70和導(dǎo)桿30能夠同步向下穿透。

根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例，所述振沖器頭部40也采用任何其他能夠?qū)崿F(xiàn)上述功能的形式，如在振沖器頭部40為現(xiàn)有技術(shù)，在其中部的外周設(shè)置外徑與所述外套管70的外徑相同的凸塊，當(dāng)外套管70與導(dǎo)桿30同時(shí)向下穿透或留振時(shí)，所述外套管70的管壁底面直接作用于凸塊上，使外套管70內(nèi)部形成半封閉的空間，并通過(guò)所述凸塊向所述振沖器頭部40傳遞豎向激振力。

本發(fā)明的振沖器頭部40也可采用常用的活瓣形式，由三塊或若干塊三角形的鋼板組成，通過(guò)鋼絲繩等機(jī)關(guān)控制活瓣的開(kāi)啟和閉合。一般向下打時(shí)為了減少阻力，活瓣是是閉合的；投石料時(shí)活瓣邊向上提邊打開(kāi)，石料通過(guò)打開(kāi)的活瓣之間的空隙掉出。

根據(jù)本實(shí)用新型，如圖1和圖3所示，吊起導(dǎo)桿30的鋼索60比高頻振動(dòng)器80的鋼索60長(zhǎng)0.5～5米。當(dāng)所述導(dǎo)桿30向下振沖擠密時(shí)，吊起導(dǎo)桿30的鋼索60逐步向下釋放。

根據(jù)本實(shí)用新型，如圖4和圖5所示，所述外套管70的側(cè)壁上開(kāi)設(shè)若干個(gè)投料口90，可通過(guò)所述投料口90將石料直接投至外套管70底部的振沖器頭部40附近，再通過(guò)振沖處理實(shí)現(xiàn)對(duì)軟地基的密實(shí)成樁。

如現(xiàn)有已知的高頻振動(dòng)器那樣，本實(shí)施例的所述高頻振動(dòng)器80的內(nèi)部設(shè)有電機(jī)以及主要產(chǎn)生豎向力的偏心塊(圖中未示出)，用于產(chǎn)生豎向的激振力。

進(jìn)一步地，本實(shí)施例中，所述電機(jī)的功率為10～2000kw。

所述電機(jī)的轉(zhuǎn)速為500～3600rpm，隨著實(shí)際應(yīng)用情況的不同而不同，在本實(shí)施例中，所述電機(jī)的轉(zhuǎn)速為1960rpm。

所述偏心塊的轉(zhuǎn)速為300～2200rpm。

如現(xiàn)有已知的振沖器那樣，本實(shí)施例的所述振沖器50包括電機(jī)以及主要產(chǎn)生橫向力的偏心塊(圖中未示出)，用于產(chǎn)生橫向的激振力。

基于上述高穿透力振沖器的結(jié)構(gòu)，采用本實(shí)用新型的振動(dòng)振沖器進(jìn)行砂石地基密實(shí)時(shí)，采用如下步驟：

第一步：吊機(jī)吊起高穿透力振沖器，開(kāi)啟高頻振動(dòng)器，利用高頻振動(dòng)器巨大的豎向穿透力穿透回填開(kāi)山石，直至到達(dá)下臥層軟地基需處理的深度。

第二步：在外套管的頂部或側(cè)壁上的投料口投入石料，同時(shí)開(kāi)啟振沖器，振沖器下振0.5～5米(現(xiàn)場(chǎng)視輕基情況調(diào)整振沖器的鋼索長(zhǎng)度)，并留振適當(dāng)?shù)臅r(shí)間(視石料設(shè)計(jì)密實(shí)度確定)。

第三步：同時(shí)開(kāi)啟高頻振動(dòng)器和振沖器，吊機(jī)慢慢提升，提升適當(dāng)?shù)木嚯x后留振適當(dāng)?shù)臅r(shí)間從而密實(shí)石料以成碎石樁。

第四步：分段提升，分段留振以密實(shí)石料，視需要在外套管上的投料口不斷投料，直至留振至碎石樁所需的高度。

以上第三步中，吊機(jī)提升的距離以及留振時(shí)間可由施工人員按照實(shí)際的施工情況而靈活調(diào)節(jié)，只需確保施工質(zhì)量即可。

以上對(duì)本實(shí)用新型的具體實(shí)施例進(jìn)行了詳細(xì)描述，但其只作為范例，本實(shí)用新型并不限制于以上描述的具體實(shí)施例。對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，任何對(duì)該實(shí)用進(jìn)行的等同修改和替代也都在本實(shí)用新型的范疇之中。因此，在不脫離本實(shí)用新型的精神和范圍下所作的均等變換和修改，都應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型的范圍內(nèi)。