一种路基夯实装置的制作方法

本发明涉及路基施工领域，具体是一种路基夯实装置。

背景技术：

重锤夯实法是指利用重锤从高空自由下落时产生的冲击能，使地面下一定深度内土层达到密实状态的地基处理方法；目前的夯锤为单个锤头，一次起吊对地面夯击一次，而夯实作业时主要耗时在于锤头提升过程，因此夯实作业效率低，工期长；而且，夯击时地面时常出现一侧高一侧低的偏斜，目前的锤头无法自动纠正偏斜，偏斜较大时需要工人平整后再进行夯击；另外，为避免锤头下方的空气层减小锤头冲击能，锤头上均开设有排气孔，由于点夯时对地面一点进行重合式多次夯击，锤头起吊时又不会有大角度偏转，因此多次夯击时排气孔落点位置高度重合，若排气孔直径较大，排气孔对应的地面处会形成夯实薄弱点形成鼓包，若排气孔直径较小，则排气孔容易被堵塞。

技术实现要素：

针对上述情况，为克服现有技术之缺陷，本发明提供了一种路基夯实装置，有效的解决了重锤夯击效率低、无法自动纠正地面偏斜，排气孔处容易形成鼓包，排气孔易堵塞的问题。

其解决的技术方案是，一种路基夯实装置，包括组合锤头，组合锤头包括一个底块、一个顶块以及多个中间块，顶块、中间块和底块从上到下依次布置；顶块、底块和中间块均为柱状结构，底块和每个中间块的轴线处均开有一个两段阶梯状且小端朝上的通孔，每个通孔的大直径段内均安装有一个球体，球体直径大于通孔的小直径段的直径，球体可在通孔内滑动和转动，球体上固定有一个竖向的连接杆，连接杆从通孔的上端伸出且固定在其上方的中间块或顶块的下端，球体和通孔配合将顶块、中间块和底块串联起来且各块之间可相对滑动和偏转；组合锤头的底部设有多圈同心的环形的第一凸沿，第一凸沿的外侧壁为小端朝下的锥面，第一凸沿的内侧壁为竖直的圆柱面，底块的上端以及每个中间块的上端均设有倒角，顶块的下端以及每个中间块的下端均同心设有一圈环形的第二凸沿，顶块或中间块下滑时第二凸沿压在下方的倒角上。

本发明一次起吊可实现多次锤击，有效提高夯实效率，且能自动实现偏斜地面的平整；另外，能够避免排气孔堵塞，也能避免排气孔处形成突起。

附图说明

图1为本发明起吊时的主视剖视图。

图2为本发明夯击时的主视剖视图。

图3为本发明对偏斜地面进行夯击时的主视剖视图。

图4为图1中a位置的放大图。

图5为压板压板的仰视图。

图6为压板的立体图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的具体实施方式作出进一步详细说明。

由图1至图6给出，本发明包括组合锤头，组合锤头包括一个底块1、一个顶块2以及多个中间块3，顶块2、中间块3和底块1从上到下依次布置；顶块2、底块1和中间块3均为柱状结构，底块1和每个中间块3的轴线处均开有一个两段阶梯状且小端朝上的通孔4，每个通孔4的大直径段内均安装有一个球体5，球体5直径大于通孔4的小直径段的直径，球体5可在通孔4内滑动和转动，球体5上固定有一个竖向的连接杆6，连接杆6从通孔4的上端伸出且固定在其上方的中间块3或顶块2的下端，球体5和通孔4配合将顶块2、中间块3和底块1串联起来且各块之间可相对滑动和偏转；组合锤头的底部设有多圈同心的环形的第一凸沿7，第一凸沿7的外侧壁为小端朝下的锥面，第一凸沿7的内侧壁为竖直的圆柱面，底块1的上端以及每个中间块3的上端均设有倒角8，顶块2的下端以及每个中间块3的下端均同心设有一圈环形的第二凸沿9，顶块2或中间块3下滑时第二凸沿9压在下方的倒角8上。

所述的组合锤头还包括一个水平的压板10，压板10吊挂在底块1的下端且可相对底块1上下滑动，所述的第一凸沿7设置在压板10的下表面，所述的顶块2、底块1以及每个中间块3上均开有竖向的第一排气孔11，压板10上设有多个竖向的第二排气孔12，第二排气孔12与底块1上的第一排气孔11错位，底块1的下端设有多个与第二排气孔12一一对应的压块13，压板10相对于底块1向上移动时，压块13伸入第二排气孔12内，且压板10与底块1接触时，压块13的下端与压板10的下端平齐；在锤头下砸至接近地面的过程中，锤头与地面间的空气通过第二排气孔12与第一排气孔11排出，避免对锤头形成气压阻力，压板10接触地面后，底块1下落使压块13冲压进入第二排气孔12内，将第二排气孔12内的土推出压实，避免第二排气孔12堵塞同时避免第二排气孔12位置夯实力度不够形成鼓包。

所述的压板10的上表面圆周均布多个竖向的螺杆14，所述的底块1的侧壁上开有多个圆周均布的竖槽15，竖槽15与螺杆14一一对应，螺杆14的上端从底块1的底部穿入竖槽15内且可相对底块1滑动，螺杆14的上端旋装有螺母16，从而将压板10可滑动的吊挂在底块1的下端。

每个所述的中间块3的下端以及顶块2的下端均设有内螺纹，中间块3下端的内螺纹设置在通孔4的下端内壁上，每个所述的连接杆6的上端均固定有一个竖向的螺栓17，螺栓17旋装在上方的内螺纹内。

所述的第二凸沿9压在下方的中间块3或底块1的倒角8上时，顶块2与中间块3之间、相邻的两个中间块3之间、中间块3与底块1之间均留有间隙；留有间隙一方面是为了顺利排气，另一方面是为了顶块2或在上的中间块3的重量完全通过倒角8作用于底块1或在下的中间块3上。

本装置在组装时，首先将连接杆6和球体5从各通孔4的下端装入通孔4内，连接杆6的上端从通孔4内伸出，然后在顶块2和中间块3的下端的内螺纹内拧入螺栓17，再将连接杆6的上端依次固定在上方的螺栓17上，连接杆6和螺栓17之间可焊接固定，也可用螺纹连接固定；最后将压板10上的各螺杆14对应穿入竖槽15内并拧上螺母16，即完成组合锤头的组装。

在使用组合锤头进行点夯夯实时，用起重机吊住顶块2将组合锤头提起至设计高度，然后脱钩，组合锤头下落，在组合锤头接近地面时，组合锤头与地面之间的空气从第二排气孔12和第一排气孔11排出，压板10首先接触地面，然后底块1砸在压板10上，随后最下方的中间块3砸在底块1上、在上的中间块3依次砸在在下的中间块3上，最后顶块2砸在中间块3上，一次起吊对地面进行多次冲击夯实，大大提高夯实效率。

在夯实时，压板10下方的第一凸沿7会插入土壤中，如果夯实过程中地面偏斜，则底块1的一侧高一侧低，上方的中间块3在砸落在底块1上时，中间块3上的第二凸沿9会先与底块1较高一侧的倒角8接触，底块1的该侧为主要受力位置，在倒角8的作用下，砸击力会对底块1施加斜向下的冲击力，使底块1向较低的一侧滑移，由于第一凸沿7的外侧为锥面，因此在压板10随底块1向较低一侧滑移时，第一凸沿7较高的一侧内壁会将土向较低一侧推移，而第一凸沿7较低一侧的外壁会从土层上抹过，不会大量推移土壤，因此总体上会逐渐将较高一侧的土壤向较低一侧推移，纠正夯实地面的高低偏斜；最下方的中间块3完全压实在底块1上后，上方的中间块3和顶块2会依次砸落下来，每次砸击都会将土壤向较低一侧推移，逐渐对偏斜地面进行平整。

本发明通过串联式的组合锤头，一次起吊可实现多次锤击，且锤头之间可相对偏转，使较高一侧的地面夯实力度更大，第一凸沿7与倒角8以及第二凸沿9配合能在每次砸击时将较高一侧的土向较低一侧推移，自动实现偏斜地面的平整；另外，第一排气孔11和第二排气孔12错位布置，压块13与第二排气孔12配合，能够避免排气孔堵塞，也能避免排气孔处形成突起。

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