[发明专利]共振激励定向波导式高效夯实机

说明书

技术领域

本发明属于建筑机械设备领域，具体为一种可实现路基土体高密度、高承载强力定向夯实的激震波导式设备。 

背景技术

通常，土质路基的稳定至少需要经过两三个雨季的自然沉降才能趋于完成。没有经过雨季自然沉降直接完成的路面施工工程，稳定时间则需要5～8年。目前，新建工程的重大质量事故已经转移到路基的稳定性上。路面沉降变形甚至开裂，是越来越频繁的现象。因此，路基进一步的密实作业和基底强化夯实，包括强度和深度的要求在现代化运输形势下已成为对公路工程质量的起码要求。但工期却越来越短已经形成越来越大的矛盾。

目前的大型夯实设备中，在加大夯实机的功率的同时也进行了工艺方法上的改进，比如强化梅花桩施工法。实际上，加大功率表面上只可以提高上表面的土层密实度，但实际上并不能有效地提高实土层基础的承载能力。这里的原因在于单一加大夯锤的冲击力度，所提高的表面土层的密实程度不能有效传递到深层。夯锤对承载路面的冲击力传递如图1所示，现有技术的强夯是在土体相对静止的状态下以其强大的冲击力作用在土层表面，土表面层受挤压变形，在锤头下方土密度的变化从上向下以对数规律衰减，夯实力的传递同时向四周分散，形成消耗。并没有在承载密度做出贡献，但实际很多情况下没有起到进一步提高承载力的目的。因此有必要重新设计强化夯实作用力定向且集中的夯实机。 

发明内容

本发明为解决上述问题提供了一种共振激励定向波导式高效夯实机，其在夯锤的下方设置激震板、定向波导装置，使得夯实机的夯实作用力集中，夯实后的路基土体密度高、承载力强。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：共振激励定向波导式高效夯实机，结构中包括机架，限位在机架上的激震装置、受激共振体波源和定向波导装置，其关键在于：激震装置结构中包括动力源和垂直向往复式运动的受迫夯锤，受激共振体波源为设置在夯锤下方的激震板，定向波导装置为管状结构、横截面与激震板面的几何形状相似、在管壁上设有竖直向的导向槽与激震板周边的导向凸起形成滑动配合。

进一步的，激震装置限定在上机架上、并借助于定位在底座和上机架之间的垂直导向机构和弹簧限定在底座上。

进一步的，所述垂直导向机构包括设在上机架上的左右侧导向轮组和前后侧导向轮组，所述左右侧导向轮组对称设置于固定在激震装置前、后侧中间位置的导向轨的两侧，所述前后侧导向轮组对称设置在激震装置前、后侧的两端，激震装置借助左右侧导向轮组和前后侧导向轮组限位于机架内并具有竖直向的移动自由度。

进一步的，定向波导装置借助垂直向滑轨限定在底座上，配套有液压油缸实现升降调节。

进一步的，所述定向波导装置中管壁下端面为弧形聚焦面。

进一步的，所述定向波导装置中管壁下端面的弧形聚焦面为抛物面或双曲面状。

本发明有益效果是：在夯锤的下方设置激震板、定向波导装置，使得夯实机的夯实作用力集中，夯实后的路基土体密度高、承载力强；机架上设置弹簧及垂直导向机构，激震装置相对独立地限位于机架上，不但可以使得整个夯实机具有良好的稳定性，而且激震装置也可以在一定范围内设计成较大尺寸，达到大面积夯实路基的目的。

下面结合附图对本发明进行详细说明。

附图说明

图1是现有技术中夯锤作用力示意图；

图2是本发明实施例的结构示意图；

图3是本发明夯锤的作用力示意图。

附图中，1是机架，2是上机架，3是弹簧，4是左右侧导向轮组，5是前后侧导向轮组，6是导向轨，7是夯锤，8是激震板，8-1是导向凸起，9是底座，10是弧形聚焦面，11是定向波导装置，11-1是导向槽，12是液压油缸。

具体实施方式

参看附图2和3，共振激励定向波导式高效夯实机，结构中包括机架1，限位在机架1上的激震装置、受激共振体波源和定向波导装置11，关键在于：激震装置结构中包括动力源和垂直向往复式运动的受迫夯锤7，受激共振体波源为设置在夯锤7下方的激震板8，定向波导装置11为管状结构、横截面与激震板8面的几何形状相似、在管壁上设有竖直向的导向槽11-1与激震板8周边的导向凸起8-1形成滑动配合。

机架1包括上机架2和底座9，激震装置限定在上机架2上、并借助于定位在底座9和上机架2之间的垂直导向机构和弹簧3限定在底座9上。