[实用新型]深层加固夯锤

说明书

技术领域

    本实用新型涉及孔内深层强夯法用夯锤，具体是一种深层加固夯锤。

背景技术

孔内深层强夯法是用电动洛阳铲掏土成孔或长螺旋钻头钻进成孔，孔的直径一般为400 mm，然后在孔内填入素土、灰土、建筑垃圾或其他材料，并用20～60 kN的夯锤由下而上重复夯实，直至孔内填料形成直径为550～600 mm的桩体。孔内深层强夯法适用于素填土、杂填土、砂土、粉土、粘性土、湿陷性黄土、淤泥质土等的地基，应用广泛。但在施工过程中，地基处理效果常常会达不到预期的夯实效果的情况。通过大量工程实例分析其原因，主要是施工工艺，其中与夯锤的结构有很大关系。

现有常用的夯锤包括柱状的锤身1及设于锤身1下端与锤身1一体成型的倒圆锥形锤头，且锤身1的中心线与倒圆锥形锤头的中心线在同一直线上，所述的锤身1直径等于倒圆锥体锤头的底面直径，且锤身1上端连接有钢绞线7。具体使用时，通过钢绞线7将夯锤与起重设备相连。夯锤锤头为倒圆锥形锤头的结构，在很大程度上影响了施工效率和施工效果。

发明内容

本实用新型为了解决现有夯锤结构不合理导致施工效率和施工效果不理想的问题，提供了一种深层加固夯锤。

本实用新型是通过以下技术方案实现：一种深层加固夯锤，包括柱状的锤身、锤头，所述的锤头为与锤身直径相等的半球形锤头，所述的锤身的下底面与半球形锤头的圆面相连接，且半球形锤头的圆面圆心位于锤身的中心线上。

进一步，所述的锤头为圆面直径与锤身直径相等的半椭球形锤头，所述的锤身的下底面与半椭球形锤头的圆面相连接，且半椭球形锤头的圆面圆心位于锤身的中心线上。

上述的锤头与锤身的连接方式可采用焊接等连接方式，上述连接方式为本领域技术人员的惯用手段。

本实用新型构思巧妙，结构新颖，不但改善了地基处理效果，而且大大提高了施工的工作效率，节约了成本。

试验：倒圆锥形锤头、半球形锤头、半椭球形锤头的施工效果比较

试验一：计算机软件分析对比

表1 三种锤头贯入土层深度值

锤头结构半球形倒圆锥形半椭球形贯入深度（m）0.6730.5740.701

通过运用ANSYS/LS-DANY软件对三种锤头贯入土体进行模拟和分析，可知三种锤头作用下土体响应为局部效应，影响的范围和形状与锤头结构有关，其中倒圆锥形锤头贯入深度最小，半球型锤头次之，椭球型锤头贯入深度最大，见表1。半球型锤头周围土侧压力相对均匀，范围较大；而倒圆锥形锤头和半椭球形锤头周围土侧力受力相对不均匀，存在局部应力集中，半椭球形锤头应力集中最为明显。

试验二：现场试验

通对三种锤头的实际处理效果进行对比，从试验结果可以看出，半球形锤头相对于其他两种锤头得到了更好的处理效果，复合地基的承载力最大，变形最小，桩体的压实系数最大，桩间土的孔隙比小，干密度大，压实最均匀，见表2。

表2   三种锤头夯填效果比较

通过夯锤制作、动力有限元分析及静载荷试验及土工试验，我们得出如下结论：半椭球形锤头成孔，半球形锤头夯填，可得到最佳的施工效果。

试验三：工程应用