[发明专利]表土改造方法及表土改造机

说明书

技术领域

本发明涉及一种地基土处理设备。

技术背景

当建筑场地为软土、新填土时，就有一个表土处理问题，表土处理历来用‘表土强夯’的办法，由于夯锤重达30吨，锤底面积在4平方米以上，施工时噪音大，破坏性震动大，强夯后，夯坑深浅不一，表土承载力也不能均匀一致。故不能在附近有建筑和市区内施工，急需一种能够改造表土的方法及其施工机具。

技术内容

本发明的目的是提供一种表土改造机，提高表土承载力，降低施工噪音，防止有害振动，方便在城区内和建筑群内施工。

本发明的技术方案是：这种表土改造方法，其施工步骤是：

(1).在场地上放线、布点、打标签，在场地四周布设水平控制监测点；

(2).表土改造机进场，在布点的线路始点上安装好，向配重水箱灌满水，并试运转；

(3).开动表土改造机液压站，使表土改造机的内外环交替支撑承全机重量作原地踏步向表土加压，当水平仪在各方位上的水平显示超压时，立即停止踏步，提升外环、旋转工作台，使椭圆长轴指向沉降方向，然后外环滑移到沉降大的一侧，使外环接地后，就可增大外环接地后支承反力所构成的抗沉降力矩，以恢复表土改造机的水平状态，然后再继续踏步，直至使地表沉降到水平控制标高点为止；

(4).开动表土改造机上的投料机构，向液压冲头投料斗投填料；

(5).开动液压冲头，把所投入的填料向表土层内挤压进去，直到冲压油缸顶上测杆所示沉降量、沉降时间、恒压挤压时的压力值三个数据均达到控制标准时即完成一个布点的改土任务，以此往复进行，直至完成每个布点的表土改造。

这种表土改造机，包括底盘、配重和液压冲头组成，其特征在于：

底盘是外环套内环的双环式液压底盘，内环是正圆环台，外环是椭圆环台，环形工作台由圆筒形连接件与内环连成整体，工作台下面设有平行于椭圆长轴方向的滑动导轨，由两个水平油缸推动工作台和外环沿椭圆长轴方向水平滑动，滑动导轨下有一个支承在内环上的圆环转盘，由两个驱动油缸推动工作台作环向转动，工作台周边支承在垂直油缸上部的肩套上，垂直油缸的活塞杆下端与外环连接，当垂直油缸顶升工作台时，内环可与工作台一起升高，当油缸回油，内环接地后，垂直油缸可提升外环，工作台上有操纵室，室内有液压站和液压操纵仪表；

配重是设在底盘两侧的可折叠式水箱，其垂直方向由钢丝绳悬吊、并由两个升降油缸升降，水箱的平移和伸矩调整由移位油缸驱动；

液压冲头竖立于底盘中部，其上部是液压油缸，活塞杆下端连接液压冲头，液压冲头下有一压料斗，压料斗上部为投料斗，压料斗下端为排料扩散口；

在底盘上设有导轨式翻斗投料机构，投料口与液压冲头投料斗相对应。

上述液压冲头的头部是截头锥体。

上述圆环转盘是由圆锥滚轮支承。

本发明的工作过程及原理：先在凸凹不平的场地四周设置一些水平监测点，在表土改造机进场后，先作内外环交替单独接触地面的原地夯实踏步运动，向地基表土均匀加压。双环着地时，压力是7吨/平方米，单环着地时，冲击力是14吨/平方米。当表土改造机发生单侧因表土强弱不匀而陷车时，可由外环长轴一端向陷车一侧延伸，改变表土改造机倾斜力矩，来达到恢复水平的目的。

当表土改造机原地踏步运动，使地基土压缩沉降，在水平监测装置显示达控制标高时，停止踏步运动。开始向投料斗投砾砂拌粘土或花尾石等填料(有时可用砂质粘土作填料)。开动液压冲头，填料落入压料斗，从排料扩散口排出，强行将填料挤压入土中，挤出土中的孔隙水，使孔隙水顺场地内的排水沟排出，使土体在填入置换空隙体积填料的巨大压力作用下，土体被压缩、沉降、固结由软弱土体变为强硬土体，从而提高其承载力性能。填料作业布点的间距一般是1.6～2米，并按一般打桩作业来考虑施工路线。有益效果

本发明的优点是：提高表土承载力，使表土的压缩、沉降、固结过程高效率进行，降低施工噪音，防止有害振动，方便在城区内和建筑群内施工，避免临近地段发生拥水和地面隆起等问题。

附图说明

图1是本的结构示意图。

图2是图1的侧视图。

图3是本发明底盘的结构示意图。

图4是俯视的底盘结构示意图。

图5是本发明液压冲头的结构示意图。

具体实施方式

如图所示，这种表土改造机，包括底盘、配重、液压冲头和工作台组成，其特征在于：