一种用于加浆振捣胶凝砂砾石的机械插孔器的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型提供了水利水电工程施工领域中的一种能够用于加浆振捣胶凝砂砾石施工过程中的造孔设备。
【背景技术】
[0002]变态混凝土解决了异种混凝土之间结合不良、常态混凝土对碾压混凝土施工干扰、施工中某些部位无法碾压等问题，通过在其拌和物中均匀加入特制的浆液，通过振捣形成变态混凝土，以增加密实性，改进了快速筑坝的施工工艺。
[0003]经过近30年的不断发展，变态混凝土浆液从不经计量、随意加浆的萌芽阶段发展到需精确计量、均匀注浆的成熟阶段。我国有些施工单位、高校、科研院所对变态混凝土施工工艺、施工机械进行了相关研究，在大中型碾压混凝土坝施工中的到了一些应用。如:中国专利公开号ZL03237362.7公开了一种实用新型“变态碾压混凝土注浆机”；中国专利公开号发明ZL201310083010.1和实用新型ZL201320118414.5公开了“变态混凝土施工设备”(“变态混凝土自动注浆振捣台车研制与应用”。但是就中小型工程中，变态混凝土现场加浆仍处于人工半人工作业状态，尚未形成较为成熟的机械化施工模式。
[0004]变态混凝土现场加浆方法主要有表层加浆、分层加浆、掏槽加浆、插孔加浆等不同方式。(I)表层加浆。该方法在于方便、不干扰仓面施工。但是这种加浆方法不能使灰浆均匀地渗透到混凝土中，振捣后灰浆上浮、表层加浆不匀的缺陷就暴漏出来。(2)分层加浆。将碾压混凝土分两层摊铺、洒浆。采用该方法虽然灰浆铺洒比较均匀，但费时费力，不利于现场施工组织和提高施工速度。(3)掏槽法。只能解决一定深度的均匀问题，不能满足变态混凝土浇筑宽度要求。(4)插孔加浆法。主要是先插孔，在插后的孔内加浆，插孔的孔深、间距是影响加浆均匀性的关键，一定的孔深和间距相当于预留了均布的低约束灰浆渗透通道，加入孔内的灰浆在经过约10 min渗透后，底部已经比较均匀，开始振捣后，这些灰浆将会均匀地沿着预留的低约束通道上浮，从而使中上层灰浆均匀分布，变态混凝土质量也容易得到保证。插孔法加浆技术在变态混凝土施工中应用比较成熟，已成为加浆的主流方式。
[0005]参见图1，《变态混凝土在百色水利枢纽主坝施工中的应用》，张正国等，人民珠江，2006 (5)27-29页记载了一种人工插孔器。目前常用的造孔方式是在摊铺好的碾压混凝土面上采用人工脚踩Φ40-60 mm的插孔器进行，但人工造孔费时费力，效果差，有时孔深难于达到不小于20 cm深度的要求，孔内灰浆往往渗透不到底部和周边，所以造孔深度是影响变态混凝土质量的关键。
[0006]根据胶凝砂砾石坝体结构及施工特点，加浆振捣胶凝砂砾石是作为胶凝砂砾石坝体上、下游防渗保护层的主要方式之一。目前，人工脚踩插孔器插孔法加浆技术已成为碾压混凝土坝施工中变态混凝土加浆的主流方式。与碾压混凝土坝相比，胶凝砂砾石坝层厚较厚，一般为40-70 cm (碾压混凝土坝为30cm)，因此造孔深度较深，需达到30-60cm (碾压混凝土为20cm)，加之胶凝砂烁石最大石料粒径为150mm(碾压混凝土为80mm)，这均使人工造孔的困难极大增加，造孔深度难以满足加浆技术要求，孔内灰浆无法渗透到底部和周边，将直接影响加楽振捣胶凝砂烁石的施工质量。
【实用新型内容】
[0007]针对传统人工插孔法造孔困难，深度不够，施工效率不高的缺点，本实用新型基于胶凝砂砾石坝的自身特点，在反复试验和工程实践中提出了一种加浆振捣胶凝砂砾石机械插孔器，可有效地提高胶凝砂砾石造孔深度和造孔效率，减轻劳动强度，可为胶凝砂砾石加浆提供基础保证，明显改善加浆振捣胶凝砂砾石的施工质量，弥补国内外这一领域的空白。
[0008]通过检索国内外有关加浆振捣胶凝砂砾石造孔施工设备文献及专利，表明在现有技术中，还没有用于胶凝砂砾石坝加浆振捣胶凝砂砾石造孔施工的设备。
[0009]本实用新型主要是通过以下技术方案实现的。
[0010]一种用于加浆振捣胶凝砂砾石的机械插孔器，其具有:
[0011]动力源，提供沿第一方向往返振动的振动力；
[0012]插头，具有沿第一方向分布的第一端和第二端，第一端连接于动力源，并使动力源的振动力施加于插头并驱动插头的第二端沿第一方向往返振动。
[0013]往返振动的动力方式特别适合于加浆振捣胶凝砂砾石。
[0014]其中，所述动力源可以为混凝土振动器。
[0015]优选为，所述混凝土振动器为附着式电动混凝土振动器。
[0016]其中，所述插头可拆卸地连接于动力源。
[0017]其中，所述插头的第二端呈尖端状。
[0018]上述的任一种机械插孔器，其还具有支架，插头通过该支架连接于动力源。
[0019]其中，该支架具有第一端和第二端，其第一端通过焊接连接于动力源，其第二端具有底板。
[0020]其中，所述机械插孔器还具有支撑板，所述插头设于该支撑板，并通过支撑板连接于支架的底板。
[0021]其中，该支撑板具有第一表面和第二表面，所述插头固定于该支撑板的第一表面。
[0022]其中，该支架的底板具有贯穿其上下表面的若干第一通孔，该支撑板具有贯穿其第一表面和第二表面的若干第二通孔，该支架的底板与该支撑板通过穿设于第一通孔和第二通孔中的高强螺栓可拆卸地连接。
[0023]电动混凝土振动器输出的动力通过连接部件传递给插头，带动插头对作业面进行高能量的冲击，完成对胶凝砂砾石作业面的造孔目的。
[0024]根据本实用新型所提供的加浆振捣胶凝砂砾石机械插孔器，因为与碾压混凝土坝相比，胶凝砂烁石坝层厚较厚，加之胶凝砂烁石最大石料粒径为150 mm,人工造孔的困难极大增加，造孔深度难以满足加浆技术要求。因此本插孔器可以令电动混凝土振动器输出的动力通过连接部件传递给插头，带动插头对作业面进行高能量的冲击，完成对胶凝砂烁石作业面的造孔目