专利名称：一种土壤压实法和专用机具的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种土壤(包括填土和原状土)压实方法--针插式土层压实法，属道路工程技术领域；本发明还涉及到实现上述方法所用到的改装专用机具。
现有建筑工程填土、尤其是路基填土的压实方法大致有两种使用压路机的分层压实和使用夯土机具的夯实；这两种压实方法都有一定的局限分层压实法使用压路机压实要有足够的作业宽度，且分层厚度一般只在50厘米以下，如要达到较高的压实度，分层的压实厚度都小于30厘米；夯实法使用轻型或重型夯土机具对土进行夯实，其原理为以重物夯击路基表层而使填土被压实，在严格按照操作规程实施工的情况下，这两种方法都可以达到现行规范要求的压实度，但都难以压实或夯实过湿土，也难以在倾斜坡面上作业，而且现有方法对构造物的墙背、台背、管沟等狭窄边角地段的填方只能采用小型机具进行压实，压实度很难达到现行规范要求，造成这些部位的压实度不足，形成隐患；而特别的是这两种方法都无法对填土进行深层超强压实，而若能对路基填土和建筑物天然地基进行深层超强压实(超过现行规范的规定标准)的话，则可确保工程质量，提高工程的可靠性，缩减路面等构筑物尺寸，节约工程数量，降低工程的造价。
本发明的目的，就是提供一种新的土壤(包括填土和原状土)压实方法--针插式土层压实法，使用这种方法可对经过压路机碾压或夯土机具夯实过的土层进行深层超强压实，使之达到用现有方法难以达到或不能达到的压实度，还可实现对构造物的墙背、台背、管沟等狭窄边角地段的填方进行较可靠的压实，而且还可以使用这种方法处理过湿土和高液限土等路基不良用土。
本发明还涉及到实现上述方法用到的改装专用机具。
本发明的土壤(包括填土和原状土)压实方法--针插式土层压实法如下
1)使用柱状的插实棒，按一定的间距，在土方不至于隆起的限度内，用静压或冲击的方式对土层进行针插式打眼挤压作业；2)对针插式挤压后形成的分布均匀的孔洞用土回填夯实或插实。
所述的间距为30至100厘米，所述的孔洞直径为7至20厘米、深度为30至200厘米。
实现本发明方法的最合适机具可用目前工程上使用广泛的挖掘机、装载机等工程机械主机，配置经改装(加大、加长，根据不同的土层采用不同的破碎锤头部形状)或未经改装的液压破碎锤，使用静压或冲击的方法对土层进行针插式静压压入或冲击打入、通过挤压将土壤挤密。
本发明的针插式土层压实法是一种新的压实天然地基或填土的方法，其可适用于以下方面A)可对经过压路机碾压过的土层进行深层超强挤实，令填土的承载能力和稳定性大幅度提高，达到用现有方法难以达到或不能达到的压实度，从而确保工程质量，提高工程的可靠性，缩减构造物尺寸，节约工程数量，达到降低工程造价的目的；B)当在孔洞内灌入生石灰或粉煤灰之类的干燥剂和改良剂，则可处理过湿土和高液限土等路基不良用土；C)可对坡形地面进行封闭性压实，特别是可对裂隙发育，疏松，透水等容易产生滑坡的坡面进行挤密压实，防止地表水的渗入；D)可对用作构造物基础的天然地基插实、方便地提高干式天然地基土壤的密实度和承载能力。
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细描述。
图1为本发明的针插式土层压实法进行深层超强挤实实施例的针插孔洞网状分布示意图；图2为孔洞用土回填夯实或插实后沿图1的A-A线的局部剖面示意图；图3为液压插实棒剖视示意图。
从图1至图3可看到，在经过压路机碾压或夯土机具夯实过的土层表面，呈网状分布着直径为12厘米、深度为100厘米的孔洞1，孔洞间距2为0.5米，孔洞是采用如图3所示的插实棒3用针插式挤压或冲击的方法进行打眼作业形成的，图2为孔洞用土回填夯实或插实后的局部剖面图，目前用作构造物基础的天然地基大都不作处理，因此承载能力较低，应用本发明的针插式土层压实法，可方便地提高干式天然地基土壤的密实度和承载能力；当在孔洞内灌入生石灰或粉煤灰之类的干燥剂和改良剂，可降低过湿土层的含水量和改善高液限土等路基不良用土的土质，采用上述方还可以广泛用于洼地的填前处理等，都能满足工程的要求。
另外，应用针插式土层压实法很容易对构造物狭窄边角地段的填土进行插实，消除工程实际中这些部位的压实度不足的质量隐患。
新型的土壤压实方法可使用现有的工程机械略作改装即可实施，如将与液压挖掘机配套使用的液压破碎锤改装而成，其可轻易地对经压路机碾压、已符合现行规范压实度要求的土层进行打眼作业，因此，凡是轮式或履带挖掘机机械能够到达、在挖掘机动臂作用范围内的土方压实工作都可完成，而现有的压实机械无法对坡形地面，特别是陡坡形地面进行封闭性压实；因此可对裂隙发育，疏松，透水等容易产生滑坡的坡面进行挤密压实，防止地表水的渗入，从根本上予防危害极大的土质边坡的滑坡。
权利要求
1.一种土壤压实法--针插式土层压实法如下A)使用柱状插实棒(3)，按一定的间距(2)，在土方不至于隆起的限度内，用静压或冲击的方式对土层进行针插式打眼挤压作业；B)对针插式挤压后形成的分布均匀的孔洞(1)用土回填夯实或插实。
2.根据权利要求1的土壤压实法，其特征在于所述的间距(2)为30至100厘米，所述的孔洞(1)直径为7至20厘米、深度为30至200厘米。
3.一种适用于权利要求1的土壤压实法的专用机具，由土石方工程机械改装而成，其特征在于将液压破碎锤改成圆头。
全文摘要
一种土壤(填土和原状土)的针插式土层压实法:将工程机械液压破碎锤改为各种形状棒,使用静压或冲击方式、按一定间距进行针插式深层超强插实打眼作业,然后将孔洞回填夯实或插实;可达到用现有方法难以达到的压实度;在孔洞内填夯生石灰或粉煤灰等干燥剂、改良剂,还可处理过湿土和高液限土,本法还可对构造物的墙背、台背、管沟等狭窄边角地段的填方和坡形地面土进行压实,从而确保工程质量,提高工程的可靠性,缩减构造物尺寸,降低工程造价。
文档编号E02D3/12GK1326033SQ0011710
公开日2001年12月12日 申请日期2000年5月25日 优先权日2000年5月25日
发明者关伟伯 申请人:关伟伯