CN116122251B - 一种软弱地基夯实处理装置及其处理方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了地基夯实装置技术领域的一种软弱地基夯实处理装置及其处理方法，包括液压夯实机，液压夯实机的中部固定安装有支撑架，支撑架的左端通过推土机构设置有推土板，推土机构用于在夯实完成后通过推土板将周围的土填补在凹槽内，推土板的左右两侧均通过松土机构设置有松土板，松土机构用于在推土机构运行时通过松土板将推土板移动路径上的土播散，支撑架的底端转动连接有压实辊，解决了现有的液压夯实机无法在夯实操作后自动对凹槽进行填补和压实的问题。

Description

一种软弱地基夯实处理装置及其处理方法

技术领域

本发明涉及地基夯实装置技术领域，具体为一种软弱地基夯实处理装置及其处理方法。

背景技术

软土地基是由淤泥、淤泥质土、杂填土、冲填土或其他高压缩性土层形成的地基；软土地基的处理方法主要有:垫层换填法、预压法、挤密法、深层搅拌法、高压喷射注浆法、灌浆法、强夯法、加固法等；其中，强夯法是通过较大的压力和冲量对地基施加较大的影响，从而加固地基，进一步降低土的压缩性，增加地基的强度，增强地基的抗液化能力，大大降低和消除黄土的湿陷性。

现有的技术中，通过液压夯实机对软弱地基进行夯实处理，地面受到夯实处理后会产生凹槽，当施工场地第一遍夯实完成后，需要推土机将凹槽全部填平，再通过压路机将凹槽表面压实，压实完成后再次使用液压夯实机进行夯实操作，循环往复直至施工地基被完全夯实，施工步骤十分繁琐，而现有的液压夯实机无法在夯实操作后自动对凹槽进行填补和压实。

基于此，本发明设计了一种软弱地基夯实处理装置及其处理方法，以解决上述问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种具有夯实操作后自动对凹槽进行填补和压实的软弱地基夯实处理装置及其处理方法，以解决上述背景技术中提出了的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种软弱地基夯实处理装置，包括液压夯实机，所述液压夯实机的中部固定安装有支撑架，所述支撑架的左端通过推土机构设置有推土板，所述推土机构用于在夯实完成后通过推土板将周围的土填补在凹槽内，所述推土板的左右两侧均通过松土机构设置有松土板，所述松土机构用于在推土机构运行时通过松土板将推土板移动路径上的土播散，所述支撑架的底端转动连接有压实辊；

作为本发明的进一步方案，所述推土机构包括支撑架左端中部滑动连接的驱动杆，所述驱动杆的底端固定安装有安装盒，所述安装盒的中部通过居中机构滑动连接有安装架，所述居中机构用于当安装盒与压实辊平行时驱动安装架的中心位置与安装盒对齐，所述推土板处于安装架的底端中部并与之转动相连接，所述安装盒的内侧设置有伸缩机构，所述伸缩机构用于当安装盒不与压实辊平行时，驱动安装架移动直至其端部与安装盒接触，所述支撑架的顶端固定安装有电机，所述电机的输出端固定安装有矩形杆，所述矩形杆的底端穿过驱动杆并通过压缩弹簧与之滑动相连接，所述支撑架的顶端固定安装有两个挤压块，所述驱动杆顶端的左右两侧均固定安装有挤压杆，所述挤压杆均与挤压块的顶端相贴合；

作为本发明的进一步方案，所述居中机构包括安装架顶端固定安装的两个齿条，所述安装盒的中部固定安装有转轴，所述转轴的外侧通过扭力弹簧转动连接有两个齿环，两个所述齿环分别与两个齿条相对应；

作为本发明的进一步方案，所述伸缩机构包括驱动杆的外侧转动连接的套杆，所述套杆的顶端与支撑架固定相连接，所述套杆的底端外侧固定安装有异形齿轮，所述安装盒的左右两端均转动连接有转动杆，两个所述转动杆相互靠近的一端均固定安装有伸缩齿轮，两个所述伸缩齿轮分别与两个齿条相啮合，两个所述转动杆相互远离的一端均固定安装有第一锥齿轮，所述安装盒的顶端转动连接有两个第二锥齿轮，两个所述第一锥齿轮分别与相邻的第二锥齿轮相啮合，所述第二锥齿轮的顶端均固定安装有驱动齿轮，所述驱动齿轮均与异形齿轮相对应，所述安装架的前后两端均设置有锁定机构，所述锁定机构用于当安装架的端部与安装盒接触时将安装架锁定；

作为本发明的进一步方案，所述锁定机构包括安装架前后两端的顶部皆通过压缩弹簧滑动连接的蛇形板，所述蛇形板竖直端的顶部均呈楔形，所述安装盒的顶端内壁固定安装有两个锁定杆，另个所述锁定杆分别与两个蛇形板相对应，所述套杆的前端固定安装有解锁杆；

作为本发明的进一步方案，所述松土机构包括安装架底端中部滑动连接的两个滑杆，左侧所述滑杆的前端通过压缩弹簧与安装架的前端相连接，右侧所述滑杆的后端通过压缩弹簧与安装架的后端相连接，所述滑杆的底端均通过扭力弹簧与松土板转动相连接，两个所述松土板分别处于推土板的左右两侧且均无法向推土板翻转，所述安装架的前后两端皆设置有驱动机构，所述驱动机构用于在安装架的端部与安装盒接触时，驱动处于推土板移动方向一侧的滑杆前后往复运动；

作为本发明的进一步方案，所述驱动机构包括安装架前后两端均转动连接的传动杆，所述传动杆的底端均固定安装有异形转盘，所述异形转盘皆与相邻的滑杆相贴合，所述传动杆的顶端均固定安装有传动盘，所述套杆的外侧固定安装有传动环，所述解锁杆的顶端与传动环固定相连接。

一种软弱地基夯实处理方法，包括以下步骤：

步骤一：液压夯实机夯实操作后地面产生凹槽，推土机构启动驱动推土板移动，此时松土机构将推土板移动方向上的土击打松散；

步骤二：推土板移动将松土机构打散的土推入到凹槽内，当推土板从凹槽的顶端越过时，凹槽被填平；

步骤三：凹槽填平后，液压夯实机移动带动压实辊对填平的凹槽进行碾压。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1.本发明通过设置推土机构，当一个位置夯实完成后，电机启动带动推土板向前移动的同时围绕驱动杆转动，推土板转动将地面上的土推入到凹槽内；当凹槽填补完成时，液压夯实机带动压实辊从填补处的顶端通过，此时压实辊对填补处进行压实操作，使得工作人员无需再对填补的凹槽进行单独填补和压实操作，减少工作人员的工作量，提高了施工效率，解决了现有的液压夯实机无法在夯实操作后自动对凹槽进行填补和压实的问题。

2.本发明通过设置松土机构，推土板移动的同时松土板跟随其同步移动，此时松土机构带动左侧松土板前后移动，左侧松土板前后移动将土拨动散开，为后续推土板的推土填补操作做准备，给推土板的使用提供了便利。

附图说明

图1为本发明方法流程图；

图2为本发明总体结构示意图；

图3为本发明前俯视角结构示意图；

图4为本发明侧视角内部结构示意图；

图5为本发明侧视角内部结构剖面结构示意图；

图6为本发明图5中A处放大结构示意图；

图7为本发明前视角内部结构剖面结构示意图；

图8为本发明中支撑架和驱动杆连接结构示意图；

图9为本发明图8中B处放大结构示意图；

图10为本发明中套杆和传动环连接结构示意图；

图11为本发明图10中C处放大结构示意图；

图12为本发明中异形齿轮和驱动齿轮连接结构示意图；

图13为本发明中安装盒和安装架连接结构示意图。

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1、液压夯实机；2、支撑架；3、推土板；4、松土板；5、压实辊；6、驱动杆；7、安装盒；8、安装架；9、电机；10、矩形杆；11、挤压块；12、挤压杆；13、齿条；14、转轴；15、齿环；16、套杆；17、异形齿轮；18、转动杆；19、伸缩齿轮；20、第一锥齿轮；21、第二锥齿轮；22、驱动齿轮；23、蛇形板；24、锁定杆；25、解锁杆；26、滑杆；27、传动杆；28、异形转盘；29、传动盘；30、传动环。

具体实施方式

请参阅图1-图13，本发明提供一种技术方案：一种软弱地基夯实处理装置，包括液压夯实机1，液压夯实机1的中部固定安装有支撑架2，支撑架2的左端通过推土机构设置有推土板3，推土机构用于在夯实完成后通过推土板3将周围的土填补在凹槽内，推土板3的左右两侧均通过松土机构设置有松土板4，松土机构用于在推土机构运行时通过松土板4将推土板3移动路径上的土播散，支撑架2的底端转动连接有压实辊5；

推土机构包括支撑架2左端中部滑动连接的驱动杆6，驱动杆6的底端固定安装有安装盒7，安装盒7的中部通过居中机构滑动连接有安装架8，居中机构用于当安装盒7与压实辊5平行时驱动安装架8的中心位置与安装盒7对齐，推土板3处于安装架8的底端中部并与之转动相连接，安装盒7的内侧设置有伸缩机构，伸缩机构用于当安装盒7不与压实辊5平行时，驱动安装架8移动直至其端部与安装盒7接触，支撑架2的顶端固定安装有电机9，电机9的输出端固定安装有矩形杆10，矩形杆10的底端穿过驱动杆6并通过压缩弹簧与之滑动相连接，支撑架2的顶端固定安装有两个挤压块11，驱动杆6顶端的左右两侧均固定安装有挤压杆12，挤压杆12均与挤压块11的顶端相贴合；

工作时，液压夯实机1启动对软弱地基进行夯实操作，当一个位置夯实完成后，地面上产生凹槽，液压夯实机1驱动夯实装置向上移动一定距离，为后续的填补凹槽操作进行让位；电机9启动带动矩形杆10转动，矩形杆10转动带动驱动杆6同步转动，驱动杆6转动带动挤压杆12移动，此时挤压杆12从挤压块11的顶端越过，矩形杆10在压缩弹簧的作用下推动驱动杆6向下移动一定距离，驱动杆6向下移动通过安装盒7和安装架8带动推土板3和松土板4向下移动，与此同时驱动杆6转动通过安装盒7和安装架8带动推土板3和松土板4转动，使得推土板3左侧的松土板4底端插入地面，推土板3和推土板3右侧的松土板4底端向右偏移，为后续的推土操作做准备；

驱动杆6转动通过伸缩机构带动安装架8向前移动，安装架8向前移动带动推土板3和松土板4向前移动，直至安装架8的后端与安装盒7的后端接触，驱动杆6继续带动安装架8转动时，安装架8的后端不会受到压实辊5阻挡，安装架8的转动范围增大，且凹槽处于安装架8的转动范围内；驱动杆6继续转动通过松土机构带动左侧松土板4前后移动，左侧松土板4前后移动将土拨动散开，推土板3移动推动松散的土向凹槽处移动，使得松散的土落入到凹槽内并将凹槽填满，从而实现了在夯实完成后自动对凹槽进行填补操作，使得工作人员无需再使用推土机对凹槽进行整体填补，大大减少了工作人员的工作量，节省了劳动力，提高了施工的效率；

当推土板3从凹槽的顶端越过时，挤压杆12受到挤压块11倾斜面的导向，使得挤压块11推动挤压杆12和驱动杆6向上移动恢复到初始状态，从而使得松土板4和推土板3向上移动重新被收起，于此同时，居中机构推动安装架8与安装盒7接触的一端远离安装盒7，当安装架8恢复到与压实辊5平行的状态时，安装架8的中心重新与安装盒7对齐，电机9停止运转，从而实现了对安装架8进行收纳，减少了安装架8、推土板3和松土板4的占地范围，给安装架8的使用提供了便利；凹槽填补完成后，液压夯实机1带动压实辊5从填补处的顶端通过，此时压实辊5对填补处进行压实操作，使得工作人员无需再对填补的凹槽进行单独压实操作，进一步减少工作人员的工作量，提高了工作效率，解决了现有的液压夯实机1无法在夯实操作后自动对凹槽进行填补和压实的问题。

作为本发明的进一步方案，居中机构包括安装架8顶端固定安装的两个齿条13，安装盒7的中部固定安装有转轴14，转轴14的外侧通过扭力弹簧转动连接有两个齿环15，两个齿环15分别与两个齿条13相对应；

工作时，当伸缩机构带动安装架8向前移动时，左侧齿条13带动左侧齿环15转动，此时左侧齿环15内侧的扭力弹簧处于蓄力状态；当推土板3从凹槽的顶端越过时，伸缩机构将安装架8接触锁定，此时处于蓄力状态的齿环15在扭力弹簧的作用下反方向转动，齿环15反方向转动通过齿条13带动安装架8向初始状态移动，直至安装架8的中心重新与安装盒7对齐，两个齿环15分别与两个齿条13啮合，从而给安装架8的收纳操作提供了便利。

作为本发明的进一步方案，伸缩机构包括驱动杆6的外侧转动连接的套杆16，套杆16的顶端与支撑架2固定相连接，套杆16的底端外侧固定安装有异形齿轮17，安装盒7的左右两端均转动连接有转动杆18，两个转动杆18相互靠近的一端均固定安装有伸缩齿轮19，两个伸缩齿轮19分别与两个齿条13相啮合，两个转动杆18相互远离的一端均固定安装有第一锥齿轮20，安装盒7的顶端转动连接有两个第二锥齿轮21，两个第一锥齿轮20分别与相邻的第二锥齿轮21相啮合，第二锥齿轮21的顶端均固定安装有驱动齿轮22，驱动齿轮22均与异形齿轮17相对应，安装架8的前后两端均设置有锁定机构，锁定机构用于当安装架8的端部与安装盒7接触时将安装架8锁定；

工作时，驱动杆6转动带动安装盒7转动，安装盒7转动带动驱动齿轮22围绕套杆16转动，后侧驱动齿轮22移动过程中与异形齿轮17啮合，并在异形齿轮17的带动下转动，后侧驱动齿轮22转动通过后侧第二锥齿轮21带动后侧第一锥齿轮20转动，后侧第一锥齿轮20转动通过转动杆18带动后侧伸缩齿轮19转动，后侧伸缩齿轮19转动通过左侧齿条13带动安装架8向前移动，从而为安装架8的伸出提供了动力；当安装架8的后端与安装盒7接触时，锁定机构将安装架8锁定到安装盒7内，后侧驱动齿轮22不再与异形齿轮17相啮合，方便后续安装架8带动推土板3进行推土操作。

作为本发明的进一步方案，锁定机构包括安装架8前后两端的顶部皆通过压缩弹簧滑动连接的蛇形板23，蛇形板23竖直端的顶部均呈楔形，安装盒7的顶端内壁固定安装有两个锁定杆24，另个锁定杆24分别与两个蛇形板23相对应，套杆16的前端固定安装有解锁杆25；

工作时，安装架8向前移动带动蛇形板23向前移动，蛇形板23向前移动的过程中其楔形端受到锁定杆24的挤压，蛇形板23的倾斜面受到挤压向下移动进行让位，直至安装架8的后端与安装盒7接触，此时蛇形板23的楔形端受到锁定杆24的阻挡，安装架8被锁定到安装盒7内；当安装盒7重新与压实辊5平行时，受到阻挡的蛇形板23移动到安装盒7的前侧并与解锁杆25相对应，驱动杆6向上移动带动蛇形板23向上移动，蛇形板23向上移动受到解锁杆25的挤压，并相较于安装架8向下移动，直至驱动杆6不再移动，此时蛇形板23的楔形端不再受到锁定杆24的阻挡，从而实现将安装架8解锁锁定。

作为本发明的进一步方案，松土机构包括安装架8底端中部滑动连接的两个滑杆26，左侧滑杆26的前端通过压缩弹簧与安装架8的前端相连接，右侧滑杆26的后端通过压缩弹簧与安装架8的后端相连接，滑杆26的底端均通过扭力弹簧与松土板4转动相连接，两个松土板4分别处于推土板3的左右两侧且均无法向推土板3翻转，安装架8的前后两端皆设置有驱动机构，驱动机构用于在安装架8的端部与安装盒7接触时，驱动处于推土板3移动方向一侧的滑杆26前后往复运动；

工作时，驱动杆6向下移动通过安装盒7和安装架8带动推土板3和松土板4向下移动，使得推土板3左侧的松土板4底端插入地面，与此同时驱动杆6转动通过安装盒7和安装架8带动推土板3和松土板4转动，推土板3和推土板3右侧的松土板4底端受到地面的阻挡向右偏移，推土板3的底端向右翻转受到右侧松土板4的阻挡，右侧松土板4在扭力弹簧的推动下与地面紧密贴合，为后续的推土板3推土操作提供了便利；松土板4围绕驱动杆6转动时，驱动机构推动左侧滑杆26前后往复运动，左侧滑杆26前后往复运动使得左侧松土板4前后移动将土拨动散开，方便了后续推土板3可以推动足够的土将凹槽填满。

作为本发明的进一步方案，驱动机构包括安装架8前后两端均转动连接的传动杆27，传动杆27的底端均固定安装有异形转盘28，异形转盘28皆与相邻的滑杆26相贴合，传动杆27的顶端均固定安装有传动盘29，套杆16的外侧固定安装有传动环30，解锁杆25的顶端与传动环30固定相连接；

工作时，当安装架8的后端与安装盒7贴合时，后侧传动盘29与传动环30紧密贴合，安装架8和安装盒7转动带动传动盘29移动，传动盘29移动通过传动环30的摩擦作用带动传动杆27转动，传动杆27转动带动异形转盘28转动，异形转盘28转动挤压左侧滑杆26的后端，使得滑杆26在异形转盘28和压缩弹簧的作用下做前后往复运动，从而为松土板4的松土操作提供了动力。

一种软弱地基夯实处理方法，包括以下步骤：

步骤一：液压夯实机1夯实操作后地面产生凹槽，推土机构启动驱动推土板3移动，此时松土机构将推土板3移动方向上的土击打松散；

步骤二：推土板3移动将松土机构打散的土推入到凹槽内，当推土板3从凹槽的顶端越过时，凹槽被填平；

步骤三：凹槽填平后，液压夯实机1移动带动压实辊5对填平的凹槽进行碾压。

Claims (5)

1.一种软弱地基夯实处理装置，包括液压夯实机(1)，其特征在于：所述液压夯实机(1)的中部固定安装有支撑架(2)，所述支撑架(2)的左端通过推土机构设置有推土板(3)，所述推土机构用于在夯实完成后通过推土板(3)将周围的土填补在凹槽内，所述推土板(3)的左右两侧均通过松土机构设置有松土板(4)，所述松土机构用于在推土机构运行时通过松土板(4)将推土板(3)移动路径上的土播散，所述支撑架(2)的底端转动连接有压实辊(5)；

所述推土机构包括支撑架(2)左端中部滑动连接的驱动杆(6)，所述驱动杆(6)的底端固定安装有安装盒(7)，所述安装盒(7)的中部通过居中机构滑动连接有安装架(8)，所述居中机构用于当安装盒(7)与压实辊(5)平行时驱动安装架(8)的中心位置与安装盒(7)对齐，所述推土板(3)处于安装架(8)的底端中部并与之转动相连接，所述安装盒(7)的内侧设置有伸缩机构，所述伸缩机构用于当安装盒(7)不与压实辊(5)平行时，驱动安装架(8)移动直至其端部与安装盒(7)接触，所述支撑架(2)的顶端固定安装有电机(9)，所述电机(9)的输出端固定安装有矩形杆(10)，所述矩形杆(10)的底端穿过驱动杆(6)并通过压缩弹簧与之滑动相连接，所述支撑架(2)的顶端固定安装有两个挤压块(11)，所述驱动杆(6)顶端的左右两侧均固定安装有挤压杆(12)，所述挤压杆(12)均与挤压块(11)的顶端相贴合；

所述居中机构包括安装架(8)顶端固定安装的两个齿条(13)，所述安装盒(7)的中部固定安装有转轴(14)，所述转轴(14)的外侧通过扭力弹簧转动连接有两个齿环(15)，两个所述齿环(15)分别与两个齿条(13)相对应；

所述伸缩机构包括驱动杆(6)的外侧转动连接的套杆(16)，所述套杆(16)的顶端与支撑架(2)固定相连接，所述套杆(16)的底端外侧固定安装有异形齿轮(17)，所述安装盒(7)的左右两端均转动连接有转动杆(18)，两个所述转动杆(18)相互靠近的一端均固定安装有伸缩齿轮(19)，两个所述伸缩齿轮(19)分别与两个齿条(13)相啮合，两个所述转动杆(18)相互远离的一端均固定安装有第一锥齿轮(20)，所述安装盒(7)的顶端转动连接有两个第二锥齿轮(21)，两个所述第一锥齿轮(20)分别与相邻的第二锥齿轮(21)相啮合，所述第二锥齿轮(21)的顶端均固定安装有驱动齿轮(22)，所述驱动齿轮(22)均与异形齿轮(17)相对应，所述安装架(8)的前后两端均设置有锁定机构，所述锁定机构用于当安装架(8)的端部与安装盒(7)接触时将安装架(8)锁定。

2.根据权利要求1所述的一种软弱地基夯实处理装置，其特征在于：所述锁定机构包括安装架(8)前后两端的顶部皆通过压缩弹簧滑动连接的蛇形板(23)，所述蛇形板(23)竖直端的顶部均呈楔形，所述安装盒(7)的顶端内壁固定安装有两个锁定杆(24)，另个所述锁定杆(24)分别与两个蛇形板(23)相对应，所述套杆(16)的前端固定安装有解锁杆(25)。

3.根据权利要求2所述的一种软弱地基夯实处理装置，其特征在于：所述松土机构包括安装架(8)底端中部滑动连接的两个滑杆(26)，左侧所述滑杆(26)的前端通过压缩弹簧与安装架(8)的前端相连接，右侧所述滑杆(26)的后端通过压缩弹簧与安装架(8)的后端相连接，所述滑杆(26)的底端均通过扭力弹簧与松土板(4)转动相连接，两个所述松土板(4)分别处于推土板(3)的左右两侧且均无法向推土板(3)翻转，所述安装架(8)的前后两端皆设置有驱动机构，所述驱动机构用于在安装架(8)的端部与安装盒(7)接触时，驱动处于推土板(3)移动方向一侧的滑杆(26)前后往复运动。

4.根据权利要求3所述的一种软弱地基夯实处理装置，其特征在于：所述驱动机构包括安装架(8)前后两端均转动连接的传动杆(27)，所述传动杆(27)的底端均固定安装有异形转盘(28)，所述异形转盘(28)皆与相邻的滑杆(26)相贴合，所述传动杆(27)的顶端均固定安装有传动盘(29)，所述套杆(16)的外侧固定安装有传动环(30)，所述解锁杆(25)的顶端与传动环(30)固定相连接。

5.一种软弱地基夯实处理方法，适用于权利要求1-4中任意一项所述一种软弱地基夯实处理装置，其特征在于：该处理方法的具体步骤为：

步骤一：液压夯实机(1)夯实操作后地面产生凹槽，推土机构启动驱动推土板(3)移动，此时松土机构将推土板(3)移动方向上的土击打松散；

步骤二：推土板(3)移动将松土机构打散的土推入到凹槽内，当推土板(3)从凹槽的顶端越过时，凹槽被填平；

步骤三：凹槽填平后，液压夯实机(1)移动带动压实辊(5)对填平的凹槽进行碾压。