一种高液限土填筑压实方法

申请号 CN202110561374.0 申请日 2021-05-22 公开(公告)号 CN113403919B 公开(公告)日 2022-07-15
申请人 山东高速工程建设集团有限公司; 发明人 王庆国; 刘旭; 杨迪; 李申伟; 刘性帅; 杨立腾; 孙国泉; 任传平; 王震; 闫秋君;
摘要 本 申请 涉及一种高液限土填筑 压实 方法,涉及道路施工的技术领域,其包括铺设高液限土,将高液限土平铺至土基上;碾压,使用羊足碾对高液限土进行碾压;羊足碾包括 凸 块 ,在碾压步骤中,在碾压高液限土时伸出凸块,在碾压完毕后收起凸块。本申请在碾压的步骤中,在碾压高液限土时伸出凸块,在碾压完毕后收起凸块,如此刚刚被压实的高液限土便不易被凸块翻松,提高了高液限土的压实度。
权利要求

1.一种高液限土填筑压实方法,其特征在于;包括以下步骤:
铺设高液限土,将高液限土平铺至土基上;
碾压,使用羊足碾对高液限土进行碾压;
所述羊足碾包括(200),在碾压步骤中,在碾压高液限土时伸出凸块(200),在碾压完毕后收起凸块(200),所述羊足碾还包括滚筒(100),所述滚筒(100)包括筒体(110),所述筒体(110)上开设有供所述凸块(200)穿过的凸块孔(111),所述筒体(110)内设置有用于驱动所述凸块(200)运动的驱动机构(300),所述驱动机构(300)用于驱动所述凸块(200)从所述凸块孔(111)中伸出或者收回,所述驱动机构(300)包括主轴(310)、驱动杆(320)以及柔轮(330),所述滚筒(100)转动设置在主轴(310)上,所述柔轮(330)穿设在所述主轴(310)与所述筒体(110)之间,所述驱动杆(320)设置在所述主轴(310)上且呈竖直设置,所述驱动杆(320)的两端与所述柔轮(330)的内周面抵接,所述凸块(200)固定连接在所述柔轮(330)的外周面上。
2.根据权利要求1所述的一种高液限土填筑压实方法,其特征在于:所述凸块(200)在所述筒体(110)周向的两端面均呈渐开线型设置。
3.根据权利要求1所述的一种高液限土填筑压实方法,其特征在于:所述驱动机构(300)还包括两个驱动辊(340),两个所述驱动辊(340)分别转动设置在所述驱动杆(320)的两端,所述驱动辊(340)与所述柔轮(330)的内周面滚动连接。
4.根据权利要求1所述的一种高液限土填筑压实方法,其特征在于:所述筒体(110)的内周面上开设有齿牙,所述柔轮(330)的外周面上也开设有齿牙,所述柔轮(330)与所述筒体(110)内啮合
5.根据权利要求1‑4中任意一项所述的一种高液限土填筑压实方法,其特征在于:所述驱动杆(320)与所述主轴(310)转动连接,所述主轴(310)上还设置有用于驱动所述驱动杆(320)转动的转动机构(400)。
6.根据权利要求5所述的一种高液限土填筑压实方法,其特征在于:所述转动机构(400)包括驱动电机(410)、第一齿轮(420)及第二齿轮(430),所述驱动电机(410)设置在所述主轴(310)上,所述第一齿轮(420)固定连接在所述驱动电机(410)的输出轴上,所述第二齿轮(430)同轴套设在所述主轴(310)上,且所述第二齿轮(430)与所述驱动杆(320)固定连接,所述第一齿轮(420)与所述第二齿轮(430)啮合。
7.根据权利要求5所述的一种高液限土填筑压实方法,其特征在于:所述主轴(310)上还设置有用于定所述驱动杆(320)的锁定机构(500)。
8.根据权利要求7所述的一种高液限土填筑压实方法,其特征在于:所述主轴(310)呈空心设置,所述锁定机构(500)包括锁定块(510)、驱动块(520)及液压缸(530),所述锁定块(510)沿所述主轴(310)的径向与所述主轴(310)滑移连接,所述驱动块(520)固定连接在所述液压缸(530)的活塞杆上,所述液压缸(530)固定连接在所述主轴(310)中,所述驱动块(520)与所述锁定块(510)传动连接,所述驱动杆(320)上开设有锁定槽(322),所述锁定块(510)可与所述锁定槽(322)卡接。

说明书全文

一种高液限土填筑压实方法

技术领域

[0001] 本申请涉及道路施工的领域,尤其是涉及一种高液限土填筑压实方法。

背景技术

[0002] 羊足碾是在滚筒上设置许多的压路碾,由于凸块形似羊足故称羊足碾,亦称羊脚碾。凸块形状有羊足形、圆柱形及方柱形等。由于羊足碾单位压大,因此压实度大,而且羊足碾具有捣实作用,因此羊足碾适用于压实粘性土壤及碎石层。尤其对于硬性粘土,凸块有搅拌、揉搓和捣实作用,使填料均匀。经羊足碾压实的土面形成了大量羊脚坑,有利于上下土层的结合,避免了上下铺层分层。因此,羊足碾广泛用于路基、垫层和堤坝等工程的压实。由于羊足碾具有上述优点,因此高液限土大多使用羊足碾进行压实。
[0003] 针对上述中的相关技术,发明人认为,使用羊足碾压实高液限土时,凸块从行进的后方由土中拔出时,会将刚刚压实的高液限土翻松,以致高液限土得不到实际的压实。

发明内容

[0004] 为了提高高液限土的压实度,本申请提供一种高液限土填筑压实方法。
[0005] 本申请提供的一种高液限土填筑压实方法,采用如下的技术方案:
[0006] 一种高液限土填筑压实方法,包括以下步骤:
[0007] 铺设高液限土,将高液限土平铺至土基上;
[0008] 碾压,使用羊足碾对高液限土进行碾压;
[0009] 所述羊足碾包括凸块,在碾压步骤中,在碾压高液限土时伸出凸块,在碾压完毕后收起凸块。
[0010] 通过采用上述技术方案,铺设完高液限土后立刻使用羊足碾进行压实,在碾压高液限土时伸出凸块,在碾压完毕后收起凸块,如此刚刚被压实的高液限土便不易被凸块翻松,提高了高液限土的压实度。
[0011] 可选的,所述羊足碾还包括滚筒,所述滚筒包括筒体,所述筒体上开设有供所述凸块穿过的凸块孔,所述筒体内设置有用于驱动所述凸块运动的驱动机构,所述驱动机构用于驱动所述凸块从所述凸块孔中伸出或者收回。
[0012] 通过采用上述技术方案,在压实高液限土的过程中,筒体的最下端与高液限土接触,驱动机构始终驱动位于最下端的凸块从凸块孔中伸出,如此便可对高液限土进行碾压,随着筒体的滚动,凸块的位置也会发生变化,此时新的位于最下端的凸块从凸块中伸出,原位于最下端的凸块不再位于最下端,驱动机构驱动该凸块收回,如此刚刚压实的高液限土便不易被凸块翻松,提高了高液限土的压实度。
[0013] 可选的,所述驱动机构包括主轴、驱动杆以及柔轮,所述滚筒转动设置在主轴上,所述柔轮穿设在所述主轴与所述筒体之间,所述驱动杆设置在所述主轴上且呈竖直设置,所述驱动杆的两端与所述柔轮的内周面抵接,所述凸块固定连接在所述柔轮的外周面上。
[0014] 通过采用上述技术方案,在初始状态时,位于柔轮最下端的凸块从凸块孔中伸出至筒体外,筒体在转动时会带动柔轮转动,此时驱动杆始终驱动位于柔轮最下端的凸块从凸块孔中伸出,不位于柔轮最下端的凸块在柔轮的变型作用下从凸块孔中收回,如此刚刚压实的高液限土便不易被凸块翻松,提高了高液限土的压实度。
[0015] 可选的,所述凸块在所述筒体周向的两端面均呈渐开线型设置。
[0016] 通过采用上述技术方案,当凸块需要从凸块孔中伸出或者收回时,凸块不易卡死在凸块孔中,提高了羊足碾的可靠性。
[0017] 可选的,所述驱动机构还包括两个驱动辊,两个所述驱动辊分别转动设置在所述驱动杆的两端,所述驱动辊与所述柔轮的内周面滚动连接。
[0018] 通过采用上述技术方案,使用驱动辊代替驱动杆与柔轮进行接触,减小了柔轮所受的摩擦力,延长了柔轮的寿命。
[0019] 可选的,所述筒体的内周面上开设有齿牙,所述柔轮的外周面上也开设有齿牙,所述柔轮与所述筒体内啮合
[0020] 通过采用上述技术方案,在柔轮与主轴发生相对转动的过程中,柔轮的最底端始终与筒体保持啮合,如此柔轮与筒体在最下端的线速度便可保持相同,便于凸块与凸块孔一一对齐,进而便于凸块从凸块孔中伸出。
[0021] 可选的,所述驱动杆与所述主轴转动连接,所述主轴上还设置有用于驱动所述驱动杆转动的转动机构。
[0022] 通过采用上述技术方案,在需要对高液限土进行碾压时,转动机构驱动驱动杆转动,使驱动杆不再保持竖直状态,如此在驱动杆的作用下,凸块便不会在筒体的最底端伸出筒体;在从正常的路面上行驶时,凸块不易对正常的路面造成二次破坏。
[0023] 可选的,所述转动机构包括驱动电机、第一齿轮及第二齿轮,所述驱动电机设置在所述主轴上,所述第一齿轮固定连接在所述驱动电机的输出轴上,所述第二齿轮同轴套设在所述主轴上,且所述第二齿轮与所述驱动杆固定连接,所述第一齿轮与所述第二齿轮啮合。
[0024] 通过采用上述技术方案,驱动电机转动进而带动第一齿轮转动,在第一齿轮与第二齿轮的传动作用下便可使驱动杆绕主轴转动,如此驱动杆便可以不再保持竖直状态。
[0025] 可选的,所述主轴上还设置有用于定所述驱动杆的锁定机构,所述锁定机构。
[0026] 通过采用上述技术方案,在驱动杆处于竖直状态时,锁定机构可以对驱动杆进行锁定,使得驱动杆不易与主轴发生相对转动,如此在需要对高液限土进行碾压时,使得凸块始终在筒体的最下端伸出筒体,提高了碾压效果。
[0027] 可选的,所述主轴呈空心设置,所述锁定机构包括锁定块、驱动块及液压缸,所述锁定块沿所述主轴的径向与所述主轴滑移连接,所述驱动块固定连接在所述液压缸的活塞杆上,所述液压缸固定连接在所述主轴中,所述驱动块与所述锁定块传动连接,所述驱动杆上开设有锁定槽,所述锁定块可与所述锁定槽卡接。
[0028] 通过采用上述技术方案,在需要对驱动杆进行锁定时,先使用驱动机构将驱动杆转动至竖直状态,之后液压缸驱动驱动块使锁定块从主轴中伸出并卡接在锁定槽中,如此驱动杆便无法与主轴发生相对转动;在粘液高液限土时,使得凸块始终在筒体的最下端伸出筒体,提高了碾压效果。
[0029] 综上所述,本申请包括以下至少一种有益技术效果:
[0030] 1.通过在碾压高液限土时伸出凸块,在碾压完毕后收起凸块,如此刚刚被压实的高液限土便不易被凸块翻松,提高了高液限土的压实度。
[0031] 2.通过驱动机构的设置,驱动机构始终驱动位于最下端的凸块从凸块孔中伸出,如此便可对高液限土进行碾压,随着筒体的滚动,凸块的位置也会发生变化,此时新的位于最下端的凸块从凸块中伸出,原位于最下端的凸块不再位于最下端,驱动机构驱动该凸块收回,如此刚刚压实的高液限土便不易被凸块翻松,提高了高液限土的压实度。
[0032] 3.通过转动机构的设置,在需要对高液限土进行碾压时,转动机构驱动驱动杆转动,使驱动杆不再保持竖直状态,如此在驱动杆的作用下,凸块便不会在筒体的最底端伸出筒体;在从正常的路面上行驶时,凸块不易对正常的路面造成二次破坏。
[0033] 4.通过锁定机构的设置,在驱动杆处于竖直状态时,锁定机构可以对驱动杆进行锁定,使得驱动杆不易与主轴发生相对转动,如此在需要对高液限土进行碾压时,使得凸块始终在筒体的最下端伸出筒体,提高了碾压效果。附图说明
[0034] 图1是本申请实施例的流程示意图;
[0035] 图2是本申请实施例中羊足碾的整体结构示意图;
[0036] 图3是本申请实施例羊足碾隐去端盖后的部分结构示意图,目的在于展现驱动机构的结构;
[0037] 图4是本申请实施例羊足碾上转动机构处的结构示意图;
[0038] 图5是本申请实施例羊足碾上锁定机构处的剖视示意图;
[0039] 图6是本申请实施例羊足碾上复位组件处的剖视示意图。
[0040] 附图标记说明:100、滚筒;110、筒体;111、凸块孔;120、端盖;200、凸块;300、驱动机构;310、主轴;320、驱动杆;321、套环部;322、锁定槽;330、柔轮;340、驱动辊;400、转动机构;410、驱动电机;420、第一齿轮;430、第二齿轮;500、锁定机构;510、锁定块;511、第一导向面;520、驱动块;521、第二导向面;530、液压缸;600、复位组件;610、连接块;620、压缩弹簧

具体实施方式

[0041] 以下结合附图1‑6对本申请作进一步详细说明。
[0042] 由于羊足碾的凸块200是对高液限土起主要碾压作用的部件,凸块200碾压在高液限土上时,高液限土上便会出现“羊足坑”。在羊足碾行进的过程中,凸块200会在行进的后方从“羊足坑”中拔出,凸块200从“羊足坑”中拔出的过程会翻松“羊足坑”后方的高液限土,以致高液限土得不到实际的压实。
[0043] 为此,本申请实施例公开一种高液限土填筑压实方法。参照图1,高液限土填筑压实方法包括以下步骤:
[0044] S1:铺设高液限土,将高液限土平铺至土基上,并将高液限土摊平,进而形成高液限土层;
[0045] S2:碾压,使用羊足碾对高液限土进行碾压;羊足碾包括凸块200,在碾压高液限土时伸出凸块200,凸块200碾压在高液限土上使高液限土上出现“羊足坑”,此时高液限土被碾压完毕;在凸块200需要从“羊足坑”中拔出时,凸块200逐渐收起,如此凸块200从“羊足坑”中拔出的过程中便不易翻松“羊足坑”后方的高液限土,进而提高了碾压效果。
[0046] 参照图2及图3,羊足碾还包括滚筒100,其中滚筒100包括筒体110以及设置在筒体110两端的端板,端板穿设在筒体110内且通过螺栓与筒体110固定连接在一起。羊足碾的凸块200设置在筒体110内部,筒体110的轴向以及周向上均均匀开设有供凸块200穿过的凸块孔111,筒体110内部还设置有用于驱动凸块200使凸块200从凸块孔111中伸出或者收回的驱动机构300。
[0047] 在滚筒100转动的过程中,驱动机构300将位于最下端的凸块200从最下端的凸块孔111中推出,如此凸块200便可与高液限土接触进而对高液限土进行碾压,使高液限土上出现“羊足坑”;随着筒体110在高液限土上滚动,该凸块200需要从“羊足坑”中拔出,此时驱动机构300再将凸块200从凸块孔111中收回,如此凸块200从“羊足坑”中拔出的过程中便不易翻松“羊足坑”后方的高液限土。
[0048] 参照图2及图3,凸块200的伸出时机会直接影响羊足碾的碾压效果,为了使凸块200的伸出与收回更加具有周期性,进而便于操作人员操作羊足碾,驱动机构300包括主轴
310、驱动杆320以及柔轮330。主轴310同轴穿设在筒体110内,筒体110通过端板转动连接在主轴310上。柔轮330的截面呈椭圆形设置,且柔轮330穿设在主轴310与筒体110之间。凸块
200通过螺栓固定连接在柔轮330的外周面上,且凸块200在柔轮330的轴向及周向上均呈均布设置,柔轮330周向上两排凸块200的间距与筒体110周向上两排凸块孔111的间距相同。
[0049] 参照图2及图3,驱动杆320设置有两个,两个驱动杆320分别设置在主轴310轴向的两端,且两个驱动杆320均竖直设置在主轴310上。驱动杆320长度方向的两端均抵接在柔轮330的内周面上,在驱动杆320的支撑作用和柔轮330的弹力作用下,使柔轮330的截面呈椭圆形,且使该椭圆形的长轴保持竖直状态。在驱动杆320的支撑作用下,柔轮330外周面的底端线与筒体110内周面的底端线抵接。
[0050] 在初始状态时,位于柔轮330最下端的凸块200从位于筒体110最下端的凸块孔111中伸出至筒体110外。羊足碾在行进的过程中,筒体110会发生滚动,此时筒体110便会带动柔轮330转动,原位于柔轮330最下端的凸块200在柔轮330的转动作用下不再位于柔轮330的最下端,在柔轮330的变型作用下,该凸块200从凸块孔111中收回至筒体110内。随着柔轮330的转动,新的位于柔轮330最下端的凸块200在驱动杆320的推动作用下从筒体110中伸出;由于凸块200在柔轮330的周向上呈均布设置,而且筒体110最底端的线速度与柔轮330最底端的线速度始终相同,如此只要筒体110发生转动,凸块200便可以周期性的从筒体110中伸出,进而使高液限土上的“羊足坑”呈均匀排布,提高了羊足碾的碾压效果。
[0051] 参照图3,若驱动杆320长度方向的两端均直接与柔轮330的内周面抵接,不仅会使驱动杆320与柔轮330之间的摩擦力较大,降低了机械效率,而且会使柔轮330轴向上中部的凸轮不易从筒体110中伸出,降低了羊足碾碾压的均匀性。为此,两个驱动杆320之间还夹设有驱动辊340,驱动辊340的两端分别转动连接在两个驱动杆320上。驱动辊340设置有两个,两个驱动辊340分别设置在驱动杆320长度方向的两端,驱动辊340的外周面与柔轮330的内周面滚动连接。如此驱动杆320与柔轮330之间有滑动摩擦变为滚动摩擦,提高了机械效率;而位于下方的驱动辊340还可以压迫柔轮330变形,使柔轮330轴向上中部的凸轮更易从筒体110中伸出,进而提高羊足碾碾压的均匀性。
[0052] 参照图3,当凸块200在柔轮330的周向上设置的比较密集时,凸块孔111在筒体110的周向上也需要开设的比较密集,如此便会削弱筒体110的强度;而当凸块200在柔轮330的周向上设置的比较稀疏时,则可能出现原位于柔轮330最下端的凸块200从凸块孔111中收回至筒体110内后,后续的凸块200不能及时从凸块孔111中伸出的情况,如此柔轮330便无法在筒体110的带动作用下连续转动。为了使筒体110具有较高的强度,且柔轮330能够在筒体110的带动下连续转动,柔轮330轴向两端的外周面上均开设有外齿牙,筒体110轴向两端的内周面上均开设有内齿牙,柔轮330与筒体110内啮合。
[0053] 在筒体110滚动的过程中,柔轮330的最底端始终与筒体110保持啮合,如此柔轮330与筒体110在最下端的线速度便可保持相同,保持了柔轮330转动的连续性,而且便于凸块200与凸块孔111一一对齐,进而便于凸块200从凸块孔111中伸出。
[0054] 参照图3,由于柔轮330在转动的过程中会发生变形,凸块200从凸块孔111中伸出或者收回时均可能卡死在凸块孔111中,为此,凸块200在柔轮330周向上的两端面均设置呈渐开线型,以便于凸块200从凸块孔111中伸出和收回。
[0055] 参照图3及图4,由于凸块200的存在,羊足碾在正常的道路上行驶时非常容易对路面造成破坏。为了使羊足碾在不需要碾压的道路上行驶时不破坏路面结构,在主轴310上设置有用于驱动驱动杆320绕主轴310转动的转动机构400。驱动杆320的中部为套环部321,套环部321同轴套设在主轴310上,使驱动杆320可沿主轴310的轴心与主轴310发生相对转动。转动机构400包括驱动电机410、第一齿轮420与第二齿轮430,驱动电机410通过螺栓固定连接在主轴310上,第一齿轮420同轴键连接在驱动电机410的输出轴上,第二齿轮430同轴套设在主轴310上,且第二齿轮430与套环部321呈一体成型设置,第一齿轮420与第二齿轮430啮合。
[0056] 羊足碾在不需要碾压的道路上行驶时,驱动电机410驱动驱动杆320转动,使驱动杆320不再呈竖直设置,柔轮330的最底端便无法再与筒体110的最底端抵接,凸块200也不再从筒体110最底端的凸块孔111中伸出筒体110,如此羊足碾在不需要碾压的道路上行驶时便不易破坏路面结构,使羊足碾的调动不易被路况限制,提高了羊足碾在施工场地上调动的灵活性。
[0057] 参照图5及图6,在需要使用凸块200碾压高液限土时,驱动杆320必须保持竖直状态,由于羊足碾自身的重量较大,驱动电机410可能无法完成对驱动杆320的锁定。为此,主轴310上还设置有用于锁定驱动杆320使驱动杆320无法与主轴310发生相对转动的锁定机构500。
[0058] 参照图5及图6,锁定机构500包括锁定块510、驱动块520以及液压缸530,主轴310的两端均呈空心设置,驱动块520与液压缸530均穿设在主轴310内,液压缸530的缸体通过螺栓与主轴310固定连接,驱动块520通过螺栓固定连接在液压缸530的活塞杆上。锁定块510沿主轴310的径向与主轴310滑移连接,锁定块510的一端伸入至主轴310内部,另一端伸出可伸出至主轴310外部。锁定块510伸入主轴310内部的一端开设有第一导向面511,驱动块520呈圆台型设置,驱动块520的外周面形成第二导向面521。当液压缸530的活塞杆伸出时,在第一导向面511与第二导向面521的作用下,锁定块510便可从主轴310中伸出。
[0059] 参照图5及图6,套环部321上开设有锁定槽322,当驱动杆320转动至竖直状态时,锁定槽322与锁定块510对齐,锁定块510从主轴310中伸出后便可卡接在锁定槽322中,如此驱动杆320便不易与主轴310发生相对转动。
[0060] 参照图5及图6,主轴310内还设置有用于使锁定块510复位的复位组件600,复位组件600包括连接块610与压缩弹簧620,连接块610一体成型在锁定块510伸入主轴310内的一端,压缩弹簧620设置在连接块610与主轴310内壁之间。当锁定块510从主轴310中伸出时,压缩弹簧620便会被压缩,当液压缸530的活塞杆收回时,锁定块510便可在压缩弹簧620的弹力作用下复位,使锁定块510从锁定槽322中脱出,进而恢复驱动杆320与主轴310之间的转动能力。
[0061] 本申请实施例一种高液限土填筑压实方法的实施原理为:
[0062] 在碾压高液限土时,驱动电机410驱动驱动杆320转动至竖直状态,之后锁定块510将驱动杆320使驱动杆320不能与主轴310发生相对转动。在羊足碾移动的过程中,筒体110不断在高液限土上滚动,在内齿牙与外齿牙的带动作用下,柔轮330与筒体110同步发生转动,在柔轮330转动的过程中,驱动机构300驱动位于柔轮330最底端的凸块200不断从筒体110上的凸块孔111中伸出,进而对高液限土进行碾压,当原位于柔轮330最底端的凸块200不再位于柔轮330的最底端时,驱动机构300便会驱动凸块200从凸块孔111中收回,如此凸块200从“羊足坑”中拔出的过程中便不易翻松“羊足坑”后方的高液限土,进而提高了碾压效果。
[0063] 当羊足碾在施工场地上调动时,锁定块510从锁定槽322中收回,驱动电机410驱动驱动杆320使驱动杆320不再保持竖直状态,此时位于柔轮330最底端的凸块200便不会从凸块孔111中伸出,降低了羊足碾破坏普通路面的概率。
[0064] 以上均为本申请的较佳实施例,并非依此限制本申请的保护范围,故:凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化,均应涵盖于本申请的保护范围之内。
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