CN114381999A - 一种高效破碎石方路基的施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及施工方法技术领域，尤其涉及一种高效破碎石方路基的施工方法，包括以下步骤：在待破碎的石方路基的特定位置开设槽体；控制破碎锤对槽体的底面进行锤击，执行石方路基的首次破碎操作；在垂直于深度方向的方向上，当执行首次破碎操作时，槽体截面轮廓完整包覆破碎锤的截面轮廓。本发明中，使得供破碎锤破碎的石方路基特定位置的厚度降低，延长了破碎锤的使用寿命；对底层进行锤击而执行首次破碎操作时，石方路基的底层会因为破碎锤的冲击而形成裂纹被破坏，底层与顶层之间必然会形成横向方向的剪切形式，此种形式会使得破碎锤对于底层的破坏力向顶层间接传递，从而使得顶层同样形成不同程度的裂纹而被破坏，从而提高了破碎效率。

Description

一种高效破碎石方路基的施工方法

技术领域

本发明涉及施工方法技术领域，尤其涉及一种高效破碎石方路基的施工方法。

背景技术

在道路施工过程中，由于石方路基具有表面平滑、不易侵蚀、不存在裂缝、材料强度高的特点，给破碎锤在开挖过程中带来了极大的困难。因此，采用合理的施工工艺方法，找到一种能够对石方路基进行高效破碎的施工工艺方法就显得尤为重要。

目前，提高石方路基破碎效果的方法主要集中在对破碎锤的结构进行改进。通过对破碎锤的结构进行改进，虽然能够在破碎效果上带来一定程度的提高，但是实际操作起来较为困难，需要加工出特定的破碎锤结构以满足破碎效果的提升，成本大，且费时费力。

发明内容

本发明提供了一种高效破碎石方路基的施工方法，可有效解决背景技术中的问题。

为了达到上述目的，本发明所采用的技术方案是：

一种高效破碎石方路基的施工方法，包括以下步骤：

在待破碎的石方路基的特定位置开设槽体；

控制破碎锤对所述槽体的底面进行锤击，执行所述石方路基的首次破碎操作；

其中，所述槽体的深度方向为破碎锤的锤击方向，且在垂直于所述深度方向的方向上，当执行所述破碎操作时，所述槽体截面轮廓完整包覆所述破碎锤的截面轮廓。

进一步地，所述槽体在垂直于所述深度方向的方向上，截面轮廓为圆形或正多边形的一种。

进一步地，所述槽体的中心位于所述石方路基上边缘位置的带状范围内。

进一步地，当所述石方路基为长方体时，所述带状范围沿所述石方路基的长度方向设置，且宽度小于所述石方路基宽度的1/8。

进一步地，所述槽体中心位于所述带状范围的长度边缘。

进一步地，所述槽体中心到达石方路基临近两边缘的距离相等。

进一步地，所述槽体中心位于所述带状范围的长度中心。

进一步地，所述槽体的深度大于30mm。

进一步地，还包括：

在所述破碎锤执行首次破碎操作前，在所述槽体内放置辅助工具，所述辅助工具与端部成聚拢状的破碎锤配合使用，包括：

至少三块独立的模块，各所述模块拼接后组成完整的环体结构，所述环体结构的内圈在所述破碎锤端部的挤压下沿槽体底部平面扩张而令各所述模块分离，且对所述槽体内壁进行挤压；

其中，所述模块在槽体内安装完成后，与所述槽体内壁相对的侧壁包括对称的两弧形凹面，所述弧形凹面的轴线与所述槽体的轴线平行，且所述弧形凹面的边缘线与所述槽体内壁贴合；

所述模块为片体结构，厚度为8~10mm。

进一步地，所述模块与另一模块贴合的表面上设置有安装孔；

所述辅助工具还包括对各所述模块进行两两连接的弹簧结构，其中，所述弹簧结构的端部嵌入所述安装孔内，且通过贯穿所述安装孔的固定结构实现端部的固定。

通过本发明的技术方案，可实现以下技术效果：

本发明中提供了一种能够有效提高破碎效率及效果，且可提高破碎锤工作寿命的方法；工作过程中使得供破碎锤破碎的石方路基特定位置的厚度降低，延长了破碎锤的使用寿命；对底层进行锤击而执行首次破碎操作时，石方路基的底层会因为破碎锤的冲击而形成裂纹被破坏，底层与顶层之间必然会形成横向方向的剪切形式，此种形式会使得破碎锤对于底层的破坏力向顶层间接传递，从而使得顶层同样形成不同程度的裂纹而被破坏，从而提高了破碎效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为破碎锤在对石方路基进行锤击的过程中，相对于槽体的位置示意图；

图2为石方路基以槽体底部平面所在平面为分界线，而形成顶层和底层的分解示意图；

图3为破碎锤贯穿槽体而对底层进行锤击的示意图；

图4为破碎锤的截面轮廓与正方形的槽体截面轮廓的比对示意图；

图5为槽体中心位于带状范围的长度边缘的示意图；

图6为图5的俯视图；

图7为槽体中心到达石方路基临近两边缘的距离相等情况下，石方路基的局部示意图；

图8为槽体中心位于带状范围的长度中心的示意图；

图9为辅助工具的安装示意图；

图10为辅助工具的结构示意图；

图11为环体结构的内圈在破碎锤端部的挤压下，沿槽体底部平面扩张而分离的示意图；

图12为各模块间通过弹簧结构进行连接的示意图；

图13为图12中C处的局部放大图；

附图标记：1、石方路基；11、底层；12、顶层；13、中心位置；2、槽体；3、破碎锤；4、分界线；5、带状范围；6、辅助工具；61、模块；61a、弧形凹面；61b、边缘线；62、弹簧结构。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

一种高效破碎石方路基的施工方法，包括以下步骤：在待破碎的石方路基1的特定位置开设槽体2；控制破碎锤3对槽体2的底面进行锤击，执行石方路基1的首次破碎操作；其中，槽体2的深度方向为破碎锤3的锤击方向，且在垂直于深度方向的方向上，当执行破碎操作时，槽体2截面轮廓完整包覆破碎锤3的截面轮廓。

如图1所示，本发明中提供了一种能够有效提高破碎效率及效果，且可提高破碎锤3工作寿命的方法。

具体地，在施工过程中，槽体2的开设使得石方路基1以图2中所示的与槽体2底面重合的分界线4而划分为顶层12和底层11，其中，顶层12由于槽体2的开设而形成供破碎锤3贯穿的孔位，而底层11则为完整的结构形式；此种方式使得供破碎锤3破碎的石方路基1特定位置的厚度降低，此种情况可在一定程度上延长破碎锤3的使用寿命。

如图3所示，当破碎锤3与槽体2底部接触，即，对底层11进行锤击而执行首次破碎操作时，石方路基1的底层11会因为破碎锤3的冲击而形成裂纹被破坏，其中，在被破坏的瞬时过程中，底层11与顶层12之间必然会形成如图3中所示的横向方向的剪切形式，此种形式会使得破碎锤3对于底层11的破坏力向顶层12间接传递，从而使得顶层12同样形成裂纹而被破坏。

在上述过程中，由于顶层12和底层11的形成，使得石方路基1在铺设幅面延展方向上被破坏的同时，在厚度方向上也形成了不同程度的破碎，即，形成顶层12碎块和底层11碎块；此种方式有效的提高了破碎的效率及效果。

作为上述实施例的优选，槽体2在垂直于深度方向的方向上，截面轮廓为圆形或正多边形的一种。

如图4中所示的正方形，或者如图5和6中所示的圆形等，均可实现本发明的技术目的；但是作为常规且较易实现的方案，圆形为更优的选择；当然，除了圆形和正方形外，如正五边形、正六边形等也均在本发明的保护范围内。

在实施过程中，槽体2截面轮廓完整包覆破碎锤3的截面轮廓可以为槽体2内壁和破碎锤3外壁贴合，或者槽体2内壁与破碎锤3外壁之间存在间隙，以上两种方式均会使得在破碎锤3执行破碎操作的过程中，不直接对顶层12进行作用，而通过底层11的碎裂向顶层12传递，从而提高石方路基1的整体破碎效果。

作为上述实施例的优选，槽体2的中心位于石方路基1上边缘位置的带状范围5内。本优选方案中，将槽体2的设置位置限定在石方路基1的边缘，使得槽体2的位置偏离石方路基1的中心位置13，此种限定使得在破碎锤3相同的冲击载荷下，可获得更好的破碎效果。

当槽体2位于带状范围5内时，在破碎锤3的锤击下，底层11被锤击位置受到的作用力会向四周传递，其中，当反作用于破碎锤3四周的力均匀程度偏差较大，即当作用于石方路基1的力在其内部不均匀传递时，会使得石方路基1因受力的不均匀性而更加容易被破坏，因此更容易在首次破碎过程中获得更大的破碎程度；其中，槽体2距离边缘较薄的方向上会在破碎锤3的作用下更加容易破坏，从而形成破碎裂纹的起始位置；而槽体2距离边缘较厚的方向上会在破碎锤3的作用下而将力传递到更广的范围，此种范围的扩展会在上述裂纹的起始位置形成后，将裂纹传递至石方路基1的其他方向，此处所指的传递包括直线方向的传递、曲线方向的传递，以及方向变化的不规则传递形式，从而有效的提高破碎的效果。

当石方路基1为长方体时，带状范围5沿石方路基1的长度方向设置，且宽度小于石方路基1宽度的1/8。其中，石方路基1的长方体形态为较为常规的形态，而最广泛使用的石方路基1尺寸为1.5m *1m*0.2m，即，石方路基1的长为1.5m，宽为1m，高为0.2m；而其中带状范围5的长与石方路基1的长度相同，为1.5m，本实施例中，带状范围5的宽度小于石方路基1宽度的1/10时，即宽度小于0.1m。

上述带状范围5的宽度需要根据破碎锤3的直径进行选择，针对石方路基1的破碎所采用的破碎锤3的直径较为常规的为68mm，还包括的尺寸包括85mm、100mm、125mm、140mm、155mm等。

在实施过程中，槽体2的中心位置的选择可采用以下两种方式，从而获得更优的效果：

方式一：

槽体2中心位于带状范围5的长度边缘。从而使得上述破碎裂纹的起始位置更加容易获得破碎，形成集中的破碎区域，同时，此种将槽体2设置在角落的方式，使得裂纹向石方路基1其他方向传递的范围缩小到如图6中所示的90°范围内，从而通过更加集中的传递方式而获得更好的破碎效果。

作为此方式的优选，槽体2中心到达石方路基1临近两边缘的距离相等。即图7中所示的距离A和B相等，此种情况下会使得破碎锤3的受力复杂程度降低，在距离A和B的方向上获得相对接近的反作用力，从而有效的延长破碎锤3的使用寿命。

在实施过程中，以上述石方路基1的长为1.5m，宽为1m，高为0.2m，破碎锤3的直径为68mm为例，可将槽体2的中心设置在与邻近两边缘的距离均为40mm~50mm的范围内。

同样出于破碎锤3受力均匀性的考虑，还可采用以下实施方式：

方式二

槽体2中心位于带状范围5的长度中心。此种情况下，同样可获得上述实施例中的技术效果，但是不同的是破碎裂纹的起始位置的获得难度适当提高，但是由于靠近边缘，因此并不存在较大难度的提升；同时，裂纹传递的范围较以上实施方式有所提升，为图8中所示的180°范围。

以上两种方式可根据实际的情况进行选择。

作为上述实施例的优选，槽体2的深度大于30mm。从而可获得更加明显的顶层12和底层11的，更加充分发挥本发明的技术效果；在上述实施例中，当常规的石方路基1的高为0.2m时，槽体2深度增大至40~60mm是较佳的。

在上述深度范围内，为了实现更好的破碎效果，高效破碎石方路基的施工方法还包括：在破碎锤3执行首次破碎操作前，在槽体2内放置辅助工具6，辅助工具6与端部成聚拢状的破碎锤3配合使用，包括：

至少三块独立的模块61，各模块61拼接后组成完整的环体结构，环体结构的内圈在破碎锤3端部的挤压下沿槽体2底部平面扩张而令各模块61分离，且对槽体2内壁进行挤压；其中，模块61在槽体2内安装完成后，与槽体2内壁相对的侧壁包括对称的两弧形凹面61a，弧形凹面61a的轴线与槽体2的轴线平行，且弧形凹面61a的边缘线61b与槽体2内壁贴合；模块61为片体结构，且厚度为8~10mm。

本优选方案中通过辅助工具6的设置，使得本发明中顶层12和底层11之间获得剪切形式的区域可获得更加明显的破坏，其材料可选择工具钢；当然，此处所指的剪切形式的区域与顶层12和底层11之间并无明显的界限。

如图9~11所示，本实施例中以设置四块模块61为例，在使用过程中，可将各模块61拼接后直接放入槽体2内，需要强调的是，本发明中的辅助工具6需要与端部成聚拢状的破碎锤3配合使用，而破碎锤3的聚拢可通过圆锥、圆台、棱锥、棱台或球面等任何一种方式实现；上述破碎锤3的形式在对内圈挤压时，会使得内圈获得沿槽体2底部平面扩张的趋势，此种趋势的获得需要保证的是破碎锤3的端部能够进入内圈，且伴随破碎深度的增加，通过倾斜的侧壁而对各模块61进行挤压，从而将破碎锤3竖直的运动量转变为模块61水平的运动量；其中内圈的形状可根据破碎锤3端部的形状进行调节；通过对模块61厚度的限制，模块61的边缘线61b形成对槽体2底部的内壁进行切割的短刃形式，而此种切割的范围可在获得剪切形式的区域获得更多的裂缝起始位置，这对于顶层12和底层11破碎程度的增加均是有益的。

此种辅助工具6的结构及使用方式均较为简单，且在使用过程中，由于边缘线61b成刃状结构，可在受力的瞬间而快速的切入到石方路基1中，从而获得限制而在后续被挤压的过程中，仍然沿与槽体2底部平面平行的方向而切入到石方路基1中，同时由于自身结构均被挤压进石方路基1中，因此可使顶层12和底层11在破碎瞬间的分层趋势更加明显，使得顶层12在不受到破碎锤冲击的情况下，仍然能够获得有效的破碎。

在环体结构内圈受到挤压而扩张的过程中，如图11所示，每个独立模块61上两弧形凹面61a之间的边缘线61b基本上会按照深度逐渐增加的方式而进入到路基石方中，然而两模块61边缘重合的边缘线61b却会因为两模块61的分离而逐渐远离，此种远离的行为会自二者切入槽体2内壁的位置而逐渐的将该位置成撕裂趋势而获得更加明显的裂缝，而两侧曲面的结构形式对于此过程是有利的，可减少阻力的程度。

由于辅助工具6由独立的模块61组成，在石方路基1破碎完成后，会成零散的状态，而需要人工在碎石堆内进行查找，才能够完整的进行下一次使用，此种方式除了较为危险外，还在一定程度上降低了工作的效率，为了解决上述问题，作为上述实施例的优选，如图12和13所示，模块61与另一模块61贴合的表面上设置有安装孔；辅助工具6还包括对各模块61进行两两连接的弹簧结构62，其中，弹簧结构62的端部嵌入安装孔内，且通过贯穿安装孔的固定结构实现端部的固定。

当相邻模块61贴合时，弹簧结构62被压缩在两侧的安装孔内，而当相邻模块61分离时，弹簧结构62拉伸以适当弯曲等而允许分离动作的执行；由于弹簧结构62自身弹性的存在，会使得各个模块61在石方路基1首次破碎后围绕在破碎锤3周围，而伴随破碎锤3的抬高而离开碎石堆，从而有效提高其使用效率。

另外，通过弹簧结构62的设置可使得各个模块61之间形成一定的整体性，此种整体性对于其使用效果的稳定性是极为有益的，各模块61间通过弹簧结构62的约束会更加倾向于通过更为均匀的分布方式而进入到石方路基1内。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征及优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (10)

1.一种高效破碎石方路基的施工方法，其特征在于，包括以下步骤：

在待破碎的石方路基的特定位置开设槽体；

控制破碎锤对所述槽体的底面进行锤击，执行所述石方路基的首次破碎操作；

其中，所述槽体的深度方向为破碎锤的锤击方向，且在垂直于所述深度方向的方向上，当执行所述破碎操作时，所述槽体截面轮廓完整包覆所述破碎锤的截面轮廓。

2.根据权利要求1所述的高效破碎石方路基的施工方法，其特征在于，所述槽体在垂直于所述深度方向的方向上，截面轮廓为圆形或正多边形的一种。

3.根据权利要求2所述的高效破碎石方路基的施工方法，其特征在于，所述槽体的中心位于所述石方路基上边缘位置的带状范围内。

4.根据权利要求3所述的高效破碎石方路基的施工方法，其特征在于，当所述石方路基为长方体时，所述带状范围沿所述石方路基的长度方向设置，且宽度小于所述石方路基宽度的1/8。

5.根据权利要求4所述的高效破碎石方路基的施工方法，其特征在于，所述槽体中心位于所述带状范围的长度边缘。

6.根据权利要求5所述的高效破碎石方路基的施工方法，其特征在于，所述槽体中心到达石方路基临近两边缘的距离相等。

7.根据权利要求4所述的高效破碎石方路基的施工方法，其特征在于，所述槽体中心位于所述带状范围的长度中心。

8.根据权利要求1所述的高效破碎石方路基的施工方法，其特征在于，所述槽体的深度大于30mm。

9.根据权利要求8所述的高效破碎石方路基的施工方法，其特征在于，还包括：

在所述破碎锤执行首次破碎操作前，在所述槽体内放置辅助工具，所述辅助工具与端部成聚拢状的破碎锤配合使用，包括：

至少三块独立的模块，各所述模块拼接后组成完整的环体结构，所述环体结构的内圈在所述破碎锤端部的挤压下沿槽体底部平面扩张而令各所述模块分离，且对所述槽体内壁进行挤压；

其中，所述模块在槽体内安装完成后，与所述槽体内壁相对的侧壁包括对称的两弧形凹面，所述弧形凹面的轴线与所述槽体的轴线平行，且所述弧形凹面的边缘线与所述槽体内壁贴合；

所述模块为片体结构，厚度为8~10mm。

10.根据权利要求9所述的高效破碎石方路基的施工方法，其特征在于，所述模块与另一模块贴合的表面上设置有安装孔；

所述辅助工具还包括对各所述模块进行两两连接的弹簧结构，其中，所述弹簧结构的端部嵌入所述安装孔内，且通过贯穿所述安装孔的固定结构实现端部的固定。

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