CN106351204A - 一种浅层软土固化装置及其固化方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种浅层软土固化装置及其固化方法，浅层软土固化装置包括底盘、支架和顶台，支架支撑在底盘和顶台之间，底盘上设有两个相互平行的压辊轴，压辊轴的纵轴与行进方向垂直，两个压辊轴上沿着行进方向依次安装锄轮和压辊，锄轮呈圆柱体形，其表面密布锄钩，锄轮由锄轮电机带动，底盘内侧设有用于蒸发地面水分的火焰喷射装置；顶台下设有夯地重块，夯地重块通过起重机构进行升降。本发明相比于现有技术其优点在于：能够对表层软土先松软化并加热预处理使其内部水分挥发，再通过夯地进行硬化处理，这样可以提高效率，快速使软土硬化，减少不必要的工时浪费。

Description

一种浅层软土固化装置及其固化方法

技术领域

本发明涉及软土地基处理技术领域，尤其涉及一种浅层软土固化装置及其固化方法。

背景技术

我们都知道，全球范围内，世界各国的工业化区域多集中在沿海、沿江地带，而沿海、沿江地带的土地结构多为软弱地基(软地基)。软弱地基具有含水量高、渗透性差、承载力低的特点；不经地基改良，施工人员及施工机械难以进入，无法进行道路、厂房等建设；如果在没有处理好软地基的情况下进行建设，会带来建筑物、沉降、裂缝甚至断裂等严重后果。表层软土处理对于初期施工来说非常重要，对于施工前的设备行走等工作意义重大，仅通过压路机或者夯地机来硬化表层软土效率低，效果差。所以需要一种特殊的表层软土处理装置来提高效率。

公告号CN101429763A在2009年5月13日公开了一种竹篙格架超软土地基表层处理结构，该结构置于超软土地基表层，该结构依次设有底层、竹篙层和面层；所述底层为土工布层或格栅层，所述竹篙层是横纵竹篙捆扎编连为网格架状的竹篙层，所述面层为用荆笆、竹笆或土工格栅制作的具有一定强度和硬度的网格架状的层面或土工布之一种。本发明的效果是该结构能够在超软土地基形成可进行人工或轻型机械可以作业的工作面，在超软土地基上进行下一步作业，使人员、设备直接进入超软土地基。竹篙格架结构是在传统的铺设荆笆的原理上，在荆笆底层或中间铺设了竹篙格架，从而加大了荆笆的刚度，加大了超过软土地基的受力面积，减少了荆笆、竹笆的用量，从而节约了费用而达到了人工或轻型机械可以作业的目的。

公告号CN103306270A在2013年9月18日公开了一种环境友好型深厚软土浅层地基处理方法，在PVC主管中通过真空泵抽真空，通过塑料排水板向地基土内传递负压排出土颗粒间的孔隙水，初次提高软土承载力；之后通过环保轻质材料桩形成竖向加筋的轻质硬壳层。加固装置包括一排PVC主管、多列PVC副管、多个塑料排水板以及真空泵，PVC主管一端与真空泵连接，另一端封闭；PVC副管一端与PVC主管连通，另一端封闭；PVC副管的侧壁开设一道6~8mm宽的槽口，塑料排水板一端插入槽口内，且槽口及塑料排水板与槽口的连接处用塑料膜或胶带缠绕并密封，塑料排水板的另一端插设在软土或超软土地基内。本发明的有益效果：通过塑料排水板与环保轻质材料桩共同作用形成轻质硬壳层，不破坏地基周边环境，工程造价低。

发明内容

本发明针对以上需求，立足于解决当下建筑施工过程中所存在的技术需求，提出了一种浅层软土固化装置及其固化方法，该装置使用夯地法进行表层软土硬化处理，并通过预松土并加装加热烧烤装置的方法，快速排水，使硬化效果更快更好。

为解决上述技术问题，本发明提出了一种浅层软土固化装置，包括底盘、支架和顶台，支架支撑在底盘和顶台之间，底盘上设有两个相互平行的压辊轴，压辊轴的纵轴与行进方向垂直，两个压辊轴上沿着行进方向依次安装锄轮和压辊，锄轮呈圆柱体形，其表面密布锄钩，锄轮由锄轮电机带动，底盘内侧设有用于蒸发地面水分的火焰喷射装置；顶台下设有夯地重块，夯地重块通过起重机构进行升降。

起重机构包括定滑轮总成、滑轮挂钩、钢缆、钢缆旋转缠绕轮、钢缆固定架和缠绕轮驱动电机；底盘上设有钢缆旋转缠绕机构支架，钢缆旋转缠绕轮安装在钢缆旋转缠绕机构支架的转轴上，并由缠绕轮驱动电机带动，定滑轮总成和钢缆固定架设于顶台上，定滑轮总成包括两组安装在滑轮安装架上的定滑轮，且两个定滑轮共面，钢缆的一端缠绕在钢缆旋转缠绕轮上，另一端依次绕过定滑轮总成、滑轮挂钩的动滑轮，然后固定在钢缆固定架上，组成动滑轮系统；滑轮挂钩的挂钩上悬挂夯地重块。

所述钢缆旋转缠绕轮与其转轴之间通过棘轮结构控制其动力传输，所述锄轮与锄轮电机之间的动力传输装置采用链传动，传动比为减速传动比根据表层土壤硬度进行调整。

所述火焰喷射装置的火焰覆盖被夯地范围。

所述锄钩锄土一侧进行开刃处理，锄轮的两端分别设有压辊轮。

所述压辊的重量大于浅层软土固化装置重量的一半。

所述底盘呈口字状，底盘上设有缠绕轮驱动电机和锄轮电机的电机安装位，底盘行进一侧安装牵引悬挂部件。

一种浅层软土固化装置的固化方法，包括以下步骤：

步骤一：浅层软土固化装置通过牵引装置牵引，开动牵引装置和锄轮电机，让浅层软土固化装置在软土地基上行进；

步骤二：锄轮将行进路过的软土地基刨松；

步骤三：然后火焰喷射装置对刨松的土壤进行加热，使其内部水分迅速蒸发；

步骤四：然后保证底盘接近水平，通过起重机构将夯地重块升起，然后释放夯地重块，重重的砸在软土上来对软土进行夯实；

步骤五：反复多次步骤四，直到将此区域范围表面的软土硬化为止。

每次夯地过程，夯地重块必须稳定不晃动方可进行下一次；整个装置在使用过程中需保持底盘接近水平。

本发明相比于现有技术其优点在于：能够对表层软土先松软化并加热预处理使其内部水分挥发，再通过夯地进行硬化处理，这样可以提高效率，快速使软土硬化，减少不必要的工时浪费。

附图说明

接下来结合附图对本发明进行进一步说明。

附图1为发明一种浅层软土固化装置的结构示意图；

附图2为发明一种浅层软土固化装置的架体结构示意图；

附图3为本发明一种浅层软土固化装置的锄轮装配示意图；

附图4为本发明一种浅层软土固化装置的锄轮的结构示意图；

附图5为本发明一种浅层软土固化装置的挂钩结构示意图。

其中，1-底盘；2-压辊；3-支架；4-钢缆旋转缠绕轮；5-夯地重块；6-顶台；7-滑轮挂钩；8-定滑轮总成；9-钢缆旋转缠绕机构支架；10-第一定滑轮安装架；11-火焰喷射装置；12-第二定滑轮安装架；13-压辊轴；14-钢缆固定架；15-挂钩；17-缠绕轮驱动电机；18-锄轮电机；19-锄轮；21-牵引悬挂部件；22-锄钩；23-压辊轮。

具体实施方式

下面通过实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步具体说明，显然，所述的实施例仅仅是本发明的本分实施例。

参见附图1、2，一种浅层软土固化装置，包括底盘、压辊、支架、钢缆旋转缠绕轮、缠绕轮驱动电机、夯地重块、火焰喷射装置、顶台、滑轮挂钩、定滑轮总成、锄轮和锄轮电机。所述底盘呈口字状，内部设有两个压辊轴，压辊轴上沿着行进方向依次安装锄轮和压辊，也就是说在行进的过程中锄轮先接触软土表层。这里锄轮由锄轮电机带动，参见附图3，传动方式采用减速链传动，传动比为减速传动比根据表层土壤硬度进行调整。底盘一侧设有钢缆旋转缠绕机构支架，钢缆旋转缠绕轮安装在钢缆旋转缠绕机构支架的转轴上并由缠绕轮驱动电机带动，钢缆旋转缠绕轮与其转轴之间通过棘轮结构控制其动力传输，通过棘轮的控制，释放夯地重块的过程会更加方便。支架有四根支撑腿分别安装在底盘四角上，上侧支撑顶台。顶台上与钢缆旋转缠绕轮同侧设有第一定滑轮安装架和第二定滑轮安装架并安装定滑轮组成定滑轮总成，两定滑轮共面。底盘内侧设有火焰喷射装置，火焰喷射装置要保证火焰覆盖被夯地范围。钢缆缠绕在钢缆旋转缠绕轮上从顶部定滑轮总成上绕过，并绕过滑轮挂钩的动滑轮然后固定在钢缆固定架上，组成省力的动滑轮系统。滑轮挂钩的挂钩上悬挂夯地重块，参见附图5。

参见附图4，锄轮表面上密布锄钩，两端设有压辊轮，锄钩的锄土一侧需开刃，方便插入软土中。

需要指出的是，底盘上设有缠绕轮驱动电机和锄轮电机的电机安装位，用于安装以及固定电机。压辊的重量大于整个机构重量的一半，以保证夯地过程中机构的平稳性，并且每次夯地过程，夯地重块必须稳定、水平、不晃动方可进行下一次。

最后，将牵引装置（用拖拉机压路机均可）挂在牵引悬挂部件上，拉动机构。

本装置装配完成后，其使用过程如下，开动牵引装置和锄轮电机，让本装置在软土地基上行进，锄轮将行进路过的软土地基刨松，然后火焰喷射装置对刨松的土壤进行加热，使其内部水分迅速蒸发，然后保证底盘尽量水平，将钢缆旋转缠绕轮的棘轮锁住，并开始缠绕钢缆将夯地重块升起，然后释放夯地重块，重重的砸在软土上来对软土进行夯实。反复多次该步骤，就可将此区域范围表面的软土硬化。另外，每次夯地过程，夯地重块必须稳定不晃动方可释放。

应理解，实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进。这些都属于本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种浅层软土固化装置，其特征在于：包括底盘、支架和顶台，支架支撑在底盘和顶台之间，底盘上设有两个相互平行的压辊轴，压辊轴的纵轴与行进方向垂直，两个压辊轴上沿着行进方向依次安装锄轮和压辊，锄轮呈圆柱体形，其表面密布锄钩，锄轮由锄轮电机带动，底盘内侧设有用于蒸发地面水分的火焰喷射装置；顶台下设有夯地重块，夯地重块通过起重机构进行升降。

2.根据权利要求1所述的一种浅层软土固化装置，其特征在于：起重机构包括定滑轮总成、滑轮挂钩、钢缆、钢缆旋转缠绕轮、钢缆固定架和缠绕轮驱动电机；底盘上设有钢缆旋转缠绕机构支架，钢缆旋转缠绕轮安装在钢缆旋转缠绕机构支架的转轴上，并由缠绕轮驱动电机带动，定滑轮总成和钢缆固定架设于顶台上，定滑轮总成包括两组安装在滑轮安装架上的定滑轮，且两个定滑轮共面，钢缆的一端缠绕在钢缆旋转缠绕轮上，另一端依次绕过定滑轮总成、滑轮挂钩的动滑轮，然后固定在钢缆固定架上，组成动滑轮系统；滑轮挂钩的挂钩上悬挂夯地重块。

3.根据权利要求2所述的一种浅层软土固化装置，其特征在于：所述钢缆旋转缠绕轮与其转轴之间通过棘轮结构控制其动力传输，所述锄轮与锄轮电机之间的动力传输装置采用链传动，传动比为减速传动比根据表层土壤硬度进行调整。

4.根据权利要求1所述的一种浅层软土固化装置，其特征在于：所述火焰喷射装置的火焰覆盖被夯地范围。

5.根据权利要求1所述的一种浅层软土固化装置，其特征在于：所述锄钩锄土一侧进行开刃处理，锄轮的两端分别设有压辊轮。

6.根据权利要求1所述的一种浅层软土固化装置，其特征在于：所述压辊的重量大于浅层软土固化装置重量的一半。

7.根据权利要求1所述的一种浅层软土固化装置，其特征在于：所述底盘呈口字状，底盘上设有缠绕轮驱动电机和锄轮电机的电机安装位，底盘行进一侧安装牵引悬挂部位。

8.根据权利要求1所述的一种浅层软土固化装置的固化方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤一：浅层软土固化装置通过牵引装置牵引，开动牵引装置和锄轮电机，让浅层软土固化装置在软土地基上行进；

步骤二：锄轮将行进路过的软土地基刨松；

步骤三：然后火焰喷射装置对刨松的土壤进行加热，使其内部水分迅速蒸发；

步骤四：然后保证底盘接近水平，通过起重机构将夯地重块升起，然后释放夯地重块，重重的砸在软土上来对软土进行夯实；

步骤五：反复多次步骤四，直到将此区域范围表面的软土硬化为止。

9.根据权利要求8所述的一种浅层软土固化装置的固化方法，其特征在于：每次夯地过程，夯地重块必须稳定不晃动方可进行下一次；整个装置在使用过程中需保持底盘接近水平。