CN110080204A - 一种废弃土原位填料布料拌和设备及施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种废弃土原位填料布料拌和设备及施工方法，布料拌和设备包括挖机，在挖机的前端通过快换接头可拆卸式连接有储料箱，储料箱的底部开设有多个用于安装布料管的安装孔，每个布料管通过一个安装孔连接于储料箱的底部，每个布料管上开设有若干个布料孔，每个布料管的下端均连接有锥形管头。该方法丰富了土地固化资源化的布料方法，与传统布料方法相比，布料更均匀更高效，处理效果好，该法还具有投入使用后布料效率高，后期维护需求小等特点。

Description

一种废弃土原位填料布料拌和设备及施工方法

技术领域

本发明涉及废弃土原位填料固化技术领域，具体为一种废弃土原位填料布料拌和设备及施工方法。

背景技术

目前废弃土固化再利用的主要方法之一是利用挖机进行现场固化拌和。挖机拌和的方法操作简单，喷浆压力管直接搭接在挖机头部，通过压力把固化剂直接打入废弃土中，再用挖机铲斗进行搅拌，这种挖机拌和方法不仅布料均匀性差，而且搅拌均匀性差，会严重影响固化处理之后土体的强度，导致固化土强度达不到预期强度；另一种固化的方法是螺旋搅拌法，也是在搅拌头上搭接喷浆压力管，在螺旋搅拌的同时喷射固化剂，这种方法一定程度上提高了搅拌的均匀性，但是处理软粘土时，粘土的附着性会降低搅拌的均匀性，而且该方法并没有解决固化剂均匀布料的问题，仍可能导致固化土局部强度降低，影响工程安全性。

综上所述，现有技术中，利用挖机进行现场固化拌和的方法布料均匀性差，搅拌均匀性差，且工作效率低下；螺旋搅拌的方法布料均匀性差，尤其处理软粘土效果不佳，会降低固化土局部强度。这两种方法在布料的均匀性上都有所欠缺，而固化土搅拌均匀性的关键就在于布料的均匀性，因此，废弃土固化过程中如何均匀布料是当前亟需解决的问题。

综上所述，为了有效地进行土地固化资源化布料工作，根据目前的实际情况和技术条件，亟需一种效率高、固化剂布置均匀的废弃土原位填料化布料方法，使得待处理的土体得到有效、高效的固化处理。

发明内容

本发明的目的在于弥补在大面积浅表层软粘土的就地固化工程中布料方法多样性的不足，提高固化剂在软粘土中的均匀性，更快更高效地实现就地固化。

本发明采用如下技术方案：

一种废弃土原位填料布料拌和设备，包括挖机，在挖机的前端通过快换接头可拆卸式连接有储料箱，储料箱的底部开设有多个用于安装布料管的安装孔，每个布料管通过一个安装孔连接于储料箱的底部，每个布料管上开设有若干个布料孔，每个布料管的下端均连接有锥形管头。

优选地，在储料箱的顶部连接有一个顶板，顶板上可拆卸式连接有多个液压伸缩杆，每个液压伸缩杆的伸缩端均朝下设置，且每个液压伸缩杆均与布料管平行，每个液压伸缩杆的伸缩端均与刮泥板连接，液压伸缩杆带动刮泥板上下移动，刮泥板位于储料箱的下方，刮泥板上开设有多个供布料管穿过的通孔，通孔的数量与布料管的数量相等。

优选地，顶板的顶部固设有连接杆，快换接头与连接杆连接。

优选地，布料管为PVC管材。

一种废弃土原位填料布料拌和设备的施工方法，包括：

步骤一，将储料箱及布料管挂设在挖机前端的快换接头上；

步骤二，探测待布料软粘土地基的淤泥平均深度，设计布料管的入土深度和布料管中心间距，布料管的入土深度不小于软粘土地基淤泥平均深度的一半；在软粘土上铺设一层400有纺编制布，在编制布上待插入布料管处用剪刀划破，将布料管垂直插入待布料的软粘土中；

步骤三：通过挖机的输料管将按固化剂从搅拌车输送到储料箱内；

步骤四：固化剂布料达到计算量后，垂直拔出布料管，上拔过程中控制液压伸缩杆使刮泥板从布料管顶部缓慢下移，去除附着在布料管上的软粘土；

步骤五：利用挖机对均匀布料完成的土体进行搅拌，完成废弃土原位固化的均匀搅拌。

本发明的有益效果：

本发明所述的废弃土原位填料布料拌和设备，使布料更均匀，且多个布料同时布料，增大了布料区域，布料效率高，且节省了成本。

本发明所述的方法，与传统布料方法相比，能够使布料更均匀更高效，固化处理效果更好。施工过程中无需投入大量人力物力，投入使用后布料效率高，后期维护需求小。

附图说明

图1显示了废弃土原位填料布料拌和设备的正视图；

图2显示了本发明提供的均匀布料设备储料箱、刮泥板及液压伸缩杆立体图；

图3显示了布料管及液压伸缩杆平面布置图；

图4显示了挖机与储料箱连接详图；

图5显示了施工过程图；

附图中标记说明如下：1-布料管；2-液压伸缩杆；3-储料箱；4-输料管；5-锥形钻头；6-刮泥板；7-固化剂；8-浅表层软基；9-搅拌车；10-减压阀；11-插销；12-连接杆；13-液压接口

具体实施方式

如图1-4，一种废弃土原位填料布料拌和设备，包括挖机，在挖机的前端通过快换接头可拆卸式连接有储料箱3，储料箱的底部开设有多个用于安装布料管1的安装孔，每个布料管通过一个安装孔连接于储料箱的底部，每个布料管上开设有若干个布料孔，每个布料管的下端均连接有锥形管头。

本实施例中，在储料箱的顶部连接有一个顶板，顶板上可拆卸式连接有多个液压伸缩杆2，每个液压伸缩杆的伸缩端均朝下设置，且每个液压伸缩杆均与布料管平行，每个液压伸缩杆的伸缩端均与刮泥板6连接，液压伸缩杆带动刮泥板上下移动，刮泥板位于储料箱的下方，刮泥板上开设有多个供布料管穿过的通孔，通孔的数量与布料管的数量相等。

每个液压伸缩杆的液压接口13通过油管与挖机的油缸连通，通过挖机的液压泵向液压伸缩杆顶部注入液压油，液压伸缩杆内部的活塞推动液压伸缩杆伸长，伸长的过程中带着刮泥板沿着不料管向下移动，刮泥板将粘连在布料管上的泥土刮落，每个液压伸缩杆上均连接一个减压阀10，需要液压伸缩杆缩短时，打开减压阀，液压伸缩杆内部的液压油通过液压伸缩杆上的回油孔回流至挖机的油缸，液压伸缩杆内部的活塞收回，推动液压伸缩杆缩短，缩短的过程中带着刮泥板沿着不料管向上移动，刮泥板进一步将粘连在布料管上的泥土刮落，液压伸缩杆利用挖机的油缸来提供动力，液压伸缩杆的结构是现有技术，在此不再赘述。

在本实施例中，顶板的顶部固设有连接杆12，快换接头与连接杆连接，从而将所述储料箱连接在挖机前端。

储料箱与布料管的连接方式为现有技术，例如可以是螺纹连接或其他密封连接等，在此不再赘述。

如图4，快换接头的上部通过两根插销11与挖机连接，快换接头的下部用钩子与连接杆12连接，快换接头与挖机之间为可拆卸式连接方式，与储料箱之间也为可拆卸式连接方式，将储料箱拆下来后可以安装搅拌头用来搅拌，可以实现同一个挖机既可以布料，也可以搅拌，快换接头为现有技术，其在本申请中起连接作用，在此不再赘述。

如图5，本发明所述废弃土原位填料布料拌和设备的施工方法，包括：

步骤一，按图1所示，将储料箱及布料管挂设在挖机前端的快换接头上；

本实施例中布料管选用外径为10cm，内径为8cm的PVC管材，长度取2m。采用人工在PVC管材上钻孔，形成布料孔，开孔率不小于30％，采用两侧上下交错开孔。每个不料管的前端连接选用8cm的PVC锥形管头5，内插于布料管1下部，并用热轧胶水固定。

本实施例中储料箱长3m，宽1m，高1m，采用厚度为1cm的不锈钢板材，上部中间开直径为30cm的孔用于连接输料管4，储料箱底部按附图3中孔的平面布置，开若干个直径为10cm的安装孔用于连接布料管1。

本实施例中刮泥板长3m，宽3m，采用0.05m厚的不锈钢板材，板上按附图3中孔的平面布置，开若干个直径为10cm的通孔。

步骤二，选择待布料的浅表层软基8，本实施例中为某一滩涂围垦的吹填塘，塘内淤泥平均深度3m，土体含水率60％，承载力不足以满足人行；设计均匀布料设备的布料管的入土深度为1.75m，布料管中心间距为0.4m。在软粘土上铺设一层400有纺编制布，在编制布上待插入布料管处用剪刀划破，开口长度不大于10cm，将布料管垂直插入待布料的软粘土中。

步骤三：通过输料管将按一定配比搅拌完毕的固化剂从搅拌车9输送到储料箱，再由布料管周身小孔均匀布置到周围软粘土中。

步骤四：固化剂布料达到计算量后，垂直拔出布料管，上拔过程中控制液压伸缩杆使刮泥板从布料管顶部缓慢下移，去除附着在布料管上的软粘土。

步骤五：利用挖机对均匀布料完成的土体进行搅拌，完成废弃土原位固化资源化的均匀布料及搅拌。

上述具体实施方式不以任何形式限制本发明的技术方案，凡是采用等同替换或等效变换的方式所获得的技术方案均落在本发明的保护范围。

Claims (5)

1.一种废弃土原位填料布料拌和设备，包括挖机，其特征在于，在挖机的前端通过快换接头可拆卸式连接有储料箱，储料箱的底部开设有多个用于安装布料管的安装孔，每个布料管通过一个安装孔连接于储料箱的底部，每个布料管上开设有若干个布料孔，每个布料管的下端均连接有锥形管头。

2.根据权利要求1所述的一种废弃土原位填料布料拌和设备，其特征在于，在储料箱的顶部连接有一个顶板，顶板上可拆卸式连接有多个液压伸缩杆，每个液压伸缩杆的伸缩端均朝下设置，且每个液压伸缩杆均与布料管平行，每个液压伸缩杆的伸缩端均与刮泥板连接，液压伸缩杆带动刮泥板上下移动，刮泥板位于储料箱的下方，刮泥板上开设有多个供布料管穿过的通孔，通孔的数量与布料管的数量相等。

3.根据权利要求1所述的一种废弃土原位填料布料拌和设备，其特征在于，顶板的顶部固设有连接杆，快换接头与连接杆连接。

4.根据权利要求1所述的一种废弃土原位填料布料拌和设备，其特征在于，布料管为PVC管材。

5.一种废弃土原位填料布料拌和设备的施工方法，其特征在于，包括：

步骤一，将储料箱及布料管挂设在挖机前端的快换接头上；

步骤二，探测待布料软粘土地基的淤泥平均深度，设计布料管的入土深度和布料管中心间距，布料管的入土深度不小于软粘土地基淤泥平均深度的一半；在软粘土上铺设一层400有纺编制布，在编制布上待插入布料管处用剪刀划破，将布料管垂直插入待布料的软粘土中；

步骤三：通过挖机的输料管将按固化剂从搅拌车输送到储料箱内；

步骤四：固化剂布料达到计算量后，垂直拔出布料管，上拔过程中控制液压伸缩杆使刮泥板从布料管顶部缓慢下移，去除附着在布料管上的软粘土；

步骤五：利用挖机对均匀布料完成的土体进行搅拌，完成废弃土原位固化的均匀搅拌。