CN114164832A - 抛填块石层下的软土加固结构及施工方法 - Google Patents

抛填块石层下的软土加固结构及施工方法 Download PDF

Info

Publication number
CN114164832A
CN114164832A CN202111439417.4A CN202111439417A CN114164832A CN 114164832 A CN114164832 A CN 114164832A CN 202111439417 A CN202111439417 A CN 202111439417A CN 114164832 A CN114164832 A CN 114164832A
Authority
CN
China
Prior art keywords
soft soil
feeding
pipe
feeding pipe
communicated
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN202111439417.4A
Other languages
English (en)
Other versions
CN114164832B (zh
Inventor
吴曙光
胡日成
李泽勇
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shenzhen Shekou Merchants Harbor Engineering Co ltd
Original Assignee
Shenzhen Shekou Merchants Harbor Engineering Co ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shenzhen Shekou Merchants Harbor Engineering Co ltd filed Critical Shenzhen Shekou Merchants Harbor Engineering Co ltd
Priority to CN202111439417.4A priority Critical patent/CN114164832B/zh
Publication of CN114164832A publication Critical patent/CN114164832A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN114164832B publication Critical patent/CN114164832B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E02HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02DFOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
    • E02D15/00Handling building or like materials for hydraulic engineering or foundations
    • E02D15/02Handling of bulk concrete specially for foundation or hydraulic engineering purposes
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E02HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02BHYDRAULIC ENGINEERING
    • E02B3/00Engineering works in connection with control or use of streams, rivers, coasts, or other marine sites; Sealings or joints for engineering works in general
    • E02B3/18Reclamation of land from water or marshes
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E02HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02DFOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
    • E02D3/00Improving or preserving soil or rock, e.g. preserving permafrost soil
    • E02D3/02Improving by compacting
    • E02D3/10Improving by compacting by watering, draining, de-aerating or blasting, e.g. by installing sand or wick drains
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E02HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02DFOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
    • E02D3/00Improving or preserving soil or rock, e.g. preserving permafrost soil
    • E02D3/12Consolidating by placing solidifying or pore-filling substances in the soil
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E02HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02DFOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
    • E02D3/00Improving or preserving soil or rock, e.g. preserving permafrost soil
    • E02D3/12Consolidating by placing solidifying or pore-filling substances in the soil
    • E02D3/126Consolidating by placing solidifying or pore-filling substances in the soil and mixing by rotating blades
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21BEARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B17/00Drilling rods or pipes; Flexible drill strings; Kellies; Drill collars; Sucker rods; Cables; Casings; Tubings
    • E21B17/01Risers
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21BEARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B17/00Drilling rods or pipes; Flexible drill strings; Kellies; Drill collars; Sucker rods; Cables; Casings; Tubings
    • E21B17/22Rods or pipes with helical structure
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E02HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02DFOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
    • E02D2250/00Production methods
    • E02D2250/003Injection of material
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02ATECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A10/00TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE at coastal zones; at river basins
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02ATECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A10/00TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE at coastal zones; at river basins
    • Y02A10/23Dune restoration or creation; Cliff stabilisation

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Mining & Mineral Resources (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Paleontology (AREA)
  • Agronomy & Crop Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Soil Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Ocean & Marine Engineering (AREA)
  • Consolidation Of Soil By Introduction Of Solidifying Substances Into Soil (AREA)

Abstract

本发明涉及施工建设领域,尤其是涉及一种抛填块石层下的软土加固结构,其包括用于对软土进行破碎和搅拌的混合机构、通过混合机构向软土内散布凝固剂的散料机构,混合机构包括竖向且顶端和底端均封闭设置的送料管,送料管的外侧壁上连通有多个内部中空设置的搅拌臂,搅拌臂迎土面的一侧呈V型设置,搅拌臂背土面的一侧沿其长度方向开有多个与其内腔相通的出料孔。本申请具有能够持续性实现软土固化的优点。

Description

抛填块石层下的软土加固结构及施工方法
技术领域
本发明涉及施工建设领域,尤其是涉及一种抛填块石层下的软土加固结构及施工方法。
背景技术
随着人口的增多,现阶段陆地上可利用的土地资源日益减少,因此填海造地已经成为了目前扩充土地资源的重要手段。为了提高人工陆地上建筑物的稳定性和牢固性,通常会在基土层上抛填较厚较大的块石,以此获得比较牢固的地基。但是,由于沿海地区的土质通常为软土,如果对软土不进行加固处理的话,即便抛填块石也会存在沉降的隐患。
公告号为CN111997038A的中国专利公开了一种在抛填块石层下实施深层软土加固和置换处理的工法,其方法为首先用挖机局部开挖抛填的块石层,并选用直径较小底部设置活动钢桩尖或砼桩尖的钢管压入软土层,植入外裹滤布底部封堵的细长滤水管,滤布外填入滤水物料,将吸水装置植入细长滤水管底部,由抽真空设备将地下空隙水快速集中排放到集水装置,之后将滤水管提出桩孔。
上述通过排出软土内的水分和空气来提高软土的强度是暂时性的,施工结束后工人会取走吸水装置。当发生强降雨时,软土重新受潮,在建筑物重力的作用下软土还是可能会发生沉降,因此存在明显不足。
发明内容
为了持续性实现软土的固化,本申请提供一种抛填块石层下的软土加固结构。
第一方面,本申请提供的一种抛填块石层下的软土加固结构采用如下的技术方案:
一种抛填块石层下的软土加固结构,包括用于对软土进行破碎和搅拌的混合机构、通过所述混合机构向软土内散布凝固剂的散料机构;所述混合机构包括竖向且顶端和底端均封闭设置的送料管,所述送料管的外侧壁上连通有多个内部中空设置的搅拌臂,所述搅拌臂迎土面的一侧呈V型设置,所述搅拌臂背土面的一侧沿其长度方向开有多个与其内腔相通的出料孔。
通过采用上述技术方案,将送料管与现有技术中钻孔机的钻轴连接,以此通过钻孔机驱动送料管转动,送料管带动搅拌臂钻入软土内,以此对软土实现了破碎和搅拌。散料机构将凝固剂送入送料管内,然后通过搅拌臂上的出料孔喷出至不同深度的软土内,搅拌臂的转动能够对软土和凝固剂实现混合,此后将混合机构取出软土。在太阳光的照射作用下,软土中的水分逐渐蒸发,以此凝固剂能够使得软土凝固呈块状,进而使得软土能够持续性保持固化状态。
可选的,所述送料管上设有钻孔机构,所述钻孔机构包括与所述送料管同轴设置的钻杆,所述钻杆与所述送料管之间设有分隔管,所述送料管的两端均固定套设在所述分隔管的外侧壁上,所述送料管与所述分隔管之间具有呈环型的送料腔,所述钻杆的底部延伸出所述分隔管并连接有钻头,所述钻杆的外侧壁上沿其长度方向设有螺旋叶片,所述螺旋叶片与所述分隔管转动配合,所述分隔管与所述钻杆通过联动件可拆卸连接。
通过采用上述技术方案,在钻孔机的驱动下,钻杆和送料管能够同步发生转动,以此实现软土的破碎和搅拌。钻头钻入软土内的过程中,钻头钻除的软土进入分隔管内并不断上涌,以此使得送料管钻入软土内时更加的顺畅。
可选的,所述联动件包括穿设在所述钻杆上的同步杆,所述同步杆与所述分隔管栓接。
通过采用上述技术方案,同步杆与分隔管栓接,以此方便了工人实现钻杆与分隔管之间拆分。工人将拆分后的分隔管固定,然后通过钻孔机驱动钻杆转动,钻杆带动螺旋叶片转动,以此能够将分隔管内残留的软土全部排出。
可选的,所述分隔管的顶部封闭设置,所述分隔管靠近其顶部的位置开有软土出口,所述分隔管的外侧壁上相对所述软土出口下方的位置设置有落料滑道。
通过采用上述技术方案,分隔管内不断上涌的软土能够通过软土出口实现出料,以此使得钻孔机构能够钻设至足够的深度。
可选的,所述送料管的外侧壁上设有支撑板,所述送料管的外侧壁上转动套设有送料筒,所述送料筒放置在所述支撑板上,所述送料管的侧壁上开有多个与所述送料筒相通的进料口,所述散料机构包括抽料泵,所述抽料泵的进料端连通有用于插入凝固剂料堆内的抽料管,所述抽料管上开有裸露在凝固剂料堆外的进气孔,所述抽料泵的出料端连通有送料软管并连通在所述送料筒内。
通过采用上述技术方案,启动抽料泵,抽料泵通过抽料管将凝固剂抽入送料软管内,然后通过送料筒进入送料腔内。工人可以将送料筒与钻孔机上的固定结构连接,以此送料管发生转动,而送料筒不发生转动。
可选的,所述送料管的外侧壁上连通有与其内腔相通的排气室,所述排气室上连通有排气阀,所述送料管内壁相对与所述排气室相通的位置设置有透气布。
通过采用上述技术方案,送料管内的空气能够穿过透气布并通过排气室排出,排气阀能够用于控制排气量的大小,进而使得送料腔的进气量大于排气量,以此送料腔内的空气能够将进料腔和搅拌臂内的水分和凝固剂主动推出,确保凝固剂能够通过出料孔散布至软土内。
可选的,所述送料管内腔的底壁上设置有多个反吹喷头,所述送料管的底壁内开设有与多个所述反吹喷头连通的送气孔道,所述送气孔道与所述排气室相通。
通过采用上述技术方案,在对排气阀的排气量进行控制的情况下,排气室内的空气能够通过送气孔道流动至送料管的底部,然后由反吹喷头喷出,进而对送料腔内吸水树脂颗粒实现反吹,送料腔内的吸水树脂能够呈沸腾状,以此沸腾状的吸水树脂颗粒容易被空气带入搅拌臂内,进而有利于提高凝固剂的散布效果。
第二方面,本申请提供一种抛填块石层下的软土加固结构的施工方法,采用如下的技术方案:
一种抛填块石层下的软土加固结构的施工方法,包括如下步骤:
S1:将所述送料管连接于钻孔机,所述钻孔机驱动所述送料管和所述搅拌臂钻入软土内,所述搅拌臂转动对软土进行破碎和搅拌;
S2:通过所述散料机构将凝固剂送入所述送料管内,凝固剂进入所述搅拌臂内,然后由多个所述出料孔喷出并散布至不同深度的软土内,所述搅拌臂转动从而对软土和凝固剂实现混合,凝固剂吸水;
S3:通过所述钻孔机将所述送料管提出软土,此后通过夯土机将软土夯紧实,软土内的凝固剂通过太阳光的照射作用逐渐凝固,以此软土能够凝固成块状的整体。
通过采用上述技术方案,钻孔机驱动送料管和搅拌臂钻入软土内,搅拌臂转动对软土进行破碎和搅拌。散料机构将凝固剂送入送料管内,凝固剂进入搅拌臂内,然后由多个出料孔喷出并散布至不同深度的软土内,搅拌臂转动从而对软土和凝固剂实现混合。此后,将混合机构提出软土,再通过夯土机将疏松的软土夯紧实,软土内的水分在太阳光的照射作用下逐渐蒸发,凝固剂使得软土逐渐凝固呈块状的整体,待软土彻底固化后,便可在软土上抛填块石并进行施工。
综上所述,本申请包括以下至少一种有益技术效果:
1.通过散料机构将凝固剂散布至软土的不同深度内,然后通过混合机构的搅拌作用,对软土和凝固剂实现混合,在太阳光的照射作用下,软土中的水分逐渐蒸发,以此凝固剂能够使得软土凝固呈块状,进而使得软土能够持续性保持固化状态;
2.在对排气阀的排气量进行控制的情况下,排气室内的空气能够通过送气孔道流动至送料管的底部,然后由反吹喷头喷出,进而对送料腔内吸水树脂颗粒实现反吹,送料腔内的吸水树脂颗粒能够呈沸腾状,以此沸腾状的吸水树脂颗粒容易被空气带入搅拌臂内,进而有利于提高凝固剂的散步效果。
附图说明
图1是本申请的结构示意图。
图2是本申请实施例中钻杆、分隔管、送料管之间连接关系的剖视图。
图3是本申请实施例中透气布、分隔管、送料管之间连接关系的剖视图。
附图标记说明:1、混合机构;101、送料管;1011、进料口;1012、送气孔道;102、搅拌臂;1021、出料孔;2、钻孔机构;21、钻杆;22、分隔管;221、软土出口;23、送料腔;24、钻头;25、螺旋叶片;3、同步杆;4、落料滑道;5、支撑板;6、送料筒;7、散料机构;71、抽料泵;72、抽料管;721、进气孔;73、送料软管;8、排气室;9、排气阀;10、透气布;11、反吹喷头;12、封块;13、钢珠滚轮。
具体实施方式
以下结合附图1-3对本申请作进一步详细说明
本申请实施例公开一种抛填块石层下的软土加固结构。参照图1,抛填块石层下的软土加固结构包括用于对软土实现破碎和搅拌的混合机构1、通过混合机构1向软土内散布凝固剂的散料机构7。
参照图1,混合机构1包括竖向且顶端和底端均封闭设置的送料管101、连通在送料管101外侧壁上的多个搅拌臂102。送料管101设置于现有技术中钻孔机(图中未示出)的钻轴,在钻孔机的驱动下,送料管101能够钻入软土内,以此带动搅拌臂102对软土实现破碎和搅拌。
搅拌臂102内部中空设置,搅拌臂102迎土面的一侧呈V型设置,V型设置使得搅拌臂102更容易对软土实现破碎并钻入软土内。搅拌臂102背土面的一侧沿其长度方向开有多个与其内腔相通的出料孔1021。
散料机构7将凝固剂送入送料管101内,然后凝固剂进入中空的搅拌臂102内,最后由出料孔1021喷出,以此使得凝固剂散布至不同深度的软土内。
搅拌臂102的搅拌作用能够对软土和凝固剂实现混合,在太阳光的照射作用下,软土内的水分逐渐蒸发而减少,以此凝固剂逐渐凝固,从而使得软土凝固成块状的整体,进而提高了软土对建筑物的支撑性能。
凝固剂对软土的凝固作用是持续性的,能够长时间的保持块状,即便出现强降雨的天气时,凝固的块状软土即便受潮也不会重新软化,因此减小了软土上的建筑物发生沉降的可能性。
凝固剂主要为粉状的水泥,水泥散布至软土内后,能够吸收软土内的水分,在太阳光的照射下,水泥能够快速凝固并使得软土固化呈块状。
当水泥充分吸收水分但软土内仍然含有大量水分时,水泥不容易发凝固,即便是发生凝固,也需要花费较长的时间,这可能会延长建筑的施工周期。
为此,工人可以先通过钻孔机在软土上间隔钻设多个钻孔,以此使得软土内的水分析出至钻孔内,然后工人通过抽水泵将钻孔内的水分抽出,最后将钻孔回填。通过上述的方式,能够大大降低软土内的含水量,确保软土混合水泥后能够快速凝固。
另外,还可以在粉状的水泥中混合吸水树脂颗粒,吸水树脂颗粒随水泥同步散布至软土内。由于吸水树脂颗粒具有出色的吸水性能,能够吸收相当于自身数十倍体积的水分,因此能够大大减小软土的含水量。
在散布凝固剂之前,工人事先对软土的含水量进行检测,以此控制吸水树脂颗粒在水泥中的比例,减小了吸水树脂颗粒吸水量过多,导致水泥吸水不充分的可能性。
吸水树脂颗粒吸水后会形成水凝胶,水凝胶会被包裹在凝固呈块状的软土内,因此并不会对软土的凝固产生影响。
参照图1和图2,由于送料管101具有一定的直径,即便在钻孔机的驱动下,送料管101钻入软土也具有较大的难度。
为此送料管101上设置有钻孔机构2,钻孔机构2包括与送料筒6同轴设置且位于其内部的钻杆21、设置于钻杆21底部的钻头24、位于送料管101和钻杆21之间且竖向设置的分隔管22,钻头24延伸出分隔管22的底端,钻杆21的顶端连接于钻孔机的钻轴。
参照图1和图2,钻杆21的外侧壁上沿其长度方向固定连接有螺旋叶片25,螺旋叶片25与分隔管22紧贴且转动配合,螺旋叶片25与分隔管22内壁之间形成有螺旋通道,分隔管22与钻杆21通过联动件可拆卸连接。
送料管101的两端均固定套设在分隔管22的外侧壁上,送料管101与分隔管22之间形成有呈环型的送料腔23,散料机构7将凝固剂送入送料腔23内,凝固剂然后由送料腔23运动至搅拌臂102内。
钻孔前,通过联动件将分隔管22和钻杆21连接,以此使得钻杆21带动混合机构1同步转动。钻头24钻入软土内的过程中,能够将软土送入螺旋通道内,软土通过螺旋通道逐渐向上涌动。
通过上述的方式,能够钻设出用于容纳送料管101的钻孔,进而使得混合机构1能够更加顺畅地钻设至不同深度的软土内。
参照图1和图2,联动件包括固定穿设在钻杆21上的同步杆3,同步杆3靠近钻杆21顶部和底部的位置均设置有一个,同步杆3与分隔管22栓接,以此实现了分隔管22和钻杆21的可拆卸连接且拆装过程比较简便。
参照图1和图2,顶部的同步杆3上固定连接有两个封块12,两个封块12和同步杆3配合,从而将分隔管22的顶端封闭。分隔管22靠近其顶部的位置开有软土出口221,分隔管22的外侧壁上相对软土出口221下方的位置固定连接有落料滑道4,落料滑道4沿着远离分隔管22的方向朝向下倾斜。
当钻孔机构2钻设至较深的深度时,上述螺旋通道内的软土通过软土出口221掉落至落料滑道4上,然后由落料滑道4上滑落,以此实现了分隔管22内软土的排出。
参照图1和图2,当钻杆21完全移出软土内后,螺旋通道内可能会残留有大量的软土,如果不进行清除的话,会对下一次的钻孔产生一定的阻碍。
为此,工人将用于连接同步杆3和分隔管22的螺栓全部拆下,并将分隔管22连接至钻孔机的固定结构上,此时分隔管22保持悬空,
再启动钻孔机,钻杆21带动螺旋叶片25反向转动,但不实现升降,以此螺旋通道内残留的软土能够从分隔管22的底端全部掉出,进而实现了对软土的清除。
参照图1和图2,散料机构7包括放置在地面上的抽料泵71、连通于抽料泵71进料端的抽料管72、连通于抽料泵71出料端的送料软管73,送料软管73连通于送料腔23。
参照图1和图2,抽料管72上开有进气孔721且抽料管72用于插入凝固剂料堆内,启动抽料泵71,外界的空气通过进气孔721进入抽料管72内,抽料泵71通过送料软管73将凝固剂和空气同时抽入送料腔23内,以此实现了凝固剂的送料。
由于混合机构1和散料机构7是同时工作的,因此如果送料软管73直接连通在送料管101上时,送料管101的转动会造成送料软管73的缠绕,这就势必要求送料软管73需要预备较长的长度。
为了缩短送料软管73的长度,送料管101的外侧壁靠近其自身顶端的位置固定连接有呈圆环型的支撑板5,送料管101的外侧壁上转动套设有送料筒6,送料筒6放置在支撑板5上,送料管101的侧壁上开有多个用于连通送料腔23和送料筒6的进料口1011,送料软管73连通在送料筒6上。
参照图1和图2,工人能够事先将送料筒6与钻孔机上的固定结构连接,以此当送料管101发生转动时,送料筒6能够保持相对静止,送料软管73将凝固剂送入送料筒6内,送料筒6内的凝固剂通过进料口1011进入送料腔23内,以此送料软管73无需预备较长的长度。
为了减小送料筒6与支撑板5之间的摩擦,送料筒6的底部周向螺纹连接有多个钢珠滚轮13,钢珠滚轮13压在支撑板5上。
参照图1和图2,空气带动凝固剂从出料孔1021喷出后,空气会通过软土内的空隙向软土地表散发,这可能会将粉状的水泥带出软土,一方面四散于软土地表的水泥会造成环境污染,另一方面还会造成水泥的损失,进而增加了施工成本。
参照图1、图2和图3,为此,送料管101的外侧壁上连通有与送料腔23相通的排气室8,排气室8与外界相通,送料管101内壁相对与排气室8相通的位置设置有透气布10。
透气布10自身的孔隙较小,能够供空气通过,但凝固剂无法通过,以此送料腔23内大部分的空气能够穿过透气布10并通过排气室8排出,而剩余少部分的空气用于将凝固剂送出混合机构1。
参照图1、图2和图3,混合机构1在使用的过程中,软土内的水分可能会通过出料孔1021流入搅拌臂102和送料腔23内,这可能会导致送料腔23和搅拌器难以实现凝固剂的散布。
为此,排气室8上与外界相通的位置设置有排气阀9,排气阀9能够用于控制排气量的大小,进而使得送料腔23的进气量大于排气量,以此送料腔23内的空气能够将进料腔和搅拌臂102内的水分和凝固剂主动推出,确保凝固剂能够通过出料孔1021散布至软土内。
参照图1、图2和图3,由于凝固剂可能包含吸水树脂颗粒,且吸水树脂颗粒具有一定的重量,当吸水树脂颗粒被送入送料腔23内后,受重力作用容易堆积于送料腔23的底部,进而难以进入每个搅拌臂102内。
为此,送料管101内腔的底壁上设置有多个反吹喷头11,送料管101的底壁内开设有与多个反吹喷头11相通的送气孔道1012,送气孔道1012沿着送料管101的侧壁向上延伸并与排气室8相通。
在对排气阀9的排气量进行控制的情况下,排气室8内的空气能够通过送气孔道1012流动至送料管101的底部,然后由反吹喷头11喷出,进而对送料腔23内吸水树脂颗粒实现反吹,送料腔23内的吸水树脂颗粒能够呈沸腾状,以此沸腾状的吸水树脂颗粒容易被空气带入搅拌臂102内,进而有利于提高凝固剂的散布效果。
本申请实施例一种抛填块石层下的软土加固结构的实施原理为:
工人根据实现施工场地软土的含水量,决定是否采用钻孔抽水的方式先排走部分的水量,然后对软土的含水量进行检测,并调配出合适混合比例的凝固剂。
将送料筒6连接于钻孔机上的固定结构并将分隔管22与钻杆21连接。同时启动混合机构1和散布机构,钻孔机驱动钻杆21转动,钻杆21带动钻头24转动,同时通过联动件、分隔管22和送料管101带动搅拌臂102同步转动。钻头24与搅拌臂102钻入软土内,钻头24钻除的软土进入螺旋通道内,并通过分隔管22顶部的软土出口221实现落料。
抽料泵71通过抽料管72将凝固剂和空气送入送料软管73内,然后通过送料筒6和进料口1011进入送料腔23内,送料腔23内的部分空气穿过透气布10运动至排气室8内,排气室8内的部分空气通过排气阀9排出,排气室8内其余的空气通过送气空气,由反吹喷头11喷出,而送料腔23内的空气将凝固剂带动各个搅拌臂102内,然后由出料孔1021喷出并散布至不同深度的软土内。
搅拌臂102的转动能够将软土和凝固剂混合,凝固剂吸水。此后钻孔机将混合机构1提出软土。工人将分隔管22与钻杆21拆分并将分隔管22连接在钻孔机的固定结构上,进而使得钻杆21带动螺旋叶片25反向转动,而分隔管22保持相对静止,螺旋叶片25能够将分隔管22内残留的软土从其底部全部推出。
此后,再通过夯土机将疏松的软土夯紧实,软土内的水分在太阳光的照射作用下逐渐蒸发,凝固剂使得软土逐渐凝固呈块状的整体,待软土彻底固化后,便可在软土上抛填块石并进行施工。
本申请实施例还公开了一种抛填块石层下的软土加固结构的施工方法,抛填块石层下的软土加固结构的施工方法包括如下步骤:
S1:对软土的含水量进行检测,然后调配出合适混合比例的凝固剂;通过联动件将分隔管22和钻杆21连接,钻孔机驱动钻头24、送料管101和搅拌臂102钻入软土内,钻头24将软土送入螺旋通道内,且软土从分隔管22顶部的软土出口221实现出料,同时搅拌臂102转动对软土进行破碎和搅拌;
S2:启动抽料泵71,抽料泵71通过送料软管73将空气和凝固剂送入送料筒6内,然后由进料口1011进入送料腔23内;工人控制排气阀9的排气量,以此凝固剂在反吹喷头11和空气的作用下进入搅拌臂102内,然后由多个出料孔1021喷出并散布至不同深度的软土内,搅拌臂102转动从而对软土和凝固剂实现混合,凝固剂吸水;
S3:通过钻孔机将送料管101提出软土,此后通过夯土机将软土夯紧实,软土内的凝固剂通过太阳光的照射作用逐渐凝固,以此软土能够凝固成块状的整体。
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。

Claims (8)

1.一种抛填块石层下的软土加固结构,其特征在于:包括用于对软土进行破碎和搅拌的混合机构(1)、通过所述混合机构(1)向软土内散布凝固剂的散料机构(7);所述混合机构(1)包括竖向且顶端和底端均封闭设置的送料管(101),所述送料管(101)的外侧壁上连通有多个内部中空设置的搅拌臂(102),所述搅拌臂(102)迎土面的一侧呈V型设置,所述搅拌臂(102)背土面的一侧沿其长度方向开有多个与其内腔相通的出料孔(1021)。
2.根据权利要求1所述的抛填块石层下的软土加固结构,其特征在于:所述送料管(101)上设有钻孔机构(2),所述钻孔机构(2)包括与所述送料管(101)同轴设置的钻杆(21),所述钻杆(21)与所述送料管(101)之间设有分隔管(22),所述送料管(101)的两端均固定套设在所述分隔管(22)的外侧壁上,所述送料管(101)与所述分隔管(22)之间具有呈环型的送料腔(23),所述钻杆(21)的底部延伸出所述分隔管(22)并连接有钻头(24),所述钻杆(21)的外侧壁上沿其长度方向设有螺旋叶片(25),所述螺旋叶片(25)与所述分隔管(22)转动配合,所述分隔管(22)与所述钻杆(21)通过联动件可拆卸连接。
3.根据权利要求2所述的抛填块石层下的软土加固结构,其特征在于:所述联动件包括穿设在所述钻杆(21)上的同步杆(3),所述同步杆(3)与所述分隔管(22)栓接。
4.根据权利要求2所述的抛填块石层下的软土加固结构,其特征在于:所述分隔管(22)的顶部封闭设置,所述分隔管(22)靠近其顶部的位置开有软土出口(221),所述分隔管(22)的外侧壁上相对所述软土出口(221)下方的位置设置有落料滑道(4)。
5.根据权利要求1所述的抛填块石层下的软土加固结构,其特征在于:所述送料管(101)的外侧壁上设有支撑板(5),所述送料管(101)的外侧壁上转动套设有送料筒(6),所述送料筒(6)放置在所述支撑板(5)上,所述送料管(101)的侧壁上开有多个与所述送料筒(6)相通的进料口(1011),所述散料机构(7)包括抽料泵(71),所述抽料泵(71)的进料端连通有用于插入凝固剂料堆内的抽料管(72),所述抽料管(72)上开有裸露在凝固剂料堆外的进气孔(721),所述抽料泵(71)的出料端连通有送料软管(73)并连通在所述送料筒(6)内。
6.根据权利要求1所述的抛填块石层下的软土加固结构,其特征在于:所述送料管(101)的外侧壁上连通有与其内腔相通的排气室(8),所述排气室(8)上连通有排气阀(9),所述送料管(101)内壁相对与所述排气室(8)相通的位置设置有透气布(10)。
7.根据权利要求6所述的抛填块石层下的软土加固结构,其特征在于:所述送料管(101)内腔的底壁上设置有多个反吹喷头(11),所述送料管(101)的底壁内开设有与多个所述反吹喷头(11)连通的送气孔道(1012),所述送气孔道(1012)与所述排气室(8)相通。
8.一种根据权利要求1-7任一所述的抛填块石层下的软土加固结构的施工方法,其特征在于:包括如下步骤:
S1:将所述送料管(101)连接于钻孔机,所述钻孔机驱动所述送料管(101)和所述搅拌臂(102)钻入软土内,所述搅拌臂(102)转动对软土进行破碎和搅拌;
S2:通过所述散料机构(7)将凝固剂送入所述送料管(101)内,凝固剂进入所述搅拌臂(102)内,然后由多个所述出料孔(1021)喷出并散布至不同深度的软土内,所述搅拌臂(102)转动从而对软土和凝固剂实现混合,凝固剂吸水;
S3:通过所述钻孔机将所述送料管(101)提出软土,此后通过夯土机将软土夯紧实,软土内的凝固剂通过太阳光的照射作用逐渐凝固,以此软土能够凝固成块状的整体。
CN202111439417.4A 2021-11-30 2021-11-30 抛填块石层下的软土加固结构及施工方法 Active CN114164832B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202111439417.4A CN114164832B (zh) 2021-11-30 2021-11-30 抛填块石层下的软土加固结构及施工方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202111439417.4A CN114164832B (zh) 2021-11-30 2021-11-30 抛填块石层下的软土加固结构及施工方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN114164832A true CN114164832A (zh) 2022-03-11
CN114164832B CN114164832B (zh) 2023-07-14

Family

ID=80481594

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202111439417.4A Active CN114164832B (zh) 2021-11-30 2021-11-30 抛填块石层下的软土加固结构及施工方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN114164832B (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN116122723A (zh) * 2023-04-18 2023-05-16 中铁城建集团第一工程有限公司 一种方形桩孔铣削用土料导出装置及其使用方法

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS60258320A (ja) * 1984-06-05 1985-12-20 Wakachiku Kensetsu Kk 軟弱地盤の改良方法及び装置
CN104908162A (zh) * 2015-04-28 2015-09-16 广东工业大学 室内软土粉喷固化装置
CN106284294A (zh) * 2016-08-08 2017-01-04 上海强劲地基工程股份有限公司 一种软土增强固化方法
CN106761474A (zh) * 2017-01-20 2017-05-31 中铁二十四局集团有限公司 一种可主动运渣土的全套管工法用钢套管及其施工方法
CN107720281A (zh) * 2017-09-13 2018-02-23 天伟化工有限公司 一种适用于聚氯乙烯糊树脂生产的物料缓存装置及其方法
KR20180052201A (ko) * 2016-11-10 2018-05-18 (주)대우건설 고결된 연약지반 표층의 천공 및 하부 연약지반의 교반이 동시에 가능한 연약지반용 원위치 지반교반 장치
CN109763482A (zh) * 2018-11-13 2019-05-17 王琪 一种原位加固软土的搅喷混合钻具与施工方法
CN110644481A (zh) * 2019-10-23 2020-01-03 江苏鸿基水源科技股份有限公司 一种径向变模量复合桩及其施工设备和施工方法
CN112482357A (zh) * 2020-12-04 2021-03-12 浙大城市学院 一种适用于硬土层的预爆破水泥搅拌桩钻具及其应用方法

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS60258320A (ja) * 1984-06-05 1985-12-20 Wakachiku Kensetsu Kk 軟弱地盤の改良方法及び装置
CN104908162A (zh) * 2015-04-28 2015-09-16 广东工业大学 室内软土粉喷固化装置
CN106284294A (zh) * 2016-08-08 2017-01-04 上海强劲地基工程股份有限公司 一种软土增强固化方法
KR20180052201A (ko) * 2016-11-10 2018-05-18 (주)대우건설 고결된 연약지반 표층의 천공 및 하부 연약지반의 교반이 동시에 가능한 연약지반용 원위치 지반교반 장치
CN106761474A (zh) * 2017-01-20 2017-05-31 中铁二十四局集团有限公司 一种可主动运渣土的全套管工法用钢套管及其施工方法
CN107720281A (zh) * 2017-09-13 2018-02-23 天伟化工有限公司 一种适用于聚氯乙烯糊树脂生产的物料缓存装置及其方法
CN109763482A (zh) * 2018-11-13 2019-05-17 王琪 一种原位加固软土的搅喷混合钻具与施工方法
CN110644481A (zh) * 2019-10-23 2020-01-03 江苏鸿基水源科技股份有限公司 一种径向变模量复合桩及其施工设备和施工方法
CN112482357A (zh) * 2020-12-04 2021-03-12 浙大城市学院 一种适用于硬土层的预爆破水泥搅拌桩钻具及其应用方法

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN116122723A (zh) * 2023-04-18 2023-05-16 中铁城建集团第一工程有限公司 一种方形桩孔铣削用土料导出装置及其使用方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN114164832B (zh) 2023-07-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5256004A (en) Method of forming consolidated earth columns by injection and the relevant plant and column
EP1984571B1 (en) In-situ pilings with consistent properties from top to bottom and minimal voids
US3875751A (en) Strengthening cohesive soils
CN114164832A (zh) 抛填块石层下的软土加固结构及施工方法
CA2619405C (en) Method of spray application, and spray apparatus, for bentonite material
CN110924385B (zh) 高压旋喷桩施工工艺
CN110468784A (zh) 一种流动化处理疏浚淤泥的装置及制备植物边坡的方法
JP3416774B2 (ja) 地盤の混合処理工法及び装置
US4363518A (en) Method and apparatus for fracturing rock beds
CN105833771A (zh) 砾石土心墙料掺配装置
CN114086558B (zh) 一种采空区成桩装置
CN214089824U (zh) 一种防止非开挖水平钻孔后地面沉降的压密注浆机构
JP2003113607A (ja) 地盤改良工法と地盤改良装置
CN110172970A (zh) 一种避免浆液倒灌的旋喷桩供浆管线及其喷浆方法
JP2005180168A (ja) モルタル高圧噴射を通した置き換え式柱状固結体形成装置及び形成方法
JP4702821B2 (ja) 固化処理杭の造成装置及び造成方法
EP0633361B1 (en) Apparatus and method of constructing monolithic trench walls, sills and hard standings
CN117779883B (zh) 一种路基施工用挖填机械
JP2004027796A (ja) 高圧噴射撹拌杭工法に使用する自穿孔式噴射注入装置
CN217346016U (zh) 一种大直径深层搅拌桩钻具和搅拌设备
CN113174951B (zh) 富高承载力自膨胀挤密桩加固软土路基施工装置及方法
CN114635428A (zh) 一种水电站岩溶管道灌浆工艺
JP5155930B2 (ja) 地中壁掘削機及びこれを用いた遮水壁構築方法
CN114687671A (zh) 升降式可变径自护壁成孔灌注桩钻头及钻孔方法
JP3359027B2 (ja) 地盤改良体の造成方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant