CN115812118A - 处理土壤的设备和方法 - Google Patents

Abstract

处理土壤的设备和方法。设备(24)是具有用于取出土壤的刀片装置(26)的可移动车辆(25)。取出的土壤转移到土壤在其中均匀化的装载空间(28)中。将一种或更多种粘结剂混合到土壤中，之后通过散布装置(34)将其送回到地面。由此，在可移动设备中进行土壤的稳定。

Description

处理土壤的设备和方法

技术领域

本发明涉及一种用于利用和处理可硬化材料和物质的新解决方案。

更具体地，本发明涉及稳定材料在道路和地基结构中的使用以及可应用于该目的的设备和方法。

本发明的目的在本申请的独立权利要求的前序部分中更详细地描述。

背景技术

芬兰的整个道路网的长度约为454000公里。道路网由国有道路、由市政维护的街道和私人维护的私人道路构成。道路根据其重要性分类为I类主要道路、II类主要道路、区域道路和连接道路。芬兰是人口稀少的国家，与市政中心的地理距离较长。用于维护一般道路网的资金已经进行了削减，由此道路维护的主要重点必须集中在开发主要道路网。这导致低等级道路网的状况劣化。除了减少的资金之外，道路网维护的挑战还包括施加在道路结构上的增加的交通负荷和优质石料的可用性。在寒冷的北方条件下，路面结构总厚度的决定因素通常是冻胀。然而，在旧的低等级道路中，结构层相对较薄并且部分地与土壤混合。在这些类型的道路中，通常发生软化，这是重复的冷冻和融化循环的结果，由此细料与结构层混合，并且结构层沉入土壤中。由于厚的结构层需要大量材料并消耗自然资源，因此已经尝试通过稳定来解决与低等级道路的承载能力和冻胀有关的问题。当提高砾石道路的承载能力时，传统上使用水泥作为稳定粘结剂。在当前的道路修复解决方案中，已经观察到若干缺陷。

发明内容

本发明的思想是提供用于道路和土方施工的新的改进的设备和方法。

根据本发明的设备的独特特征在第一独立设备权利要求的特征部分中公开。

根据本发明的方法的独特特征在独立方法权利要求的特征部分中公开。

所提出的解决方案的思想是，借助于可移动设备来稳定道路或地基结构。从而，从地面或从结构取出土壤或石料，并在设备中用一种或更多种粘结剂对其进行处理以提高其抗压强度。该设备是可移动的车辆，其包括用于从地表面或道路结构取出土壤的刀片装置。设备具有用于接收取出的土壤的装载空间和用于将取出的土壤从刀片装置转移到装载空间中的转移装置。一种或更多种粘结剂可通过供给装置供给到布置在装载空间中的或通常由设备承载的取出的土壤中。装载空间中的材料可以通过混合装置混合以形成均匀的物质。形成的粘结剂处理的物质可以通过设备的散布装置散布回到其先前被刀片装置取出的地表面。

换言之，设备构造为从地面、地基结构或路表面取出土壤，使其循环通过混合过程，并将处理的稳定土壤安装回到其被取出的地方。在处理之后，可以仅将一种或更多种粘结剂和可选的润湿混合物的水添加到土壤。由此在处理中没有外部石料添加到土壤。

所提出的解决方案的一个优点是，与将稳定材料散布到地表面上并与表面土壤混合的稳定处理相比，通过该设备，可以显著更快且更有效地处理土壤。在所提出的解决方案中，处理可以作为单个且连续的过程来执行，在该过程中，土壤被取出、被带到设备上进行处理并且在稳定之后被放回。借助于该解决方案，土壤的处理是平滑的，并且其提供了用于道路、街道、轨道、场地和地基的整修和施工的成本有效的方法。进一步地，所提出的解决方案在逻辑上是有效的，由此是环保的。

一个实施方式的思想是，设备是具有其自己的驱动装备和电源的自主移动车辆。由此，设备可以是自主操作的移动单元或可移动作业机械。

一个实施方式的思想是，设备是拖车(即可牵引车辆)，其可以借助于单独的作业机械(诸如拖拉机或斗式装载机)移动。

一个实施方式的思想是，设备构造为作为连续过程处理土壤，并且其中，土壤的处理在车辆相对于地表面向前移动的同时进行。在车辆移动的同时执行取出、混合、粘结剂供给和散布返回的过程阶段。

一个实施方式的思想是，设备还包括压实装置。通过压实装置，已经安装回到地面的处理的土壤可以在散布装置之后立刻压实。压实装置可以是例如振动器。

一个实施方式的思想是，刀片装置包括切割刀片。刀片构造为通过车辆与地表面之间的移动的作用从地表面刮掉选定深度的一部分。由此，在其操作原理方面，刀片可类似于具有相对于本体定位的刀片的平面。

一个实施方式的思想是，配备有不可移动的切割刀片的设备是一种类型的刮刀车辆。

一个实施方式的思想是，刀片装置包括具有多个旋转刀片的铣削装置。

一个实施方式的思想是，刀片装置还可包括可移动的刮刀、链条、杯状构件或对应的土壤取出突出部。

一个实施方式的思想是，刀片装置构造为在设备的整个作业宽度上将土壤取出到200-1000mm的厚度。

一个实施方式的思想是，刀片装置构造为在比设备的整个作业宽度窄的有限区域上取出土壤。在这种情况下，设备旨在沿着设备行进的区域加工凹槽。设备还可以构造为在其作业宽度上形成两个或更多个分开的纵向作业区域。这种较窄的处理区域距离地表面的深度可以大于在整个宽度上执行的上述处理中的深度。切口的深度可以为300-1000mm。设备还可构造为取出道路沟渠土壤，稳定沟渠土壤并使其重新成形为沟渠。

一个实施方式的思想是，刀片装置构造为在设备的整个作业宽度上或在其它较宽的区域上取出土壤，但是以如下这种方式：被作业的区域的底部具有期望的轮廓。轮廓的形状可以包括例如波纹状底部，或者其可以具有彼此相距一定距离的多个纵向凹部。当将粘结剂处理的物质应用到这种异形结构时，可以进一步加强该结构。

一个实施方式的思想是，混合装置包括多个可移动刀片，并且构造为使在装载空间中的取出的土壤破碎。换言之，混合器的破碎装置可以将包含在土壤中的石头破碎成较小的尺寸，并且破碎任何可能的沥青，其通过设备取出和处理。

一个实施方式的思想是，混合装置包括至少一个用于混合土壤的可移动或可旋转的混合臂、突出部或叶片。

一个实施方式的思想是，供给装置布置为与散布装置连接，由此在土壤混合之后供给粘结剂。换言之，直到将处理的土壤安装回到地表面上之前，才将粘结剂供给到土壤。

一个实施方式的思想是，散布装置包括向下倾斜的斜面，土壤沿着该斜面从混合器转移到地面。土壤可以在其沿着斜面转移的时间期间进行处理。在倾斜的散布表面上方可以有多个喷嘴或散布单元，粘结剂可以从这些喷嘴或散布单元施加到土壤层的表面。

一个实施方式的思想是，用于供给粘结剂的供给装置布置为与装载空间连接。

一个实施方式的思想是，供给装置布置为混合装置的一部分。在这种情况下，粘结剂在混合期间混入待处理的土壤中。

一个实施方式的思想是，供给装置布置为与转移装置连接，由此供给装置构造为在取出的土壤到达装载空间之前将粘结剂供给到取出的土壤中。

一个实施方式的思想是，供给装置沿设备的行进方向看布置在刀片装置之前，由此供给装置构造为恰好在由设备取出和转移土壤以便处理之前用粘结剂处理土壤。

一个实施方式的思想是，供给装置包括用于对粘结剂加压的加压装置和用于将加压的粘结剂喷射到土壤的至少一个喷嘴。所述加压装置可以是泵。如果粘结剂具有粉末结构，则粘结剂可借助于粉末供给单元供给。

一个实施方式的思想是，设备可以包括在两个或更多个上述供给地点处供给粘结剂。从而，可以根据在给定时间要执行的土壤处理以合适的方式选择供给地点。进一步地，可以从两个或更多个供给地点同时供给粘结剂。当两种或更多种粘结剂被供给到土壤时，可以在相同的供给地点或不同的供给地点供给这些不同的粘结剂。

一个实施方式的思想是，设备包括用于粘结剂的至少一个容器。换言之，设备构造为承载在车辆上处理时需要的粘结剂。

一个实施方式的思想是，容器是用于存储液体粘结剂的液体罐。

一个实施方式的思想是，容器旨在存储粉末粘结剂。

一个实施方式的思想是，容器是可拆卸和可替换的单元。从而，在容器变空之后或当从一种粘结剂切换到另一种时，容器可快速地更换为新的。与容器连接，设备可包括更换机构，其可包括用于容器的机械快速联接器和到供给机构的快速连接件。

一个实施方式的思想是，设备旨在稳定道路层，其中，道路的承载结构的土壤材料被均匀化和稳定。换言之，设备旨在稳定道路修复，其中，处理道路的现有承载结构以提高其强度和承载能力。

一个实施方式的思想是，设备的尺寸被确定为道路车道的宽度。

一个实施方式的思想是，设备构造为向土壤供给至少一种活化剂材料，该活化剂材料与被处理的土壤一起被构造为形成可硬化的土工聚合物或碱可活化的混合物。换言之，所用的粘结剂是用于土工聚合物或碱激发材料的硬化的活化剂。

一个实施方式的思想是，在道路施工中使用由侧流和废物制成的粘结剂和粘结剂混合物。与由天然石料构成的路面结构相比，包含用这种工业侧流和废物基粘结剂混合物稳定的基层的路面结构的寿命周期成本可显著降低。所提出的新的解决方案的另外优点可以是，在道路和土方施工地点可以有效且安全地处理和利用难以处理的侧流材料。在该方法中，可以在道路施工地点以一次操作将物质制备成现成的可浇注批料并施加到道路路面结构。

一个实施方式的思想是，所提出的设备也适用于使用灰分(诸如飞灰和水泥或飞灰和石灰)的稳定处理。生物燃烧中形成的其它灰分也可用作粘结剂或稳定亚组分。

一个实施方式的思想是，散布装置包括用于将物质供给到土工管(geotube)或对应的套管结构中的装置。

一个实施方式的思想是，散布装置包括用于在一个或更多个土方施工膜或织物上方或下方或者可选地在两个或更多个膜或织物之间供给物质的装置。

一个实施方式的思想是，设备包括涂覆装置，通过该涂覆装置，隔热材料可以布置到上述土工管、套管结构、土方施工膜或织物的表面。所述隔热材料可以是例如用刷子、滚筒或通过喷涂施加的并且具有良好的隔热能力的涂料或类似涂料的材料。材料可以包括例如纳米材料或纳米颗粒。

一个实施方式的思想是，设备包括铺面材料装置，通过该铺面材料装置，磨损表面层或对应的顶面层可以直接布置到土工管、套管结构等的表面。铺面材料可以是例如沥青、混凝土或土工聚合物材料。铺面材料装置可以将铺面材料与上述稳定结构层同时铺设。可选地，铺面材料装置可以在上述稳定结构层已经通过设备铺开之后立即将铺面材料铺设在该结构层上。在两种情况下，被稳定的道路或其它土方施工地点在单个操作中完成直到表面层。

一个实施方式的思想是，除了道路的翻新和施工之外，所提出的解决方案还可应用于稳定街道、场地、庭院以及建筑物和结构的地基。

一个实施方式的思想是，解决方案涉及一种用粘结剂稳定土壤的方法。在该方法中，用至少一种粘结剂处理土壤以改善其抗压强度。进一步地，在该方法中，土壤的处理在可移动设备中执行。换言之，在设备沿其行驶方向向前移动的同时执行稳定处理。

一个实施方式的思想是，稳定作为一个连续过程执行并在单个操作中完成。

一个实施方式的思想是，在可移动设备中执行道路的承载结构的均匀化和稳定处理。换言之，在这种情况下，被处理的土壤是道路集料。

一个实施方式的思想是，在执行稳定道路修复方法时，不向道路集料或路面结构添加新的天然石料。因此，可以节省天然石料并减少运输。

一个实施方式的思想是，在稳定处理中，仅将一种或更多种液体或粉末粘结剂添加到现有道路材料中。

一个实施方式的思想是，道路的承载结构的稳定在单个操作中并且使用单个设备来执行。

一个实施方式的思想是，所提出的设备和方法也可应用于稳定新道路的承载结构。在这种情况下，在可移动设备沿着选定的道路路线移动的同时，土壤从期望的道路路线取出并且被稳定。

一个实施方式的思想是，所提出的设备和方法可应用于稳定一次性或临时道路结构或区域。借助于所提出的解决方案，例如，可以快速且低成本地建造支路、应急通道、森林道路、装载区域、回车道等。

一个实施方式的思想是，土壤借助于所提出的设备稳定到至少0.1MPa的抗压强度。从而，处理的土壤的其它土工技术特性也通常得到改善。

一个实施方式的思想是，被处理的材料借助于所提出的设备稳定到0.1-100MPa的抗压强度。

一个实施方式的思想是，道路的承载结构通过使用活化剂作为粘结剂来稳定到至少4MPa的抗压强度，该活化剂与道路集料一起形成可硬化的土工聚合物或碱可活化的混合物。

一个实施方式的思想是，道路集料稳定到0.1-100MPa的抗压强度。

一个实施方式的思想是，道路集料稳定到高于6MPa的抗压强度。

一个实施方式的思想是，通过可移动的取出装置取出土壤，并且将取出的土壤转移到可移动设备的装载空间中；通过可移动设备的混合装置处理取出的土壤以使其均匀化；将至少一种粘结剂供给至土壤；以及在处理之后通过散布装置将取出的土壤返回到地面。换言之，土壤在该方法中循环通过可移动设备的处理装置，并返回到其被取出的地方。

一个实施方式的思想是，通过以下方式来对道路执行基层稳定：取出预定厚度层中的道路的土壤，并且通过仅向取出层提供粘结剂来处理该取出层，以增加现有土壤的抗压强度。

一个实施方式的思想是，分析道路集料的组成，并且基于该分析选择粘结剂和要使用的粘结剂的剂量。

一个实施方式的思想是，在开始稳定道路之前分析待处理土壤的组成。

一个实施方式的思想是，在稳定期间分析被处理的土壤的组成，并基于该分析调节粘结剂供给。

一个实施方式的思想是，确定被处理的土壤的水分，并且如果必要，将水添加到被处理的土壤以获得期望的水分含量。

一个实施方式的思想是，将至少一种工业侧流材料或由侧流材料制备的产品混合到可移动设备中的土壤中。

一个实施方式的思想是，除了粘结剂之外，还将至少一种纤维材料混合到可移动设备中的土壤中。纤维材料可以是纸浆基纤维，诸如木质素。可选地，纤维材料可以是回收的纺织纤维。

一个实施方式的思想是，除了粘结剂之外，还将纺织纤维作为纤维加强件混合到可移动设备中的土壤中。纺织纤维可以是回收纤维，诸如来自遗弃衣物或其它纺织品的改性纤维。回收纤维也可以由纺织工业过程中的剩余衣物或剩余材料制备。已经发现纺织纤维特别适合于至少加强所需寿命有限的地基结构。这种结构包括例如各种临时道路、支撑结构和防护堤。

一个实施方式的思想是，除了粘结剂之外，还将在风力涡轮机的拆除中产生的废弃纤维作为纤维加强件混合到可移动设备中的土壤中。风力涡轮机的叶片以及其它结构包括加强塑料，其中，塑料材料用玻璃纤维、碳纤维等加强。尤其，拆卸叶片产生大量的玻璃纤维塑料废物，这些废物在破碎后可用作诸如地基结构中的填料。进一步地，玻璃纤维塑料废物可以以主要仅纤维材料用作地基结构中的纤维加强件的这种方式进行处理。风力涡轮机拆除废物可以用于被拆除的风力涡轮机的周围环境和风电场的延伸和修复施工，由此废品不需要被长距离运输。换言之，例如，可以根据所提出的解决方案来建造新的风力涡轮机和服务道路的地基。还可以在周围区域中的道路网和其它地基工程的施工和翻新中使用所提出的解决方案。风力涡轮机叶片的处理可包括通过紧邻被拆除的风力涡轮机的可移动破碎装置进行破碎。根据解决方案的可移动设备或施工机械可以包括用于将已经通过破碎分离的纤维材料供给到物质中的供给装置。

一个实施方式的思想是，除了粘结剂之外，还将至少一种破碎的非石料作为填料、隔热层和/或排水层混合到可移动设备中的土壤中。破碎的材料可以是例如破碎的轮胎、破碎的混凝土、破碎的沥青或破碎的泡沫玻璃。

一个实施方式的思想是，除了粘结剂之外，还将可以是例如棒状或网状物体的加强元件混合到可移动设备中的土壤中。例如，可以借助于可移动设备中的供给机构将钢筋或钢丝网供给到待稳定的结构，以便形成钢加强。可选地，土工合成加强件(诸如杆、型材或网)可以借助于供给机构供给到作业机械中待形成的结构。由此，可移动设备可以同时执行物质稳定处理和加强元件的安装。

一个实施方式的思想是，借助于可移动设备对道路的边缘部分执行稳定处理。

一个实施方式的思想是，稳定路肩。

一个实施方式的思想是，稳定和成形道路边缘处的道路沟渠。

一个实施方式的思想是，稳定和成形道路的反向路堤以支撑道路结构。进一步地，边缘部分可以由道路边缘处的稳定物质形成，以防止靠近道路的植被生长。稳定的边缘部分还可用作道路结构(例如交通标志、导向标志、路灯和栏杆)的安装地基。

一个实施方式的思想是，解决方案适用于低级和砾石道路的翻新和施工。然而，所提出的解决方案也可以用于主要道路和其它较大道路的翻新和地基。

应当注意，在本申请中，土工聚合物也可以是指碱激发材料。在这种类型的材料中，氧化硅SiO₂和氧化铝Al₂O₃已经反应并形成抗压固体结构。有时，土工聚合物在文献中也被称为碱激发材料的子集。在这种类型的材料中，氧化硅SiO₂和氧化铝Al₂O₃在形成所谓的土工聚合物水泥中具有中心作用，土工聚合物水泥是一种水泥状粘结剂。土工聚合物水泥可以用于制造抗压的混凝土状材料。

进一步地，可以说土工聚合物是水泥粘结剂，其可用于制造混凝土状材料，并且由含硅和铝材料(例如在碱性或酸性条件下的侧流材料)产生。在工业矿物侧流和碱性组分的反应中产生的混凝土状的坚固材料通常也称为土工聚合物。碱性组分(诸如钠基溶液)在制造中用作反应试剂。

一个实施方式的思想是，除了上述粘结剂之外，在所提出的解决方案中还可以应用所有种类的其它可用的和合适的粘结剂和活化材料。

一个实施方式的思想是，所提出的设备和方法被设计和特别地旨在用于在层稳定中利用和使用工业侧流材料。

一个实施方式的思想是，除了道路和街道之外，所提出的设备、方法和上述多个实施方式也可应用于处理和改进建筑物的地基土壤的土工技术特性。

一个实施方式的思想是，除了道路和街道之外，所提出的设备、方法和上述多个实施方式也可应用于处理停车位、存储空间、水池、夹具、终点站、运动场和工业公园的土壤地基，并且适用于改善其土壤的土工技术特性。

上述公开的实施方式及其特征可以组合以提供期望的构造。

附图说明

在以下附图中更详细地例示了所提出的解决方案的一些实施方式，附图中：

图1是呈现道路结构的不同层的示意性简化图；

图2是呈现一种粘结剂稳定的结构层的组成的示意性简化图；

图3是呈现可以包括在稳定的结构层中的一些额外特征和部件的示意性简化图；

图4示意性地例示了从道路的纵向观察的一个道路结构的横截面；

图5示意性地例示了从道路的纵向观察的一个道路结构及其边缘的横截面；

图6示意性地例示了从纵向观察的具有加强件的一个稳定的结构层；

图7和图8示意性地例示了从侧面观察的用于稳定土壤的一些设备；

图9是呈现了用于稳定的又一设备的特征的示意性简化图；以及

图10是呈现与土壤分析相关的特征的示意性简化图。

为了清楚起见，在附图中以简化形式例示了所提出的解决方案的一些实施方式。在附图中使用相同的附图标记来指代相同的元件和特征。

具体实施方式

如图1中看到的，道路结构1通常包括底土2，在该底土上设置道路的路面结构3。路面结构3包括多个连续层3a，其可包括表面层4、基层5、底基层6和排水层7。根据情况，可以存在更少或更多的结构层3a。结构层3a在结构和特性上可以是本身已知的。这些结构层中的一个或更多个可以用可硬化的粘结剂处理以稳定结构层。这被称为所谓的层稳定。

在图2中，呈现了稳定的结构层8包括可硬化的粘结剂9，通过该粘结剂，结构层8的石料10被加强。石料10可以是例如沙子、砾石、碎石、破碎的材料等。稳定的材料或物质可进一步施加在由套管结构11限定的空间中。套管结构11可以是管状结构。可选地，稳定的结构层可施加在一个或更多个过滤织物或土方施工膜上方或之间。

图3列出了可包括在粘结剂稳定的结构层中的额外特征。如本文献中以上所述，稳定的物质可包括纤维加强件12，并且物质可以是发泡的13。进一步地，例如土工聚合物或碱可活化的混合物14可用于稳定石料。另外，填料15可以混合在物质中，并且其强度可以通过使用单独的加强元件16来提高。物质可以是导电的17并且被存储。稳定的物质可施加在保护层18之间、上方或下方，该保护层可以是管或套管结构、过滤织物和各种其它膜和织物。进一步地，在稳定的物质和结构中可以布置不同的插入件19，例如技术设备、装置、传感器、线缆、锚定元件和联接元件。隔热材料、糊剂或油漆可以施加到结构的表面。

图4例示了一种道路结构1，其中粘结剂稳定的结构层8是基层5，在其上方还施加了整平层20。整平层20可以是保护层或能够使路表面成形并保护稳定层8的层。整平层20可以是破碎的材料。在顶部有表面层4，其可以是破碎的材料、油砾、混凝土或沥青。在结构层8下面可以有普通的底基层6和排水层7，它们是路面结构3的一部分，当然也是路面结构3下面的底土2的一部分。进一步地，稳定的结构层8可以布置在由套管结构11界定的空间中。套管结构11可以保护结构层8免受水分应力影响，并且它可以是参与使结构层的横截面成形的一种类型的土工管。

图5例示了一种在其路面结构3中具有粘结剂稳定的结构层8的道路结构1。另外，道路结构1的边缘还设置有粘结剂稳定的边缘部分8c、8d。这些边缘部分8c、8d可以形成道路结构的路堤或路肩，并且可以从而加速道路的施工并便于道路维护。进一步地，边缘部分8c、8d可设有现成的沟渠轮廓21或沟渠梁、技术设备22或支撑件23。技术设备22例如可以是导体、测量装置和固定元件。支撑件23可以是例如旨在支撑和固定栏杆、灯柱、交通标志等的元件。进一步地，边缘部分8c、8d可以设置有一体的或单独的延伸部分8e，其也包括粘结剂稳定的结构。道路结构的反向路堤可以被支撑，并且道路的施工借助于延伸部分而加速。进一步地，可以便于道路的维护，并且可以防止道路边缘处的植被时提高安全性。

图6例示了粘结剂稳定的结构层8，其具有布置到其基P侧的多个纵向加强元件16。由于弯曲，结构的基P侧受到拉伸应力，该拉伸应力被加强件16很好地吸收。加强件16可以具有期望的轮廓，并且它们被固定到周围的硬化物质。

图7例示了用于处理道路结构1的结构层或任何地面土壤的设备24。设备24包括具有刀片装置26的可移动车辆25，该刀片装置用于在设备24沿行驶方向A移动的同时从道路结构1的表面或地面取出土壤。刀片装置26例如可以是铣削机。可选地，刀片装置26包括切割板26a，其在设备24移动的同时被推入土壤中并通过刮擦取出土壤。土壤可以被切割到例如200-400mm的深度。通过转移装置27将取出的土壤转移到设备的装载空间28中，该装载空间设置有混合装置29。混合装置29不仅可以混合土壤，而且可以使土壤的较大成分破碎，诸如石头。混合装置29可包括多个可移动刀片29a。转移装置27可以是输送机或斜面。供给装置30构造为将一种或更多种稳定材料供给到土壤中。设备24可包括用于稳定材料的一个或更多个容器31。在混合和均匀化之后，物质可借助于输送机32和33从装载空间28转移到散布装置34，该散布装置将物质散布到地表面上作为具有期望层厚度和宽度的结构层。该物质可以借助于振动器V压实。

如图7中看到的，用于稳定的粘结剂或粘结剂混合物可从供给装置30供给到装载空间28中，从供给装置30a供给到输送机33，或从供给装置30b供给到散布装置30b。

为了分析待取出的土壤，设备24可以包括传感器S1和光学测量装置35或相机。与装载空间28连接，可以有传感器S2以识别物质和土壤的特性。传感器和测量装置也可布置为与转移装置27和输送机32、33连接。测量数据被传输到设备24的控制单元CU。可选地或另外地，测量数据还可以被传输到一个或更多个外部控制单元CU’、服务器或电子终端装置。

设备24可包括用于将膜、织物、土工管等与稳定的物质一起供给的供给装置36。进一步地，设备24可以包括用于将加强件或线缆与物质一起供给到地表面上的供给装置37。

图8例示了具有与图7例示的刮刀车辆略微不同的构造的另一设备24。然而，主要部件和操作原理是相同的。区别在于，在混合之后，物质从装载空间供给到两个膜38a、38b之间。在这种情况下，散布装置34包括膜供给装置39a、39b和用于将膜的边缘彼此连结的联接装置40。可选地，使用一个膜，该膜的纵向边缘被引导到物质的上表面侧并彼此联接。在两种情况下，散布装置34沿着输送表面32将管状结构供给到地表面上。管状结构是保护稳定结构层8的土工管或套管结构11。

图7和图8还引入了发泡装置41，通过该发泡装置，物质可以发泡以降低其密度。

图9进一步列出了一个设备24的特征。该设备与图7和图8例示的设备的不同之处在于，刀片装置26包括动臂和铲斗。动臂可以可移动地联接到设备24的底盘25，并且不同的铲斗可以联接到其外端。由此，刀片装置26可以是挖掘机的动臂。

图10呈现了与被处理的土壤的分析相关的阶段、装置和特征。这些方面已经在本文档的上面描述。

尽管在附图中关于道路结构例示了本发明，但是该设备也适用于其它的土方和地基施工。在本说明书的发明的简短描述下介绍了几个这样的示例。

附图和它们的描述仅旨在说明本发明的思想。然而，本发明的保护范围在本申请的权利要求中限定。

Claims (13)

1.一种用于处理土壤的设备，该设备(24)是可移动车辆(25)并且包括：

刀片装置(26)，用于从地表面取出土壤；

装载空间(28)，用于接收取出的土壤；

转移装置(27)，用于将取出的土壤转移到装载空间(28)中；

供给装置(30)，用于将至少一种粘结剂供给到土壤中；

混合装置(29)，构造为混合在装载空间(28)中的土壤；以及

散布装置(34)，用于将粘结剂处理的土壤散布回到其被刀片装置(26)取出的地表面；

其特征在于,

设备(24)构造为向土壤供给至少一种活化剂材料，活化剂材料与被处理的土壤一起构造为形成可硬化的土工聚合物或碱可活化的混合物。

2.根据权利要求1所述的设备，其特征在于,

刀片装置(26)包括切割刀片(26a)，该刀片(26a)构造为通过在车辆与地表面之间的移动(A)的作用从地表面刮掉选定深度的一部分。

3.根据权利要求1或2所述的设备，其特征在于，

混合装置(29)包括多个可移动刀片(29a)，并且构造为使在装载空间(28)中的取出的土壤破碎。

4.根据前述权利要求1至3中任一项所述的设备，其特征在于,

供给装置(30b)布置为与散布装置(34)连接，由此在土壤混合之后供给粘结剂。

5.根据前述权利要求1至4中任一项所述的设备，其特征在于,

设备(24)包括用于粘结剂的至少一个容器(31)。

6.根据前述权利要求1至5中任一项所述的设备，其特征在于,

设备(24)旨在用于稳定道路层，其中，道路的承载结构的土壤材料被均匀化和稳定。

7.一种处理土壤的方法，在该方法中，

用至少一种粘结剂处理土壤以改善其抗压强度；以及

在可移动设备(24)中处理土壤；

其特征在于,

道路的承载结构通过使用活化剂作为粘结剂来稳定到至少0.1MPa的抗压强度，活化剂与道路集料一起形成可硬化的土工聚合物或碱可活化的混合物。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于,

在可移动设备(14)中执行道路的承载结构的均匀化和稳定处理。

9.根据前述权利要求7或8中任一项所述的方法，其特征在于，

通过可移动的取出装置(26)取出土壤，并且将取出的土壤转移至可移动设备(24)的装载空间(28)中；

通过可移动设备(24)的混合装置(29)处理取出的土壤以使其均匀化；

将至少一种粘结剂供给至土壤；以及

在处理之后，通过散布装置(34)将取出的土壤返回到地面。

10.根据前述权利要求7至9中任一项所述的方法，其特征在于，

通过取出道路在预定厚度的层中的土壤，并且通过仅向取出层提供粘结剂来处理取出层来对道路执行层稳定，以增加现有土壤的抗压强度。

11.根据前述权利要求7至10中任一项所述的方法，其特征在于，

分析道路集料的组成，并且基于分析选择粘结剂和要使用的粘结剂的剂量。

12.根据前述权利要求7至11中任一项所述的方法，其特征在于，

将至少一种工业侧流材料或由侧流材料制备的产品混合到在可移动设备中的土壤中。

13.根据前述权利要求7至12中任一项所述的方法，其特征在于，

借助于可移动设备(24)对道路的边缘部分执行稳定处理。

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