【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及路基處理，具體涉及一種淤泥固化劑添加結構、裝置及路基溝塘淤泥固化施工方法。
技術介紹
1、目前，市政道路軟基的處理方法主要有：換填法、水泥攪拌樁法、碎石樁法、cfg樁法、強夯法、預壓法、塑料排水板法等；換填法是通過用承載力高、穩定性好的土質來置換之前軟土地基中相對松軟的土質,從而能夠有效地完善地基構造,解決施工過程中軟土地基會發生的問題。然而因為全部淤泥土質置換的施工量非常大,需要投入很多的資金與勞動力,同時也要注意選取合適的替換土質，且對環境有一定影響；水泥攪拌樁法、碎石樁法、cfg樁法、強夯法、預壓法、塑料排水板法等工程造價較高，技術難度較大，且不適用于面積較小的溝塘施工。
2、淤泥固化是使淤泥、土壤固化劑與水之間發生一系列的水解和水化反應，產生膠結土顆粒的膠凝物質、結晶物質等，同時通過激發劑激發土壤顆粒本身的活性使其參與反應，使淤泥具備一定的結構強度等特性，且在較長時間內強度能夠穩定的增長。因此，將淤泥固化的方式應用于軟基施工，具有極大的前景和經濟價值。
技術實現思路
1、為解決上述技術問題，本專利技術提出一種淤泥固化劑添加結構、裝置及路基溝塘淤泥固化施工方法。
2、本專利技術的技術方案是這樣實現的：
3、本專利技術的第一個方面提供了一種淤泥固化劑添加結構，包括中層筒，所述中層筒的表面設置有用于噴射固化液的條形孔，所述中層筒的內部設置有內層筒，所述內層筒的一端連接有加液管，所述內層筒通過貼合在中層筒的內壁面將所述條形孔的內側孔
4、進一步地，所述驅動結構包括波浪槽和滾柱，所述波浪槽開設在內層筒的表面，所述滾柱位于波浪槽內，且所述滾柱安裝在所述中層筒的內壁面上。
5、進一步地，所述連接板的內表面固定設置有轉環，所述內層筒的表面開設有環形槽，所述轉環套設在所述環形槽內，所述中層筒的內壁面開設有沿軸向分布的連接槽，且所述連接槽套設在所述連接塊的外部。
6、進一步地，所述弧形槽的寬度大于條形孔的寬度，所述矩形孔的長度與條形孔相適配，所述塞板的兩端面及外側面貼合在所述弧形槽的內壁面上，且所述塞板的內表面貼合在所述內層筒的外壁面上。
7、進一步地，所述外層筒的表面對應于相鄰兩個所述矩形孔之間的部位固定設置有第一葉片，所述中層筒的表面固定設置有從所述矩形孔伸出的第二葉片，且所述第二葉片的周向兩側面分別與所述矩形孔的周向兩側內壁面貼合。
8、進一步地，所述條形孔兩端的兩圈格柵孔之間的距離大于所述條形孔的長度，使得所述條形孔位于兩圈格柵孔中間位置時，所述導流槽的位于條形孔端部與塞板之間的部分形成蠕動腔，所述塞板遠離彈性伸縮桿的一端連接有蠕動組件，所述蠕動組件安裝在中層筒上，所述中層筒沿軸向位移時，與條形孔端部未接觸的塞板在其對應的蠕動組件驅動下，在導流槽的位于所述條形孔端部與格柵孔之間區域往復蠕動。
9、進一步地，所述蠕動組件包括蠕動桿、蠕動塊、齒板和蓄力彈簧，所述蠕動桿的一端連接在塞板遠離彈性伸縮桿的一側面上，所述蠕動桿的另一端連接有蠕動塊，所述齒板在蠕動塊的兩側均設置一個，所述蓄力彈簧設置在齒板遠離蠕動塊的一側面上，用于為齒板卡接蠕動塊提供彈性力，使得齒板跟隨中層筒位移時，蠕動組件通過帶動塞板拉伸或壓縮所述彈性伸縮桿，使得所述彈性伸縮桿為蠕動塊擠壓齒板和蓄力彈簧以逐個越過所述齒板上的齒牙提供作用力。
10、進一步地，所述塞板朝向條形孔的一側面固定設置有擋板，所述擋板朝向條形孔的一端插接在中層筒內，所述擋板將導流槽位于塞板兩側的部分與對應于條形孔端部的部分分隔。
11、本專利技術的第二個方面提供了一種淤泥固化劑添加裝置，包括上述的淤泥固化劑添加結構，還包括機械臂、供液管及動力部件，所述供液管設置在所述機械臂的內部，所述外層筒轉動安裝在機械臂側面的底端，所述內層筒固定安裝在機械臂上，所述供液管與內層筒的內側端連接，所述動力部件設置在機械臂的內部，且動力部件與外層筒位于機械臂內的端部連接，所述動力部件用于驅動外層筒旋轉。
12、本專利技術的第三個方面提供了一種路基溝塘淤泥固化施工方法，應用上述的淤泥固化劑添加裝置，所述方法包括如下步驟：
13、s1～抽水前，根據設計圖表采用全站儀定出過塘段路基處理的起訖樁號和坡腳的位置，測出原水面標高，定出溝塘中心線，抽水后，測出淤泥頂面標高，溝、塘底標高；
14、s2～設置圍堰，由自卸車將渣土運至溝塘邊，采用裝載機將渣土推入溝塘，圍堰的承載力和寬度要滿足自卸車運輸需要。圍堰邊坡外側迎水面坡度1：0.75，內側背水面坡度1：0.3，圍堰頂寬60㎝，并高出水面至少50㎝；
15、s3～圍堰設置完畢后，開始溝塘排水，利用大口徑水泵連續排水，將水排出路基范圍以外；
16、s4～清淤采用反鏟挖掘機開挖，自卸車運輸至指定地點，清淤順序按照排水完成順序分段進行；
17、s5～清淤完成后，人工配合機械進行溝底平整，邊坡挖成不小于1m寬的臺階，在溝底回填30㎝的處理后的渣石淤泥，采用壓路機進行碾壓，碾壓至無明顯輪跡為止；
18、s6～利用上述淤泥固化劑添加裝置將固化劑添加至淤泥內，并在淤泥中添加外加劑，再用旋耕機、平地機進行拌合處理；
19、s7～平地機精平后，當含水率接近或略高于最佳含水率2％左右，即可組織機械進行壓實。
20、1、與現有技術相比，本專利技術的淤泥固化劑添加結構及裝置，通過將淤泥固化劑添加結構直接插入淤泥內進行固化液的噴射，使得固化液能夠與淤泥更加充分、均勻的混合，提高淤泥固化效果。同時，噴射固化液的條形孔通過兩端交替噴射固化液并反向沖刷的效果，能夠防止條形孔的堵塞，提高使用效果。
21、2、與現有技術相比，本專利技術通過添加水泥固化劑和建渣外加劑復合使用的方法，確定合理的施工參數，從而達到提高路基承載力，減少路基差異沉降的目的。從一定程度上能夠起到有效的節約資源，節約土地的作用，有明顯的經濟效益和社會效益。
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1.一種淤泥固化劑添加結構，其特征在于，包括中層筒(1)，所述中層筒(1)的表面設置有用于噴射固化液的條形孔(2)，所述中層筒(1)的內部設置有內層筒(3)，所述內層筒(3)的一端連接有加液管(4)，所述內層筒(3)通過貼合在中層筒(1)的內壁面將所述條形孔(2)的內側孔口封堵，所述中層筒(1)對應于條形孔(2)的兩端均設置有呈弧形的導流槽(5)，所述內層筒(3)表面對應于環形槽(13)沿圓周方向等距開設有格柵孔(6)，所述內層筒(3)的表面轉動套設有連接板(7)，且所述中層筒(1)的內壁面在軸向滑動套設在連接板(7)的外部，所述中層筒(1)外部套設有外層筒(26)，所述外層筒(26)(16)表面對應于條形孔(2)的位置開設有矩形孔(27)，所述外層筒(26)用于帶動中層筒(1)旋轉，所述中層筒(1)與內層筒(3)之間設置有在中層筒(1)旋轉時驅動中層筒(1)在內層筒(3)與外層筒(26)之間軸向往復位移的驅動結構，所述連接板(7)的兩端均設置有彈性伸縮桿(8)，所述彈性伸縮桿(8)的伸出端設置有塞板(9)，兩個所述塞板(9)分別設置在條形孔(2)的兩端并將格柵孔(6)與條形孔(
2.根據權利要求1所述的一種淤泥固化劑添加結構，其特征在于，所述驅動結構包括波浪槽(10)和滾柱(11)，所述波浪槽(10)開設在內層筒(3)的表面，所述滾柱(11)位于波浪槽(10)內，且所述滾柱(11)安裝在所述中層筒(1)的內壁面上。
3.根據權利要求1所述的一種淤泥固化劑添加結構，其特征在于，所述連接板(7)的內表面固定設置有轉環(12)，所述內層筒(3)的表面開設有環形槽(13)，所述轉環(12)套設在所述環形槽(13)內，所述中層筒(1)的內壁面開設有沿軸向分布的連接槽(14)，且所述連接槽(14)套設在所述連接塊的外部。
4.根據權利要求1所述的一種淤泥固化劑添加結構，其特征在于，所述弧形槽的寬度大于條形孔(2)的寬度，所述矩形孔(27)的長度與條形孔(2)相適配，所述塞板(9)的兩端面及外側面貼合在所述弧形槽的內壁面上，且所述塞板(9)的內表面貼合在所述內層筒(3)的外壁面上。
5.根據權利要求1所述的一種淤泥固化劑添加結構，其特征在于，所述外層筒(26)的表面對應于相鄰兩個所述矩形孔(27)之間的部位固定設置有第一葉片(15)，所述中層筒(1)的表面固定設置有從所述矩形孔(27)伸出的第二葉片(16)，且所述第二葉片(16)的周向兩側面分別與所述矩形孔(27)的周向兩側內壁面貼合。
6.根據權利要求1所述的一種淤泥固化劑添加結構，其特征在于，所述條形孔(2)兩端的兩圈格柵孔(6)之間的距離大于所述條形孔(2)的長度，使得所述條形孔(2)位于兩圈格柵孔(6)中間位置時，所述導流槽(5)的位于條形孔(2)端部與塞板(9)之間的部分形成蠕動腔(17)，所述塞板(9)遠離彈性伸縮桿(8)的一端連接有蠕動組件，所述蠕動組件安裝在中層筒(1)上，所述中層筒(1)沿軸向位移時，與條形孔(2)端部未接觸的塞板(9)在其對應的蠕動組件驅動下，在導流槽(5)的位于所述條形孔(2)端部與格柵孔(6)之間區域往復蠕動。
7.根據權利要求6所述的一種淤泥固化劑添加結構，其特征在于，所述蠕動組件包括蠕動桿(18)、蠕動塊(19)、齒板(20)和蓄力彈簧(21)，所述蠕動桿(18)的一端連接在塞板(9)遠離彈性伸縮桿(8)的一側面上，所述蠕動桿(18)的另一端連接有蠕動塊(19)，所述齒板(20)在蠕動塊(19)的兩側均設置一個，所述蓄力彈簧(21)設置在齒板(20)遠離蠕動塊(19)的一側面上，用于為齒板(20)卡接蠕動塊(19)提供彈性力，使得齒板(20)跟隨中層筒(1)位移時，蠕動組件通過帶動塞板(9)拉伸或壓縮所述彈性伸縮桿(8)，使得所述彈性伸縮桿(8)為蠕動塊(19)擠壓齒板(20)和蓄力彈簧(21)以逐個越過所述齒板(20)上的齒牙提供作用力。
8.根據權利要求7所述的一種淤泥固化劑添加結構，其特征在于，所述塞板(9)朝向條形孔(2)的一側面固定設置有擋板(22)，所述擋板(22)朝向條形孔(2)的一端插接在中層筒(1)內，所述擋板(22)將導流槽(5)位于塞板(9)兩側的部分與對應于條形孔(2)端部的部分分隔。
9.一種淤泥固化劑添加裝置，包括上述權利要求1至8任一項所述的淤泥固化劑添加結構(100)，其特征在于，還包括機械臂(23)、供液管(24)及動力部件(25)，所述供液管(24)...
【技術特征摘要】
1.一種淤泥固化劑添加結構，其特征在于，包括中層筒(1)，所述中層筒(1)的表面設置有用于噴射固化液的條形孔(2)，所述中層筒(1)的內部設置有內層筒(3)，所述內層筒(3)的一端連接有加液管(4)，所述內層筒(3)通過貼合在中層筒(1)的內壁面將所述條形孔(2)的內側孔口封堵，所述中層筒(1)對應于條形孔(2)的兩端均設置有呈弧形的導流槽(5)，所述內層筒(3)表面對應于環形槽(13)沿圓周方向等距開設有格柵孔(6)，所述內層筒(3)的表面轉動套設有連接板(7)，且所述中層筒(1)的內壁面在軸向滑動套設在連接板(7)的外部，所述中層筒(1)外部套設有外層筒(26)，所述外層筒(26)(16)表面對應于條形孔(2)的位置開設有矩形孔(27)，所述外層筒(26)用于帶動中層筒(1)旋轉，所述中層筒(1)與內層筒(3)之間設置有在中層筒(1)旋轉時驅動中層筒(1)在內層筒(3)與外層筒(26)之間軸向往復位移的驅動結構，所述連接板(7)的兩端均設置有彈性伸縮桿(8)，所述彈性伸縮桿(8)的伸出端設置有塞板(9)，兩個所述塞板(9)分別設置在條形孔(2)的兩端并將格柵孔(6)與條形孔(2)分隔，且所述中層筒(1)通過軸向位移過程中將條形孔(2)前側的塞板(9)推入格柵孔(6)范圍內，使得所述條形孔(2)的前端通過導流槽(5)與格柵孔(6)連通。
2.根據權利要求1所述的一種淤泥固化劑添加結構，其特征在于，所述驅動結構包括波浪槽(10)和滾柱(11)，所述波浪槽(10)開設在內層筒(3)的表面，所述滾柱(11)位于波浪槽(10)內，且所述滾柱(11)安裝在所述中層筒(1)的內壁面上。
3.根據權利要求1所述的一種淤泥固化劑添加結構，其特征在于，所述連接板(7)的內表面固定設置有轉環(12)，所述內層筒(3)的表面開設有環形槽(13)，所述轉環(12)套設在所述環形槽(13)內，所述中層筒(1)的內壁面開設有沿軸向分布的連接槽(14)，且所述連接槽(14)套設在所述連接塊的外部。
4.根據權利要求1所述的一種淤泥固化劑添加結構，其特征在于，所述弧形槽的寬度大于條形孔(2)的寬度，所述矩形孔(27)的長度與條形孔(2)相適配，所述塞板(9)的兩端面及外側面貼合在所述弧形槽的內壁面上，且所述塞板(9)的內表面貼合在所述內層筒(3)的外壁面上。
5.根據權利要求1所述的一種淤泥固化劑添加結構，其特征在于，所述外層筒(26)的表面對應于相鄰兩個所述矩形孔(27)之間的部位固定設置有第一葉片(15)，所述中層筒(1)的表面固定設置有從所述矩形孔(27)伸出的第二葉...
【專利技術屬性】
技術研發人員：楊德富，楊隆限，李保平，賈欣，袁軍，賀亞琴，周艷，劉銘，張宇倩，原婷婷，
申請(專利權)人：山西機械化建設集團有限公司，
類型：發明
國別省市：
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