本發(fā)明涉及軟土地基加固,具體的說是一種用于軟土地基加固的多功能攪拌裝置及其加固方法。
背景技術(shù):
1、軟土地基加固技術(shù)是將松垮的軟土就地固化修復(fù),不用換填,可用于大面積的淺層固化處理,廣泛用于高速施工便道的路基固化、沼澤地固化等,施工過程中,固化劑通過軟管輸送至前端強力攪拌頭,攪拌頭深入地下攪拌,就可達到軟土就地固化效果,攪拌裝置是一種常用于基礎(chǔ)工程中的鉆探工具,它的主要功能是通過旋轉(zhuǎn)運動在土層中攪拌,尤其適用于在軟土、砂土、黏土等較為松軟的地質(zhì)條件下進行加固作業(yè)。
2、現(xiàn)有技術(shù)公告號為cn118326974b的中國專利,公開了一種軟土原位固化設(shè)備及施工方法,包括攪拌臂、攪拌頭和供料裝置,該發(fā)明在受到異物堵塞時,在供料管內(nèi)部的壓力作用下,相應(yīng)側(cè)彈性瓣形變擴張,且通過連接套管拉動另一側(cè)的彈性瓣收縮,將異物排出,避免供料管堵塞,無需額外的驅(qū)動單元,使用方便高效。
3、現(xiàn)有技術(shù)公告號為cn116180712b的中國專利,公開了一種強力攪拌裝置及其應(yīng)用,包括依次固定連接的錐頭、攪拌環(huán)以及注料盤,該申請實施例提供的強力攪拌裝置可以根據(jù)軟土固化深度確定攪拌環(huán)的裝卸數(shù)量,且每個攪拌環(huán)兩端各設(shè)2個注漿壺口,充分保證軟土攪拌、注漿的效率與質(zhì)量。裝置底端為圓形錐頭,可減小裝置攪拌下沉過程中的錐頭阻力。
4、上述以及類似的現(xiàn)有技術(shù),在對深層次的軟土進行固化過程時,通常是通過將兩個攪拌頭深入軟土中進行上下往復(fù)運動,使軟土充分翻轉(zhuǎn),以便與固化劑混合反應(yīng)進行固化,但是現(xiàn)有技術(shù)的兩個攪拌頭始終處于旋挖鉆頭的兩側(cè),在同一平面上進行攪拌固化時,這必然會導(dǎo)致位于旋挖鉆頭其它方向的軟土沒有能夠與固化劑混合,不利于固化劑的均勻程度,后續(xù)需要改變攪拌頭的平面工作位置來對其它方向的軟土再次進行攪拌混合,增加了工作內(nèi)容,影響固化效率,且垂直方向上進行攪拌固化時,需要改變攪拌頭的垂直工作位置進行攪拌混合,增加了施工時間。
5、因此,本發(fā)明提供一種能夠快速對深層次以及大面積淺層次的軟土進行攪拌固化的用于軟土地基加固的多功能攪拌裝置。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、針對現(xiàn)有技術(shù)中的攪拌頭對深層次的軟土固化效率低下,且對于大面積淺層次的軟土固化效率低下等問題,提供了一種用于軟土地基加固的多功能攪拌裝置。
2、本發(fā)明的另一目的在于提供一種用于軟土地基加固的多功能攪拌裝置的加固方法。
3、本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:一種用于軟土地基加固的多功能攪拌裝置,包括連接頭,所述連接頭的底部固定安裝有儲漿罐,儲漿罐的底部為通孔狀態(tài),所述儲漿罐的內(nèi)部設(shè)置有旋轉(zhuǎn)機構(gòu),所述旋轉(zhuǎn)機構(gòu)包括有支撐臂,所述支撐臂的一側(cè)通過固板轉(zhuǎn)動安裝有伸縮桿,所述支撐臂的底部轉(zhuǎn)動設(shè)置有轉(zhuǎn)動梁,所述轉(zhuǎn)動梁的兩側(cè)分別開設(shè)有傳動槽,所述轉(zhuǎn)動梁的兩側(cè)分別通過螺栓固定安裝有封蓋,所述傳動槽與封蓋形成的空間內(nèi)設(shè)置有傳動機構(gòu),所述傳動機構(gòu)包括有多個轉(zhuǎn)動閥,所述轉(zhuǎn)動閥的一側(cè)通過螺栓固定安裝有攪拌頭;旋轉(zhuǎn)機構(gòu),其被裝配為通過支撐臂帶動多個攪拌頭以轉(zhuǎn)動梁為圓心旋轉(zhuǎn),且通過伸縮桿帶動轉(zhuǎn)動梁轉(zhuǎn)動來改變攪拌頭的空間位置;傳動機構(gòu),其被裝配為同時驅(qū)動多個攪拌頭旋轉(zhuǎn)。
4、進一步的,所述儲漿罐的一側(cè)貫穿安裝有進漿閥。
5、進一步的,所述旋轉(zhuǎn)機構(gòu)還包括有驅(qū)動電機,驅(qū)動電機固定安裝于儲漿罐的頂壁內(nèi)側(cè),驅(qū)動電機的輸出端固定安裝有v形桿,且v形桿的兩端固定安裝于支撐臂的頂部,支撐臂的頂部位置為圓柱形態(tài),底部位置為方形形態(tài),支撐臂通過密封軸承轉(zhuǎn)動安裝于儲漿罐底部的通孔位置,支撐臂的兩側(cè)分別固定安裝有支柱,支撐臂和支柱的內(nèi)部貫穿開設(shè)有t字通道,貫穿支撐臂頂部的t字通道為進水口,貫穿支柱內(nèi)部的t字通道為出水口,伸縮桿的輸出端通過固板與轉(zhuǎn)動梁靠近進漿閥的一側(cè)轉(zhuǎn)動連接。
6、進一步的,所述轉(zhuǎn)動梁的頂部開設(shè)有旋轉(zhuǎn)槽,旋轉(zhuǎn)槽的內(nèi)側(cè)固定安裝有多個加強桿,旋轉(zhuǎn)槽的兩側(cè)內(nèi)壁分別開設(shè)有儲漿槽,支柱通過密封軸承轉(zhuǎn)動安裝于儲漿槽的內(nèi)側(cè)。
7、進一步的,所述轉(zhuǎn)動梁的兩側(cè)分別開設(shè)有傳動槽,兩個傳動槽彼此靠近的一側(cè)內(nèi)壁固定安裝有多個支撐柱,轉(zhuǎn)動梁的內(nèi)部貫穿開設(shè)有輸漿通道,輸漿通道的進液口貫穿開設(shè)于儲漿槽的內(nèi)壁,輸漿通道的出液口分別貫穿開設(shè)于支撐柱的內(nèi)部,且輸漿通道偏離轉(zhuǎn)動梁的中心位置,支撐柱的一側(cè)輸漿通道的出液口處固定安裝有電磁閥。
8、進一步的,所述轉(zhuǎn)動閥通過軸承與支撐柱的外側(cè)轉(zhuǎn)動連接,同時通過軸承與封蓋的內(nèi)側(cè)轉(zhuǎn)動連接,傳動槽內(nèi)側(cè)頂部的兩個轉(zhuǎn)動閥通過一組鏈輪傳動組一傳動連接,底部的兩個轉(zhuǎn)動閥通過另一組鏈輪傳動組一傳動連接,傳動槽內(nèi)側(cè)靠近中間位置的兩個轉(zhuǎn)動閥通過鏈輪傳動組二傳動連接,且鏈輪傳動組二位于鏈輪傳動組一的一側(cè)。
9、進一步的,所述轉(zhuǎn)動梁的內(nèi)部固定安裝有雙向電機,雙向電機的輸出端支撐柱的中心位置,且通過軸承與支撐柱旋轉(zhuǎn)連接,雙向電機輸出端的外側(cè)固定安裝有多個連接板,且連接板固定安裝于轉(zhuǎn)動閥的內(nèi)壁。
10、進一步的,所述攪拌頭的內(nèi)部貫穿安裝有多個出漿管。
11、優(yōu)選地,所述固化劑包括水泥、粉煤灰、石灰等材料按一定比例混合而成的漿液。
12、一種用于軟土地基加固的多功能攪拌裝置的加固方法,如下:
13、s1、通入固化劑,將進漿閥與外界的固化劑管道連通,使固化劑充滿輸漿通道的內(nèi)側(cè);
14、s2、根據(jù)實際情況選擇如下其中一個流程:
15、a、啟動雙向電機帶動所有的攪拌頭旋轉(zhuǎn),將轉(zhuǎn)動梁垂直深入到深層次的軟土中;
16、b、啟動伸縮桿收縮帶動轉(zhuǎn)動梁轉(zhuǎn)動,轉(zhuǎn)動梁旋轉(zhuǎn)90°至水平狀態(tài);
17、s3、根據(jù)s2的選擇,選擇如下其中一個流程:
18、c.當s2選擇a流程時,根據(jù)鉆入軟土中的攪拌頭選擇性的啟動電磁閥打開,使固化劑從輸漿通道穿過出漿管流入到軟土中;
19、d、當s2選擇b流程時,啟動雙向電機帶動所有的攪拌頭旋轉(zhuǎn),將水平狀態(tài)的轉(zhuǎn)動梁深入到淺層次的軟土中,并將所有的電磁閥打開。
20、還包括步驟如下:
21、s4、啟動驅(qū)動電機帶動支撐臂旋轉(zhuǎn),使支撐臂通過轉(zhuǎn)動梁帶動所有的攪拌頭以支撐臂為圓心進行公轉(zhuǎn)攪拌。
22、與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的有益效果:
23、(1)本發(fā)明所述的一種用于軟土地基加固的多功能攪拌裝置,采用了旋轉(zhuǎn)機構(gòu)和傳動機構(gòu)的設(shè)計,當需要對深層次的軟土進行固化時,通過轉(zhuǎn)動梁將多個攪拌頭深入軟土中,使多個攪拌頭在自轉(zhuǎn)的同時,攪拌頭和轉(zhuǎn)動梁以支撐臂為圓心實現(xiàn)公轉(zhuǎn),雙重旋轉(zhuǎn)作用下,將固化劑快速充分混合到各個方向的軟土中,且多個攪拌頭沿著垂直方向設(shè)置,能夠?qū)Σ煌疃鹊能浲镣瑫r進行固化作用,方便快速對深層次的軟土進行固化,提高了施工固化效果。
24、(2)本發(fā)明所述的一種用于軟土地基加固的多功能攪拌裝置,當需要對淺層次的軟土進行固化時,先通過伸縮桿帶動轉(zhuǎn)動梁旋轉(zhuǎn)至水平位置,使多個攪拌頭在旋轉(zhuǎn)機構(gòu)和傳動機構(gòu)的作用下實現(xiàn)自轉(zhuǎn)的同時沿著水平面實現(xiàn)公轉(zhuǎn),增加了攪拌頭的攪拌固化面積,方便對大面積的淺層次軟土進行攪拌固化作用,能夠根據(jù)施工場景改變攪拌固化的工作方式,進一步提高了施工固化效率。