本發(fā)明涉及軟土地基處理技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種淺層軟土固化裝置及其固化方法。

背景技術(shù)：

我們都知道，全球范圍內(nèi)，世界各國(guó)的工業(yè)化區(qū)域多集中在沿海、沿江地帶，而沿海、沿江地帶的土地結(jié)構(gòu)多為軟弱地基(軟地基)。軟弱地基具有含水量高、滲透性差、承載力低的特點(diǎn)；不經(jīng)地基改良，施工人員及施工機(jī)械難以進(jìn)入，無(wú)法進(jìn)行道路、廠房等建設(shè)；如果在沒(méi)有處理好軟地基的情況下進(jìn)行建設(shè)，會(huì)帶來(lái)建筑物、沉降、裂縫甚至斷裂等嚴(yán)重后果。表層軟土處理對(duì)于初期施工來(lái)說(shuō)非常重要，對(duì)于施工前的設(shè)備行走等工作意義重大，僅通過(guò)壓路機(jī)或者夯地機(jī)來(lái)硬化表層軟土效率低，效果差。所以需要一種特殊的表層軟土處理裝置來(lái)提高效率。

公告號(hào)CN101429763A在2009年5月13日公開(kāi)了一種竹篙格架超軟土地基表層處理結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)置于超軟土地基表層，該結(jié)構(gòu)依次設(shè)有底層、竹篙層和面層；所述底層為土工布層或格柵層，所述竹篙層是橫縱竹篙捆扎編連為網(wǎng)格架狀的竹篙層，所述面層為用荊笆、竹笆或土工格柵制作的具有一定強(qiáng)度和硬度的網(wǎng)格架狀的層面或土工布之一種。本發(fā)明的效果是該結(jié)構(gòu)能夠在超軟土地基形成可進(jìn)行人工或輕型機(jī)械可以作業(yè)的工作面，在超軟土地基上進(jìn)行下一步作業(yè)，使人員、設(shè)備直接進(jìn)入超軟土地基。竹篙格架結(jié)構(gòu)是在傳統(tǒng)的鋪設(shè)荊笆的原理上，在荊笆底層或中間鋪設(shè)了竹篙格架，從而加大了荊笆的剛度，加大了超過(guò)軟土地基的受力面積，減少了荊笆、竹笆的用量，從而節(jié)約了費(fèi)用而達(dá)到了人工或輕型機(jī)械可以作業(yè)的目的。

公告號(hào)CN103306270A在2013年9月18日公開(kāi)了一種環(huán)境友好型深厚軟土淺層地基處理方法，在PVC主管中通過(guò)真空泵抽真空，通過(guò)塑料排水板向地基土內(nèi)傳遞負(fù)壓排出土顆粒間的孔隙水，初次提高軟土承載力；之后通過(guò)環(huán)保輕質(zhì)材料樁形成豎向加筋的輕質(zhì)硬殼層。加固裝置包括一排PVC主管、多列PVC副管、多個(gè)塑料排水板以及真空泵，PVC主管一端與真空泵連接，另一端封閉；PVC副管一端與PVC主管連通，另一端封閉；PVC副管的側(cè)壁開(kāi)設(shè)一道6~8mm寬的槽口，塑料排水板一端插入槽口內(nèi)，且槽口及塑料排水板與槽口的連接處用塑料膜或膠帶纏繞并密封，塑料排水板的另一端插設(shè)在軟土或超軟土地基內(nèi)。本發(fā)明的有益效果：通過(guò)塑料排水板與環(huán)保輕質(zhì)材料樁共同作用形成輕質(zhì)硬殼層，不破壞地基周邊環(huán)境，工程造價(jià)低。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明針對(duì)以上需求，立足于解決當(dāng)下建筑施工過(guò)程中所存在的技術(shù)需求，提出了一種淺層軟土固化裝置及其固化方法，該裝置使用夯地法進(jìn)行表層軟土硬化處理，并通過(guò)預(yù)松土并加裝加熱燒烤裝置的方法，快速排水，使硬化效果更快更好。

為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提出了一種淺層軟土固化裝置，包括底盤(pán)、支架和頂臺(tái)，支架支撐在底盤(pán)和頂臺(tái)之間，底盤(pán)上設(shè)有兩個(gè)相互平行的壓輥軸，壓輥軸的縱軸與行進(jìn)方向垂直，兩個(gè)壓輥軸上沿著行進(jìn)方向依次安裝鋤輪和壓輥，鋤輪呈圓柱體形，其表面密布鋤鉤，鋤輪由鋤輪電機(jī)帶動(dòng)，底盤(pán)內(nèi)側(cè)設(shè)有用于蒸發(fā)地面水分的火焰噴射裝置；頂臺(tái)下設(shè)有夯地重塊，夯地重塊通過(guò)起重機(jī)構(gòu)進(jìn)行升降。

起重機(jī)構(gòu)包括定滑輪總成、滑輪掛鉤、鋼纜、鋼纜旋轉(zhuǎn)纏繞輪、鋼纜固定架和纏繞輪驅(qū)動(dòng)電機(jī)；底盤(pán)上設(shè)有鋼纜旋轉(zhuǎn)纏繞機(jī)構(gòu)支架，鋼纜旋轉(zhuǎn)纏繞輪安裝在鋼纜旋轉(zhuǎn)纏繞機(jī)構(gòu)支架的轉(zhuǎn)軸上，并由纏繞輪驅(qū)動(dòng)電機(jī)帶動(dòng)，定滑輪總成和鋼纜固定架設(shè)于頂臺(tái)上，定滑輪總成包括兩組安裝在滑輪安裝架上的定滑輪，且兩個(gè)定滑輪共面，鋼纜的一端纏繞在鋼纜旋轉(zhuǎn)纏繞輪上，另一端依次繞過(guò)定滑輪總成、滑輪掛鉤的動(dòng)滑輪，然后固定在鋼纜固定架上，組成動(dòng)滑輪系統(tǒng)；滑輪掛鉤的掛鉤上懸掛夯地重塊。

所述鋼纜旋轉(zhuǎn)纏繞輪與其轉(zhuǎn)軸之間通過(guò)棘輪結(jié)構(gòu)控制其動(dòng)力傳輸，所述鋤輪與鋤輪電機(jī)之間的動(dòng)力傳輸裝置采用鏈傳動(dòng)，傳動(dòng)比為減速傳動(dòng)比根據(jù)表層土壤硬度進(jìn)行調(diào)整。

所述火焰噴射裝置的火焰覆蓋被夯地范圍。

所述鋤鉤鋤土一側(cè)進(jìn)行開(kāi)刃處理，鋤輪的兩端分別設(shè)有壓輥輪。

所述壓輥的重量大于淺層軟土固化裝置重量的一半。

所述底盤(pán)呈口字狀，底盤(pán)上設(shè)有纏繞輪驅(qū)動(dòng)電機(jī)和鋤輪電機(jī)的電機(jī)安裝位，底盤(pán)行進(jìn)一側(cè)安裝牽引懸掛部件。

一種淺層軟土固化裝置的固化方法，包括以下步驟：

步驟一：淺層軟土固化裝置通過(guò)牽引裝置牽引，開(kāi)動(dòng)牽引裝置和鋤輪電機(jī)，讓淺層軟土固化裝置在軟土地基上行進(jìn)；

步驟二：鋤輪將行進(jìn)路過(guò)的軟土地基刨松；

步驟三：然后火焰噴射裝置對(duì)刨松的土壤進(jìn)行加熱，使其內(nèi)部水分迅速蒸發(fā)；

步驟四：然后保證底盤(pán)接近水平，通過(guò)起重機(jī)構(gòu)將夯地重塊升起，然后釋放夯地重塊，重重的砸在軟土上來(lái)對(duì)軟土進(jìn)行夯實(shí)；

步驟五：反復(fù)多次步驟四，直到將此區(qū)域范圍表面的軟土硬化為止。

每次夯地過(guò)程，夯地重塊必須穩(wěn)定不晃動(dòng)方可進(jìn)行下一次；整個(gè)裝置在使用過(guò)程中需保持底盤(pán)接近水平。

本發(fā)明相比于現(xiàn)有技術(shù)其優(yōu)點(diǎn)在于：能夠?qū)Ρ韺榆浲料人绍浕⒓訜犷A(yù)處理使其內(nèi)部水分揮發(fā)，再通過(guò)夯地進(jìn)行硬化處理，這樣可以提高效率，快速使軟土硬化，減少不必要的工時(shí)浪費(fèi)。

附圖說(shuō)明

接下來(lái)結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步說(shuō)明。

附圖1為發(fā)明一種淺層軟土固化裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

附圖2為發(fā)明一種淺層軟土固化裝置的架體結(jié)構(gòu)示意圖；

附圖3為本發(fā)明一種淺層軟土固化裝置的鋤輪裝配示意圖；

附圖4為本發(fā)明一種淺層軟土固化裝置的鋤輪的結(jié)構(gòu)示意圖；

附圖5為本發(fā)明一種淺層軟土固化裝置的掛鉤結(jié)構(gòu)示意圖。

其中，1-底盤(pán)；2-壓輥；3-支架；4-鋼纜旋轉(zhuǎn)纏繞輪；5-夯地重塊；6-頂臺(tái)；7-滑輪掛鉤；8-定滑輪總成；9-鋼纜旋轉(zhuǎn)纏繞機(jī)構(gòu)支架；10-第一定滑輪安裝架；11-火焰噴射裝置；12-第二定滑輪安裝架；13-壓輥軸；14-鋼纜固定架；15-掛鉤；17-纏繞輪驅(qū)動(dòng)電機(jī)；18-鋤輪電機(jī)；19-鋤輪；21-牽引懸掛部件；22-鋤鉤；23-壓輥輪。

具體實(shí)施方式

下面通過(guò)實(shí)施例，并結(jié)合附圖，對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步具體說(shuō)明，顯然，所述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明的本分實(shí)施例。

參見(jiàn)附圖1、2，一種淺層軟土固化裝置，包括底盤(pán)、壓輥、支架、鋼纜旋轉(zhuǎn)纏繞輪、纏繞輪驅(qū)動(dòng)電機(jī)、夯地重塊、火焰噴射裝置、頂臺(tái)、滑輪掛鉤、定滑輪總成、鋤輪和鋤輪電機(jī)。所述底盤(pán)呈口字狀，內(nèi)部設(shè)有兩個(gè)壓輥軸，壓輥軸上沿著行進(jìn)方向依次安裝鋤輪和壓輥，也就是說(shuō)在行進(jìn)的過(guò)程中鋤輪先接觸軟土表層。這里鋤輪由鋤輪電機(jī)帶動(dòng)，參見(jiàn)附圖3，傳動(dòng)方式采用減速鏈傳動(dòng)，傳動(dòng)比為減速傳動(dòng)比根據(jù)表層土壤硬度進(jìn)行調(diào)整。底盤(pán)一側(cè)設(shè)有鋼纜旋轉(zhuǎn)纏繞機(jī)構(gòu)支架，鋼纜旋轉(zhuǎn)纏繞輪安裝在鋼纜旋轉(zhuǎn)纏繞機(jī)構(gòu)支架的轉(zhuǎn)軸上并由纏繞輪驅(qū)動(dòng)電機(jī)帶動(dòng)，鋼纜旋轉(zhuǎn)纏繞輪與其轉(zhuǎn)軸之間通過(guò)棘輪結(jié)構(gòu)控制其動(dòng)力傳輸，通過(guò)棘輪的控制，釋放夯地重塊的過(guò)程會(huì)更加方便。支架有四根支撐腿分別安裝在底盤(pán)四角上，上側(cè)支撐頂臺(tái)。頂臺(tái)上與鋼纜旋轉(zhuǎn)纏繞輪同側(cè)設(shè)有第一定滑輪安裝架和第二定滑輪安裝架并安裝定滑輪組成定滑輪總成，兩定滑輪共面。底盤(pán)內(nèi)側(cè)設(shè)有火焰噴射裝置，火焰噴射裝置要保證火焰覆蓋被夯地范圍。鋼纜纏繞在鋼纜旋轉(zhuǎn)纏繞輪上從頂部定滑輪總成上繞過(guò)，并繞過(guò)滑輪掛鉤的動(dòng)滑輪然后固定在鋼纜固定架上，組成省力的動(dòng)滑輪系統(tǒng)?；啋煦^的掛鉤上懸掛夯地重塊，參見(jiàn)附圖5。

參見(jiàn)附圖4，鋤輪表面上密布鋤鉤，兩端設(shè)有壓輥輪，鋤鉤的鋤土一側(cè)需開(kāi)刃，方便插入軟土中。

需要指出的是，底盤(pán)上設(shè)有纏繞輪驅(qū)動(dòng)電機(jī)和鋤輪電機(jī)的電機(jī)安裝位，用于安裝以及固定電機(jī)。壓輥的重量大于整個(gè)機(jī)構(gòu)重量的一半，以保證夯地過(guò)程中機(jī)構(gòu)的平穩(wěn)性，并且每次夯地過(guò)程，夯地重塊必須穩(wěn)定、水平、不晃動(dòng)方可進(jìn)行下一次。

最后，將牽引裝置（用拖拉機(jī)壓路機(jī)均可）掛在牽引懸掛部件上，拉動(dòng)機(jī)構(gòu)。

本裝置裝配完成后，其使用過(guò)程如下，開(kāi)動(dòng)牽引裝置和鋤輪電機(jī)，讓本裝置在軟土地基上行進(jìn)，鋤輪將行進(jìn)路過(guò)的軟土地基刨松，然后火焰噴射裝置對(duì)刨松的土壤進(jìn)行加熱，使其內(nèi)部水分迅速蒸發(fā)，然后保證底盤(pán)盡量水平，將鋼纜旋轉(zhuǎn)纏繞輪的棘輪鎖住，并開(kāi)始纏繞鋼纜將夯地重塊升起，然后釋放夯地重塊，重重的砸在軟土上來(lái)對(duì)軟土進(jìn)行夯實(shí)。反復(fù)多次該步驟，就可將此區(qū)域范圍表面的軟土硬化。另外，每次夯地過(guò)程，夯地重塊必須穩(wěn)定不晃動(dòng)方可釋放。

應(yīng)理解，實(shí)施例將有助于本領(lǐng)域的技術(shù)人員進(jìn)一步理解本發(fā)明，但不以任何形式限制本發(fā)明。應(yīng)當(dāng)指出的是，對(duì)本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)。這些都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。