一种原位制备固化土桩设备

技术领域

本发明属于软土地基处理领域，具体为一种原位制备固化土桩设备。

背景技术

软土一般指天然含水量大、压缩性高、承载力低和抗剪强度很低的呈软塑～流塑状态的黏性土，在工程上常将软土细分为软黏性土、淤泥质土、淤泥、泥炭质土和泥炭等，软土尤其是淤泥土由于含水率高，孔隙大、土的压缩性高，造成地基承载力非常低，目前工程中常采用换填法、预压法及各种置换法进行软土地基的处理，换填法和各种置换法的工程造价很高，而且施工工期较长，预压法的施工工期更长，而一些临时性的路基及工作平台基础对施工工期的要求也非常高，因此软土地基的处理问题日益突出。

在目前常用的复合地基处理软土地基中，主要有柔性桩、半刚性桩和刚性桩等。柔性桩桩身强度低，不适用于对承载力要求较高的工程中，并且造价高。对于半刚性桩和刚性桩，目前常见的有水泥搅拌桩、CFG桩、预应力管桩等，这些桩强度高，处理效果好，但在制桩过程中，振动大，影响周围的环境，同时在考虑桩的竖向承载力时，桩顶承载力远大于桩底承载力，这时只能取桩底承载力作为整桩的竖向承载力，计算桩侧摩阻力和桩端阻力时，也取两者中的最小值，因此桩身各部分的承载力不能被充分利用，对于水泥搅拌桩施工过程中也会出现缩径、掺料不均匀等问题，CFG桩施工过程中会涌现出大量的废弃泥土，传统的方法是将它们进行丢弃堆放，但从长远来看这样的处理方法会占用大面积的土地，同时也会污染周围的环境，这样就浪费了大量的泥土资源。

发明内容：

本发明的目的就在于为了解决上述问题而提供一种原位制备固化土桩设备，解决了背景技术中提到的问题。

为了解决上述问题，本发明提供了一种技术方案：

一种原位制备固化土桩设备，包括长螺旋桩架和操作板，所述长螺旋桩架设置在操作板的一侧，所述长螺旋桩架的顶部靠近操作板的一侧固定安装有长螺旋桩钻杆，所述操作板的顶部远离长螺旋桩架的一端固定安装有卷扬机，所述卷扬机的外侧缠绕有钢丝绳，所述操作板的顶部且位于卷扬机的一侧固定连接有支架，所述支架的底部靠近卷扬机的一侧转动连接有第一限位滚轮，所述支架的顶部转动连接有第二限位滚轮，所述操作板的顶部且位于支架的一侧固定安装有搅拌桶，所述搅拌桶的顶部远离支架的一端固定连接有滑道，所述滑道的底部远离搅拌桶的一端通过轴承转动连接有土斗。

作为优选，所述搅拌桶的内部转动连接有两个搅拌轴，所述搅拌轴的外侧均等距固定连接有刀片，且两个所述搅拌轴外侧的刀片相互交错安装，所述搅拌桶的外侧设置有驱动电机。

作为优选，所述长螺旋桩架的底部设置有移动架。

作为优选，所述钢丝绳远离卷扬机的一端依次绕过第一限位滚轮与第二限位滚轮且与土斗的顶部远离滑道的一端固定连接。

作为优选，所述土斗的顶部开设有凹型沟槽。

作为优选，所述搅拌桶的水平位置高于土斗的水平位置。

作为优选，所述长螺旋桩钻杆的底部贯穿土斗。

作为优选，所述长螺旋桩钻杆、卷扬机、搅拌桶外侧的驱动电机均与外界控制箱电性连接。

本发明的有益效果是：

1、桩孔中的泥土得到了充分的利用，降低运输及堆放对环境的影响，实现了资源循环利用，降低成本；

2、采用耐久性强的塑料双向格栅约束固化土，长螺旋钻杆反转压实，制作成桩，解决了桩身强度不高且桩体容许承载力低的问题，保证了桩身质量的均匀稳定，固化土通过格栅孔渗入周围土层凝固后，会增加桩体的侧摩阻力和端阻力，提高桩的整体承载能力。

附图说明：

为了易于说明，本发明由下述的具体实施及附图作以详细描述。

图1是本发明整体结构示意图；

图2是本发明顶部结构示意图；

图3是本发明放置塑料双向格栅示意图；

图4是本发明约束成固化土桩示意图。

图中：1、长螺旋桩架；2、操作板；3、长螺旋桩钻杆；4、卷扬机；5、钢丝绳；6、支架；7、第一限位滚轮；8、第二限位滚轮；9、搅拌桶；91、搅拌轴；92、刀片；10、滑道；11、土斗；12、移动架。

具体实施方式：

如图1-4所示，本具体实施方式采用以下技术方案：

实施例：

一种原位制备固化土桩设备，包括长螺旋桩架1和操作板2，所述长螺旋桩架1设置在操作板2的一侧，所述长螺旋桩架1的顶部靠近操作板2的一侧固定安装有长螺旋桩钻杆3，通过长螺旋桩钻杆3便于更好的进行钻探操作，同时长螺旋桩钻杆3正转进行钻孔取土，反转进行压实，同时在桩孔的内部放置塑料双向格栅；所述操作板2的顶部远离长螺旋桩架1的一端固定安装有卷扬机4，所述卷扬机4的外侧缠绕有钢丝绳5，所述操作板2的顶部且位于卷扬机4的一侧固定连接有支架6，所述支架6的底部靠近卷扬机4的一侧转动连接有第一限位滚轮7，所述支架6的顶部转动连接有第二限位滚轮8，所述操作板2的顶部且位于支架6的一侧固定安装有搅拌桶9，通过搅拌桶9便于更好的对固化土进行搅拌混合；所述搅拌桶9的顶部远离支架6的一端固定连接有滑道10，所述滑道10的底部远离搅拌桶9的一端通过轴承转动连接有土斗11，通过滑道10便于更好的将搅拌之后的固化土通入土斗11的内部，固化土经过土斗11与长螺旋桩钻杆3进入孔洞的内部，并在塑料双向格栅的约束下形成固化土桩。

其中，所述搅拌桶9的内部转动连接有两个搅拌轴91，所述搅拌轴91的外侧均等距固定连接有刀片92，且两个所述搅拌轴91外侧的刀片92相互交错安装，所述搅拌桶9的外侧设置有驱动电机，通过外侧的驱动电机带动两个搅拌轴91进行转动，同时通过刀片92对固化土进行充分的搅拌混合，并且刀片92的头部弯曲，外圆弧有较长的刃口，便于更好的提高搅拌效果。

其中，所述长螺旋桩架1的底部设置有移动架12，通过移动架12便于更好的对长螺旋桩架1进行移动。

其中，所述钢丝绳5远离卷扬机4的一端依次绕过第一限位滚轮7与第二限位滚轮8且与土斗11的顶部远离滑道10的一端固定连接，通过钢丝绳5便于更好的对土斗11远离滑道10的一端进行固定。

其中，所述土斗11的顶部开设有凹型沟槽，通过凹型沟槽便于更好的容纳长螺旋桩钻杆3工作时带上来的泥土。

其中，所述搅拌桶9的水平位置高于土斗11的水平位置，便于更好的在重力的作用下，将固化土通过滑道10输送至土斗11的内部。

其中，所述长螺旋桩钻杆3的底部贯穿土斗11，便于更好的进行钻探操作。

其中，所述长螺旋桩钻杆3、卷扬机4、搅拌桶9外侧的驱动电机均与外界控制箱电性连接，便于更好的对设备整体进控制。

本发明的使用状态为：首先将操作板2方放置在指定的位置上，然后通过移动架12对长螺旋桩架1进行移动，将其移动至操作板2的一侧，然后将设备按照图1所示进行组装，同时将设备与外界控制箱进行电性连接，接着可通过外界控制箱对长螺旋桩钻杆3进行控制，通过长螺旋桩钻杆3便于更好的进行钻探操作，同时长螺旋桩钻杆3正转进行钻孔取土，反转进行压实，同时在桩孔的内部放置塑料双向格栅，如图3所示，然后可通过搅拌桶9外侧的驱动电机带动两个搅拌轴91进行转动，同时通过刀片92对固化土进行充分的搅拌混合，并且刀片92的头部弯曲，外圆弧有较长的刃口，便于更好的提高搅拌效果，搅拌之后的固化土通过滑道10通入土斗11的内部，固化土经过土斗11与长螺旋桩钻杆3进入孔洞的内部，并在塑料双向格栅的约束下形成固化土桩，如图4所示，设备生产处理速度快，同时对桩孔土的资源进行循环利用，节能环保，降低成本，同时采用塑料双向格栅进行约束，并配合长螺旋桩钻杆3进行反转压实固化土桩，极大的提高固化土桩的承载力，使其质量均匀稳定，并且能够充分利用桩间土的承载力进行共同作用，提高桩体整体强度，具有良好的技术经济效益。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“同轴”、“底部”、“一端”、“顶部”、“中部”、“另一端”、“上”、“一侧”、“顶部”、“内”、“前部”、“中央”、“两端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量，由此，限定有“第一”、“第二”、“第三”、“第四”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置”、“连接”、“固定”、“旋接”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。