本实用新型涉及一种用于软土体地基处理的机械,特别涉及一种处理深度较深的、就地利用表层土进行固化处理的设备。
背景技术:
当前,随着围海造陆、滨海相及淤泥附近的土建工程和航道淤泥疏浚等工程的不断发展,不可避免地遇到吹填土、淤泥质土等超软土地基,该类地基的承载力较小,无法承载施工荷载。传统的处理方法是采用排水固结法,然而该法在处理此类超软土地基时,不仅耗时长、费用高,且处理效果不好。故目前使用了一种短期见效的泥土固化方法,该法是预先在处理场地内铺设土体固化剂,后采用履带式搅拌机将土体固化剂和现场的超软土进行拌合,固化后形成一层强度较高的硬壳层。硬壳层较薄时,只作为临时的地基,仅满足施工的需要,仍需要进一步的地基处理来承担更大的上部荷载。当硬壳层较厚(2.5m以上)时,可以在其上面进行一些土建工程,如公路、广场等上部荷载较小的建筑。然而当前的、用于浅层处理的搅拌机械的搅拌深度多在0.5~2.0m之间,在其搅拌固化后,仍然需要二次地基处理来满足承载力要求。但是,当浅层处理的深度大于2.5m时,可满足一些工程的需求,进而无需再次进行地基处理,节约了工程造价,因此,亟需一种处理深度较深的软土体就地固化处理设备,以适应当前工程建设中低碳、节能和环保的要求。
技术实现要素:
本实用新型的目的是克服现有技术的不足,提供一种处理深度较深的软土体就地固化设备。
本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的:软土体就地固化设备,由钻头、搅拌刀片、钻杆、深层搅拌机、滑轮组、钢丝绳、柱杆、支撑杆、操作室、底架和履带机组成的;钻头是由三翼刀片和带有射流孔的搅拌刀座组成的;搅拌刀片是由搅拌刀座、钢片和合金组成的;钻头和搅拌刀片是通过传动轴连接的,搅拌刀片中的搅拌刀座与钻杆直接相连;深层搅拌机是由电动机、小齿轮、大齿轮、齿轮组外壳、传动轴和带有滚动滑轮的保护壳组成的;安装在齿轮组外壳内部的许多小齿轮和大齿轮组成齿轮组,电动机的转动力通过齿轮组传递给钻杆;深层搅拌机通过滚动滑轮沿柱杆上下运动;柱杆是由滑轮轨道、梯子和钢管组成的;滑轮轨道通过连接钢板连接在钢管上;梯子通过连接杆连接在钢管上;柱杆顶部的滑轮组是由支撑钢筋、滑轮组外壳和固定钢板组成的;滑轮组外壳分别焊接在固定钢板两侧,并通过支撑钢筋进行固定。
作为优选:支撑杆是由钢管拼接而成,拼接的方式为铆接、焊接或螺栓。
作为优选:底架是由加劲肋、底板、翼板和柱杆支座组成的。
本实用新型的有益效果是:
1)、与传统浅层搅拌机相比,本实用新型所述的软土体就地固化设备的处理深度较深,可达至3.5m~4.5m之间。
2)、本实用新型所述的软土体就地固化设备可安装多个搅拌刀片,以适用于不同的处理深度。
3)、本实用新型所述的软土体就地固化设备可适用于承载力不足50kPa的超软土中。
4)、本实用新型所述的软土体就地固化设备可便于改装成水泥搅拌桩机,增大了其适用范围。
附图说明
图1是软土体就地固化设备示意图;
图2是钻头、搅拌刀片和钻杆间的连接图;
图3是深层搅拌机的结构示意图;
图4是深层搅拌机与柱杆的连接图;
图5是柱杆顶部的滑轮组示意图;
图6是底架示意图。
附图标记说明:1-钻头;2-搅拌刀片;3-钻杆;4-深层搅拌机;5-滑轮组;6-钢丝绳;7-柱杆;8-支撑杆;9-操作室;10-底架;11-履带机;12-三翼刀片;13-搅拌刀座;14-射流孔;15-传动轴;16-钢片;17-合金;18-电动机;19-齿轮组外壳;20-小齿轮;21-大齿轮;22-保护壳;23-滚动滑轮;24-滑轮轨道;25-梯子;26-连接杆;27-钢管;28-环形钢板;29-连接钢板;30-支撑钢筋;31-滑轮组外壳;32-固定钢板;33-加劲肋;34-底板;35-翼板;36-柱杆支座。
具体实施方式
下面结合实施例对本实用新型做进一步描述。下述实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型。应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本实用新型原理的前提下,还可以对本实用新型进行若干改进和修饰,这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。
如图1所示,首先购置长度×宽度×高度=4500×2600×600mm的履带机11,其履带轴的中心距3500mm。
采用厚度为16mm铁板制作加劲肋33的长度×宽度=1468×284mm、底板34的长度×宽度=6000×1468mm、翼板35的长度×宽度=6000×300mm,将上述尺寸的加劲肋33、底板34和翼板35焊接组成长度×宽度×高度=6000×1500×300mm的底架10,如图6所示。
采用厚度为2mm的薄铁皮制作长度×宽度×高度=2000×1500×2000的操作室9。
采用外直径为300mm,壁厚为6mm的钢管27制作长度为7000mm,与水平线夹角成48°的支撑杆8。
如图4所示,采用厚度为6mm钢板制作内直径为512mm,外直径为630mm的环形钢板28,并在环形钢板28上均匀开孔;采用6mm后的钢板制作长度×宽度=320×160mm的连接钢板29,且连接钢板29的宽度一侧需要开弧,开弧半径为256mm;同时制作一对梯子25;另外,采用外径为512mm,壁厚6mm的钢管27制作长度为6000mm的柱子;按照图4所示的位置将环形钢板28、连接钢板29和梯子焊接在长度为6000mm的柱子上,最后,通过在环形钢板28上焊接滚动滑轮23形成了柱杆7。
在已形成的柱杆7顶部,按照图5所示,制作一对滑轮组5,且滑轮的直径为250mm,同时采用厚度为4mm的钢板制作长度×宽度×高度=935×180×300mm和长度×宽度×高度=725×90×300mm的一对滑轮组外壳31,滑轮组外壳31焊接在厚度为10mm、长度×高度=315×300mm的固定钢板32上,并通过直径为10mm的支撑钢筋30固定滑轮组外壳31,防止其侧向变形;然后将该部分装置焊接在柱杆7相应的位置上。
上述工作完成后,首先将制作好的底架10和履带机11进行焊接,之后将操作室9焊接在底架10相对应的位置处,并再将柱杆7和支撑杆8焊接在底架10相对应的位置处,如图1所示,同时在底架10上焊接一个换轮组5。
如图3所示,购置37千瓦的4极电动机18一个,采用钢材制作高度×长度×宽度=1500×1000×750mm的保护壳22;采用3个外直径为127mm的小齿轮20、3个外直径为254的大齿轮21、3个长度为464mm和1个长度650mm及外直径为86mm的传动轴15和保护壳22组成一套齿轮组,并组装成深层搅拌机4,用于将电动机18的转动力传递至外直径为168mm、壁厚为6mm、长度为3730mm的钻杆3。如图2所示,在钻杆3底部依次安装搅拌刀片2和钻头1,其中,搅拌刀片2是由外直径为240mm的搅拌刀座13、长度为420mm的钢片16和WG合金17制成的,搅拌刀片2下面通过传动轴15连接着钻头1。之后将钻头1、搅拌刀片2、深层搅拌机4通过滑轮组5、钢丝绳6与柱杆7连接起来,最后形成的整机尺寸为:高度×长度×宽度=7500×6000×2600mm。