一种加固软土地基管桩装置的制作方法

本发明涉及土地加固技术领域，具体为一种加固软土地基管桩装置。

背景技术：

软土地基的施工过程中，对软土地基的加固一直是整个施工过程中的重中之重，为了将软土地基改善到适宜建造建筑，需要对软土地基进行抽水，从而改善其性能，通常都是使用管桩插入软土地基中来进行的。但是现在市面上用于改善软土地基的管桩，大都是直接通过捶打插入软土地基中，较为费力，需要进行改进，并且在多发泥石流的山区软土地中的施工，难以将土地固化至能够阻挡泥石流的效果。

有的加固软土地基的方法很多。传统的加固软土地基方法，需要解决大量透气性小的土料，施工困难，造价高，施工场地干扰大，占地面积大，适用性差。本发明提供一种粉状煤灰，与石灰和水混合形成高强度硬质块状物，三种物质的含量不同产生的硬质块状物质地也不同，粉状煤灰含量越多硬质块状物质地越硬，若水的含量较多，则硬质块状物形成软凝胶状，不易凝结也不易分散。本发明提供一种加固软土地基管桩装置，具有阻挡泥石流，根据泥石流流量大小和石块含量的多少自行对软土地进行加固，对房屋进行保护。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种加固软土地基管桩装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种加固软土地基管桩装置，包括主管道，其特征在于：所述主管道的右端设置有转接套筒，所述转接套筒的上下端分别套接有第二辅助管道和第一辅助管道，所述主管道的内部设置有自动切换机构，所述转接套筒的内部设置有流量控制机构，所述第一辅助管道的内部设置有调节补给机构；自动切换机构的作用在于根据泥石流流量的大小自行切换管路进行引流，流量控制机构的作用在于当泥石流流量增大时对其中进行掺杂所需要的物料，调节补给机构的作用在于根据泥石流与补给物料的数量进行混合区分实现不同的需要。

根据上述技术方案，所述自动切换机构与主管道固定，所述流量控制机构与转接套筒固定，所述调节补给机构与第一辅助管道传动连接。

根据上述技术方案，所述自动切换机构包括主轴，所述主轴一端外侧固定有第一限位套筒，所述第一限位套筒的外侧与主管道的内壁相固定，所述主轴与第一限位套筒固定的一端焊接有第一电磁块，所述第一限位套筒的底端设置有第二电磁块，所述第二电磁块的中央设置有第一连接杆，所述第一连接杆贯穿第二电磁块并与第二电磁块滑动连接，所述第一连接杆的一端与第一电磁块固定，所述第一连接杆的另一端焊接有挡板。

根据上述技术方案，所述第一限位套筒的两侧均通过轴承连接有l型连接杆，所述l型连接杆的另一端固定有第一环形垫圈，所述第一限位套筒的外侧设置有内置套筒，所述内置套筒与第一限位套筒之间的间隙为上通道，所述第一环形垫圈的大小与上通道的大小相吻合。

根据上述技术方案，所述第一限位套筒远离第一电磁块的一端两侧对应设置有第二连接杆，所述第二连接杆的一端固定有伸缩杆，所述伸缩杆的另一端固定有第二环形垫圈，所述主管道的内壁上焊接有第二限位套筒，所述第二限位套筒与内置套筒之间的间隙为下通道，所述第二环形垫圈的大小与下通道的大小相吻合。

根据上述技术方案，所述主轴上分别设置有内螺纹和外螺纹，所述内置套筒的内壁上位于主轴外螺纹的外侧，开设有内螺纹，所述内置套筒的内螺纹凹槽内部两侧对应设置有支撑杆，所述支撑杆的内部通过轴承连接有旋转轴，所述旋转轴的下端焊接有磨砂轮，所述旋转轴的另一端焊接有螺旋风扇，所述螺旋风扇的外部套接有气囊，所述旋转轴的外侧固定有拉力绳，所述内置套筒的外侧设置有氮气箱，所述氮气箱的开关固定在内置套筒的内螺纹内。

根据上述技术方案，所述流量控制机构包括驱动球，所述驱动球的材质一半为过氧化钠，另一半为镁，所述驱动球的外侧对应设置有五颗辅助球，所述驱动球顶端的辅助球为电磁球，其他四颗辅助球为铁质，五颗所述辅助球的外侧均设置有镁质梯形挡板，位于所述驱动球下方的镁质梯形挡板的下方固定有第一辅助管道，位于所述驱动球上方的镁质梯形挡板的上方固定有第二辅助管道，位于所述驱动球左侧的镁质梯形挡板的左侧固定有补给管道，位于所述驱动球右侧的镁质梯形挡板的右侧固定有燃料管道，位于所述驱动球前方的镁质梯形挡板的一侧固定有主管道，位于所述驱动球后方的镁质梯形挡板的一侧设置有补水管。

根据上述技术方案，所述补给管道的另一端套接有补给箱，所述补给箱内设置有粉状物质，所述燃料管道的另一端套接有燃料箱，所述燃料箱内设置有液体，所述补水管的另一端套接在第二辅助管道上。

根据上述技术方案，所述调节补给机构包括混合轴，所述混合轴的两端通过轴承连接在第一辅助管道的内部，所述混合轴的外侧焊接有从动齿轮，所述混合轴的上方设置有驱动轴，所述驱动轴的一端通过轴承连接在第一辅助管道的内部，所述驱动轴的另一端固定有扇形卡块，所述扇形卡块的顶端开设有轮齿，所述扇形卡块的轮齿与从动齿轮的齿间距大小一致，所述扇形卡块的下方固定有第三连接杆，所述第三连接杆的一侧固定有限位短杆。

根据上述技术方案，所述调节补给机构还包括旋转盘，所述旋转盘上均匀开设有若干条通道，所述通道内设置有拉伸滤网，若干条所述通道每两条之间固定有挡板，所述挡板靠近扇形卡块的一侧焊接有弧形限位块，所述限位短杆的大小与通道的宽度一致。

与现有技术相比，本发明所达到的有益效果是：本发明通过设置有自动切换机构，根据泥石流流量的大小自行切换管路进行引流；通过设置有流量控制机构，当泥石流流量增大时对其中进行掺杂所需要的物料；通过设置有调节补给机构，根据泥石流与补给物料的数量进行混合区分实现不同情况的需要。

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1是本发明的整体正面剖视结构示意图；

图2是本发明的自动切换机构部分剖视结构示意图；

图3是本发明的主轴与内置套筒立体结构示意图；

图4是本发明的流量控制机构立体结构示意图；

图5是本发明的调节补给机构立体结构示意图；

图6是本发明的流量控制机构第一工作状态示意图；

图7是本发明的流量控制机构第二工作状态示意图；

图中：1、主管道；2、第一辅助管道；3、第二辅助管道；4、驱动球；5、转接套筒；101、主轴；102、第一限位套筒；103、内置套筒；1031、磨砂轮；1032、气囊；1033、旋转轴；104、第一环形垫圈；105、第二环形垫圈；106、第二限位套筒；107、镁质梯形挡板；108、补给管道；109、燃料管道；110、补水管；201、驱动轴；202、扇形卡块；203、第三连接杆；204、旋转盘；205、混合轴。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-7，本发明提供技术方案：一种加固软土地基管桩装置，包括主管道1，其特征在于：主管道1的右端设置有转接套筒5，转接套筒5的上下端分别套接有第二辅助管道3和第一辅助管道2，主管道1的内部设置有自动切换机构，转接套筒5的内部设置有流量控制机构，第一辅助管道2的内部设置有调节补给机构；自动切换机构的作用在于根据泥石流流量的大小自行切换管路进行引流，流量控制机构的作用在于当泥石流流量增大时对其中进行掺杂所需要的物料，调节补给机构的作用在于根据泥石流与补给物料的数量进行混合区分实现不同的需要。

自动切换机构与主管道1固定，流量控制机构与转接套筒5固定，调节补给机构与第一辅助管道2传动连接。

自动切换机构包括主轴101，主轴101一端外侧固定有第一限位套筒102，第一限位套筒102的外侧与主管道1的内壁相固定，主轴101与第一限位套筒102固定的一端焊接有第一电磁块，第一限位套筒102的底端设置有第二电磁块，第二电磁块的中央设置有第一连接杆，第一连接杆贯穿第二电磁块并与第二电磁块滑动连接，第一连接杆的一端与第一电磁块固定，第一连接杆的另一端焊接有挡板，利用第一电磁块与第二电磁块的分离与贴合进行控制后续装置内运作的走向。

第一限位套筒102的两侧均通过轴承连接有l型连接杆，l型连接杆的另一端固定有第一环形垫圈104，第一限位套筒102的外侧设置有内置套筒103，内置套筒103与第一限位套筒102之间的间隙为上通道，第一环形垫圈104的大小与上通道的大小相吻合，第一环形垫圈104的大小与上通道一致的作用在于当二者贴合时，避免产生泄露而影响装置后续运行。

第一限位套筒102远离第一电磁块的一端两侧对应设置有第二连接杆，第二连接杆的一端固定有伸缩杆，伸缩杆的另一端固定有第二环形垫圈105，主管道1的内壁上焊接有第二限位套筒106，第二限位套筒106与内置套筒103之间的间隙为下通道，第二环形垫圈的大小与下通道的大小相吻合；在泥石流发生前流淌出的泥水中含石量较少多为泥水，泥水流进主管道1内，推动挡板使得与当啊不能固定的第一连接杆在第二电磁块内滑动推动主轴101在主管道1内移动，因为此时流量较小，水流冲击不足以推开第二环形垫圈105打卡下通道，此时l型连接杆与其一端的第一环形垫圈104受道的冲击较小，上通道口持续打开，水流流进内置套筒103与第一限位套筒102之间的上通道，该步骤的作用在于当泥石流发生的前的蓄水阶段利用上通道进行吸收，避免影响后续步骤的运行。

主轴101上分别设置有内螺纹和外螺纹，内置套筒103的内壁上位于主轴101外螺纹的外侧，开设有内螺纹，内置套筒103的内螺纹凹槽内部两侧对应设置有支撑杆，支撑杆的内部通过轴承连接有旋转轴1033，旋转轴1033的下端焊接有磨砂轮1031，旋转轴1033的另一端焊接有螺旋风扇，螺旋风扇的外部套接有气囊1032，旋转轴1033的外侧固定有拉力绳，内置套筒103的外侧设置有氮气箱，氮气箱的开关固定在内置套筒103的内螺纹内；当泥石流流量增大时，即泥水混合石块的冲击增大，流进主管道1内对推板造成较大的冲击，此时推板推动主轴101在内置管道103内移动与内置套筒103旋转啮合，主轴101外的外螺纹在内置管道103的内螺纹里滑动的同时，不断与磨砂轮1031进行摩擦，使得两侧的磨砂轮1031反向旋转，带动两侧的旋转轴1033反向旋转对其上固定的拉力绳进行张拉，当主轴101上的外螺纹与内置套筒103上的内螺纹脱离啮合后，旋转轴1033在拉力绳回缩的作用力带动下快速旋转，带动其顶端的气囊1032进行膨胀，两气囊1032同时膨胀进行形变扩张推动氮气箱开关，氮气箱内的氮气涌入内置套筒103内进入主轴101的内螺纹中推动主轴101反向运行，即将主轴101沿着泥石流流进方向反向推出，使得第一电磁块与第二电磁块贴合通电，同时因为泥石流冲击过大，使得第一环形垫圈104贴合上通道进行堵塞，同时泥石流的冲击推开第二环形垫圈105，使得第二环形垫圈105一侧的伸缩杆进行收缩松开对下通道的堵塞，使得泥石流通过下通道流进装置内，装置根据泥石流流量的大小自动进行判别实现开启上通道或者开启下通道。

流量控制机构包括驱动球4，驱动球4的材质一半为过氧化钠，另一半为镁，驱动球4的外侧对应设置有五颗辅助球，驱动球4顶端的辅助球为电磁球，其他四颗辅助球为铁质，五颗辅助球的外侧均设置有镁质梯形挡板107，位于驱动球4下方的镁质梯形挡板107的下方固定有第一辅助管道2，位于驱动球4上方的镁质梯形挡板107的上方固定有第二辅助管道3，位于驱动球4左侧的镁质梯形挡板107的左侧固定有补给管道108，位于驱动球4右侧的镁质梯形挡板107的右侧固定有燃料管道109，位于驱动球4前方的镁质梯形挡板107的一侧固定有主管道1，位于驱动球4后方的镁质梯形挡板107的一侧设置有补水管110，每一颗辅助球堵塞一个管道，均单独运行，开启时单独开启，共同排放，实现排放量的统一。

补给管道108的另一端套接有补给箱，补给箱内设置有粉状物质，燃料管道109的另一端套接有燃料箱，燃料箱内设置有液体，补水管110的另一端套接在第二辅助管道3上；在泥石流刚开设发生时，流淌的多为不含石块的泥水，由上通道进入装置内，流量控制机构内位于驱动球4上方的辅助球受重力影响难以完全密封住第二辅助管道3，此时纵向顺时针旋转驱动球4，利用驱动球4旋转产生的风压将流进装置内的水抽送进第二辅助管道3内，由于辅助球4的一半材质为过氧化钠，则辅助球4在旋转的过程中与水反应生成氢氧化钠和氧气，由于第二辅助管道3内不断有水流涌进，则产生的氧气沿着辅助球与镁制梯形挡板107的缝隙外泄，而驱动球4在高速旋转时，带动下方的辅助球反向旋转产生负压将产生的氧气抽入第一辅助管道2内，当泥石流流量增大时，即泥水混合石块的冲击增大，此时第一电磁块与第二电磁块贴合使得驱动球4上方的电磁球通电吸附在镁制梯形挡板107上同时吸引下方的驱动球4与驱动球4下方的辅助球进行上移，使得引进装置内的水和石块进入第一辅助管道，驱动球4上移同时送开对左右以及后侧的辅助球的限制，补给管道108内的粉状物质优选为粉状煤灰以及燃烧管道109内的助燃液泄露与水和石块混合下落，此时旋转驱动球4，由于其另一半材质为镁，与同样为镁材质的镁制梯形挡板107摩擦产生的火花点燃助燃液，对吸收进装置的泥石流中的山石块进行燃烧，而泥石流中的天然岩石在高温燃烧下产生石灰，上一步骤中抽取进第一辅助管道2的氧气在此处的用处在于实现石块的充分燃烧以免氧气不足造成燃烧不充分，岩石在燃烧的过程中产生石灰和二氧化碳，此时由于第二辅助管道2上方的辅助球不再堵住第一辅助管道2，则产生的二氧化碳上升与变为氢氧化钠的驱动球4进行反应在第二辅助管道3内产生水，产生的水进入补水管110，该步骤的作用在于当泥石流流量增大后装置自行改变吸收管道区分运行。

调节补给机构包括混合轴205，混合轴205的两端通过轴承连接在第一辅助管道2的内部，混合轴205的外侧焊接有从动齿轮，混合轴205的上方设置有驱动轴201，驱动轴201的一端通过轴承连接在第一辅助管道2的内部，驱动轴201的另一端固定有扇形卡块202，扇形卡块202的顶端开设有轮齿，扇形卡块202的轮齿与从动齿轮的齿间距大小一致，扇形卡块202的下方固定有第三连接杆203，第三连接杆203的一侧固定有限位短杆，该步骤的作用在于区分石块与一同排出的混合物质。

调节补给机构还包括旋转盘204，旋转盘204上均匀开设有若干条通道，通道内设置有拉伸滤网，若干条通道每两条之间固定有挡板，挡板靠近扇形卡块202的一侧焊接有弧形限位块，限位短杆的大小与通道的宽度一致；顺时针旋转驱动轴201，驱动轴201带动其两侧的扇形卡块202以及第三连接杆和限位短杆进行旋转，限位短杆与旋转盘204上开设的通道大小一至，带动旋转盘204进行顺时针旋转，落入第一辅助管道2内的石块掉入旋转盘204上的通道内杯拉伸滤网所拦截，水和粉状煤灰在渗出滤网的同时有部分混合煤灰粘接在拉伸滤网上，剩余的水和粉煤灰进入混合轴205内，扇形卡块202顶端的轮齿与混合轴205外侧的从动齿轮啮合带动从动齿轮与混合轴205进行逆时针旋转将其内部的水和粉煤灰充分混合，而驱动轴201在不断旋转的过程中，限位短杆不断与通道契合推出通道内剩余的石块落入装置下方备用；当泥石流强度不断增大，进入装置内的石块也不断增多，燃烧所产生的石灰增多附着在装置内壁上，避免产生的高温堆装置产生破坏的同时隔绝装置外部的泥水吸收燃烧产生的热量而降低燃烧效率，当石块增多时，更多的石块落入旋转盘204上的通道内，此时石块的重力增加，迫使旋转盘204逆时针旋转，落入通道内的石块再受重力影响自行下落，两次摩擦带走原本粘接再通道内拉伸滤网上剩余的粉煤灰，此时粉煤灰的含量增加，石灰与粉煤灰和水混合的产物硬度增大，第二辅助管道2将其排出装置进入房屋地下置换原本软土地基下的硬块使得地基支撑强度增加；石块增多的同时，燃烧产生的二氧化碳也不断增多，二氧化碳与变为氢氧化钠材质的驱动球4不断反应产生大量的水，此时石灰、粉煤灰与水三者水的含量增加，使得产生的聚合物变为软凝胶状，而原有的软土地基内的软土在受冲击后结构破坏产生侧向滑动，带动产生的软凝胶状的聚合物代替原本外围的软土地的位置包裹上一步骤产生的硬块对房屋地基进行保护不受侵蚀。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。