一种土体破碎固化装置及路基填筑的方法与流程

本发明属于岩土工程领域，尤其涉及一种土体破碎固化装置及路基填筑的方法。

背景技术：

现有技术中对废弃渣土缺乏科学有效、经济可行的处置技术，废弃渣土绝大部分未经任何处理，只做堆放或简易填埋，对大气、土壤、水质产生了很大影响，亟需找到相应的处理装置和处理方法，对废弃渣土就地拆解还填、提高回收利用率。

与此同时公路建设中路基填料多用碎石、宕渣等性质较好的材料，分层碾压铺筑，以保证路基质量，需要大量的碎石、宕渣等材料，土石方工程浩大，路基填料匮乏，寻找新的工程替代材料是必然的选择。

技术实现要素：

本发明提出一种土体破碎固化装置及路基填筑的方法，将废弃渣土就地破碎固化后用作路基填料，进行路基填筑，科学合理的对废弃渣土进行再利用，能极大的节约资源、减少环境污染。

本发明提出一种土体破碎固化装置，包括长方体桶体，所述长方体桶体内由上至下依次布置有进土口、破碎齿轮区、挡土板、碾压滚轮区、筛网区、隔断门、搅拌区和出土挡板；

所述破碎齿轮区包括多根位于同一平面且相互啮合转动的水平齿轮轴；从所述进土口进入的土体经水平齿轮轴挤压破碎后向下掉落；

所述挡土板围绕长方体桶体的侧壁内侧设置，挡土板一端固定在长方体桶体的侧壁，一端朝向长方体桶体的中心处斜向下延伸；

所述碾压滚轮区包括多根同一平面且相互平行的水平滚轮；相邻水平滚轮的转动方向相反，土体从相邻水平滚轮之间的间隙经碾压后掉落；

所述筛网区包括位于碾压滚轮区正下方的用于过滤土体的倒v状筛网；还包括分别设置在长方体桶体的两个相对侧壁上的废料排出口；所述筛网的两侧下边缘分别与两个废料排出口相接；

所述隔断门位于筛网区与搅拌区之间；当隔断门关闭，阻隔经筛网区后的土体掉落至搅拌区；

所述搅拌区包括若干沿竖直轴旋转的搅拌叶片；所述搅拌叶片的下端与出土挡板相接；还包括布置在长方体桶体侧壁的若干固化剂喷射管；所述固化剂喷射管用于向搅拌叶片处喷射固化剂。

进一步，所述固化剂喷射管在同一水平面沿顺时针或逆时针向一侧倾斜布置。

进一步，所述若干搅拌叶片之间设置有隔板。

一种使用上述的土体破碎固化装置进行路基填筑的方法，包括以下步骤：

s1、进料；将长方体桶体放置于水平移动装备上，将待破碎的土体由进土口倾倒至长方体桶体内；

s2、破碎、筛分；土体依次经转动的水平齿轮轴破碎，经转动的水平滚轮碾压，然后经筛网筛分获得细粒土掉落至搅拌区，并由废料排出口排出大粒径颗粒；

s3、搅拌固化；开启搅拌叶片，同时加入固化剂，对细粒土进行土体固化，固化完成后打开出土挡板排出；

s4、路堤填筑；启动水平移动装备，将固化完成的土体传送至地面，并使用压路机进行跟随压实。

其中，步骤s1中的进料为跟随水平移动装备持续向长方体桶体倾倒土体；步骤s2中掉落至搅拌区的细粒土达到搅拌区最大处理量后，关闭隔断门；当固化完成的土体经出土挡板排出后，打开隔断门。

有益效果：本发明通过水平齿轮轴、水平滚轮、筛网和搅拌叶片，将废弃渣土就地破碎固化后用作路基填料，进行路基填筑，科学合理的对废弃渣土进行再利用，能极大的节约资源、减少环境污染。

附图说明

图1为本发明的主视剖面图；

图2为本发明的左视剖面图；

图3为本发明的轴测示意图；

图4为本发明的水平齿轮轴的结构示意图；

图5为本发明的水平齿轮轴的啮合连接示意图；

图6为本发明的水平滚轮的结构示意图；

图7为本发明的路基填筑施工的示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的和技术方案更加清楚，下面将结合本发明实施例的附图,对本发明实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于所描述的本发明的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的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。

下面结合附图和和具体较佳实施方式对本发明作进一步详细的说明。

如图1，本发明提出一种土体破碎固化装置，包括长方体桶体1，所述长方体桶体1内由上至下依次布置有进土口2、破碎齿轮区、挡土板3、碾压滚轮区、筛网区、隔断门4、搅拌区和出土挡板5。

所述破碎齿轮区包括多根位于同一平面且相互啮合转动的水平齿轮轴6；从所述进土口2进入的土体经水平齿轮轴6挤压破碎后向下掉落。

所述挡土板3围绕长方体桶体1的侧壁内侧设置，挡土板3一端固定在长方体桶体1的侧壁，一端朝向长方体桶体1的中心处斜向下延伸。所述挡土板3用于防止大粒径土体颗粒贴着长方体桶体1的侧壁下落，使得所有土体均能落到碾压滚轮区。

所述碾压滚轮区包括多根同一平面且相互平行的水平滚轮7；相邻水平滚轮7的转动方向相反，土体从相邻水平滚轮7之间的间隙经碾压后掉落。所述水平滚轮7按照粒径要求控制间距，用于进一步破碎，保证土体利用率。

所述筛网区包括位于碾压滚轮区正下方的用于过滤土体的倒v状筛网8；还包括分别设置在长方体桶体1的两个相对侧壁上的废料排出口9；所述筛网8的两侧下边缘分别与两个废料排出口9相接。破碎合格的土体由筛网8落下，大颗粒土体滚落至筛网8的两侧下边缘由废料排出口9排出。

所述隔断门4位于筛网区与搅拌区之间；当隔断门4关闭，阻隔经筛网区后的土体掉落至搅拌区；

所述搅拌区包括若干沿竖直轴旋转的搅拌叶片10；所述搅拌叶片10的下端与出土挡板5相接；搅拌叶片10的个数可依据长方体桶体1的尺寸设置，所述若干搅拌叶片10之间设置有隔板12。

所述喷灰口9设置于长方体钢桶3四周，设置喷灰气流为旋转气流，用于固化剂的添加，便于充分拌和

还包括布置在长方体桶体1侧壁的若干固化剂喷射管11；所述固化剂喷射管11用于向搅拌叶片10处喷射固化剂。所述固化剂喷射管11在同一水平面沿顺时针或逆时针向一侧倾斜布置，喷射气流为旋转气流，固化剂的添加更加均匀，便于充分搅拌。

一种使用上述的土体破碎固化装置进行路基填筑的方法，包括以下步骤：

s1、进料；将长方体桶体1放置于水平移动装备上，将待破碎的土体由进土口2倾倒至长方体桶体1内；其中当土体含水率高于40%，则在土体中加入水泥粉剂，将土体含水率降至小于40%，使土体沙化；

s2、破碎、筛分；土体依次经转动的水平齿轮轴6破碎，经转动的水平滚轮7碾压，然后经筛网8筛分获得细粒土掉落至搅拌区，并由废料排出口9排出大粒径颗粒；

s3、搅拌固化；开启搅拌叶片10，同时加入固化剂，对细粒土进行土体固化，固化完成后打开出土挡板5排出；所述固化剂包括水泥，粉煤灰，矿渣微粉，生石灰；

s4、路堤填筑；启动水平移动装备，将固化完成的土体传送至地面，并使用压路机进行压实。

实际操作中，可以在固定地点进料，每次进料的土体经上述步骤处理完成后，水平移动装备返回所述固定地点，再次进料。

也可以采用随行进料，步骤s1中的进料为跟随水平移动装备持续向长方体桶体1倾倒土体；步骤s2中掉落至搅拌区的细粒土达到搅拌区最大处理量后，关闭隔断门4；当固化完成的土体经出土挡板5排出后，打开隔断门4。