[发明专利]一种双向整体搅拌设备加固浅层软弱地基的方法

说明书

本发明公开了一种双向整体搅拌设备加固浅层软弱地基的方法，双向整体搅拌设备包括机身、机架、注料装置、动力传动系统、外钻装置和内钻装置组成；外钻装置由外钻套管和外钻搅拌器组成，内钻装置由内钻芯杆、内钻刀片和钻头组成；外钻搅拌器由外刀片和内刀片组成，内钻刀片由上刀片和下刀片两部分组成；外钻搅拌器的内刀片和所述上刀片、下刀片均设至少1排；外钻搅拌器和上刀片、下刀片呈等角度交错分布；外刀片能够拼接成不同形状；外钻装置和内钻装置的运行方向相反；注料口位于内钻装置的下刀片上方；动力传动系统由挖掘机动力系统驱动。采用本发明的设计，效率高，施工快，能够实现整体、连续加固软弱地基。

技术领域

本发明涉及浅层软弱地基加固技术，具体涉及一种双向整体搅拌设备加固浅层软弱地基的方法。

背景技术

近年来，随着我国公路工程的快速发展，各种复杂问题凸显出来，其中，软弱地基问题的存在给公路桥梁建设施工带来了一定的考验。软弱地基包括淤泥、淤泥质土、泥炭、泥炭质土等，这类土的天然含水量高、孔隙比大、压缩性高、抗剪强度低，若处理不当，极易引起路面沉降或下埋管道的断裂等问题。工程中常见的处理方法有换填法，抛石挤淤法，垫层法以及强夯等方法，然而这些方法都存在一些局限性，尤其是在城市道路施工中，环保问题、工期问题以及场地限制等问题，均给传统的处理方法带来了很大挑战。而目前普遍使用的水泥土搅拌桩法，如专利一种双向水泥土搅拌桩(公开号CN205242387U)，其公开了一种具有内钻和外钻反向并进行双向搅拌的水泥土搅拌桩，但是此种装置仍然存在水泥土搅拌不均，成桩质量不佳的问题；此外，在处理工期紧迫的道路建设中的浅层软弱地基时，其深层处理的优势显得“大材小用”，再者，其“桩机定位→搅拌下沉→搅拌提升→成桩→桩机移位”的施工工艺进程较慢，且桩与桩之间会残余少许软土，难以达到对软弱地基整体加固的效果。

发明内容

发明目的：本发明的目的在于解决现有的双向水泥土搅拌机无法应对各种不同环境下软土的搅拌，仍然存在水泥土搅拌不均，成桩质量不佳的问题，以及采用现有的双向水泥土搅拌机进行软土搅拌固化无法灵活移动，施工工艺进程慢，且桩与桩之间会残余少许软土，难以达到对软弱地基整体加固的问题。技术方案：为解决上述问题，本发明采用以下技术方案：

一种双向整体搅拌设备，包括机身、机架、搅拌装置和注料装置，搅拌装置包括动力传动系统、外钻装置和内钻装置，注料装置包括注料管和喷嘴，机械手的一端固定在机身上，另一端连接沿竖直方向设置的机架，机架的上部一侧设有动力传动系统，动力传动系统下方设置外钻装置和内钻装置，注料管设置于机架内部并沿机架的延伸方向铺设，注料管的一端连接外部的注料器，另一端连接设置于内钻装置下刀片上方的喷嘴，内钻装置和外钻装置分别连接到动力传动系统内转动方向互为反向的两个电机。

进一步地，所述内钻装置包括内钻芯杆、在内钻芯杆上并沿水平方向设置的内钻刀片和设置于内钻芯杆端部的钻头，所述外钻装置包括外钻套管和连接在外钻套管下方的外钻搅拌器，外钻搅拌器包括构成外钻搅拌器外框架的外刀片和设置于外刀片构成的外钻搅拌器外框架内的内刀片；所述内钻刀片包括设在外钻搅拌器外框架内的上刀片和外钻搅拌器外框架下方的下刀片。

进一步地，所述内刀片、上刀片和下刀片均设至少1排。

进一步地，所述外钻装置和内钻装置的沿水平方向设置的刀片呈等角度交错分布。

进一步地，所述外钻搅拌器外框架包括水平方向设置的水平刀片以及能够与外刀片接合拼接成不同形状的框架刀片。

进一步地，所述机身为挖掘机的机身，动力传动系统由挖掘机的动力系统驱动。

一种双向整体搅拌设备加固浅层软弱地基的方法，包括以下步骤：

1)对双向整体搅拌设备所需施工的场地周边进行清理；

2)采用抽水机将软土地基上部的积水抽净；