[发明专利]一种湿陷性黄土路基的改良装置及改良方法

权利要求书

1.一种湿陷性黄土路基的改良装置，包括机台(1)，所述机台(1)两侧面均设置有把手(2)，所述机台(1)底面分别固定连接有第一储液箱(3)和第二储液箱(4)，其特征在于：

所述第一储液箱(3)和第二储液箱(4)一表面均固定连接有微型高压泵(6)；两所述微型高压泵(6)进水口的一端分别与第一储液箱(3)和第二储液箱(4)连通；所述机台(1)顶面固定连接有安装架(7)；所述安装架(7)轴心位置通过轴承转动连接有外轴(8)；所述外轴(8)内壁通过轴承转动连接有内轴(9)；所述安装架(7)对应内轴(9)的位置固定安装有进液头(10)；所述进液头(10)内壁与内轴(9)转动连接，所述进液头(10)上设有两个进液支管；两所述微型高压泵(6)出水口的一端分别通过管道与两所述进液支管连通；

所述内轴(9)内部开设有两个出液流道(11)；两所述出液流道(11)分别与两进液支管低端连通；所述内轴(9)底端固定安装有钻头(12)；所述钻头(12)表面设置有两个出液孔(13)；两所述出液孔(13)一端分别与两出液流道(11)连通；

所述外轴(8)周侧面固定连接有旋转座(14)；所述旋转座(14)内部铰接有三个在所述旋转座(14)的圆周方向上均匀设置的覆土杆(15)；三个所述覆土杆(15)顶端均铰接有调节杆(16)；所述外轴(8)周侧面套设有位移管(17)；所述位移管(17)低端固定连接有调节压座(18)；所述调节压座(18)与旋转座(14)相对表面之间设置有抵紧弹簧(19)；三个所述调节杆(16)一端均与调节压座(18)铰接；所述机台(1)底面固定连接有一组电动推杆(20)；所述一组电动推杆(20)低端固定连接有连接环；所述连接环内壁通过轴承与位移管(17)转动连接；

所述机台(1)顶面分别固定连接有第一传动电机(21)和第二传动电机(22)；所述第一传动电机(21)输出轴的一端通过皮带与内轴(9)传动连接；所述第二传动电机(22)输出轴的一端通过皮带与外轴(8)传动连接。

2.根据权利要求1所述的一种湿陷性黄土路基的改良装置，其特征在于，所述位移管(17)为两端开口的中心管状；所述位移管(17)内壁固定设置有一组呈圆周阵列分布的限位滑槽；所述外轴(8)周侧面对应限位滑槽的位置均固定安装有与限位滑槽相配合的限位凸块。

3.根据权利要求1所述的一种湿陷性黄土路基的改良装置，其特征在于，所述第一储液箱(3)和第二储液箱(4)顶端均设置有补液管(23)；所述补液管(23)周侧面螺纹连接有封头；两所述补液管(23)一端均延伸至机台(1)外部。

4.根据权利要求1所述的一种湿陷性黄土路基的改良装置，其特征在于，所述机台(1)为圆盘状结构；所述机台(1)和安装架(7)横截面均为U型。

5.根据权利要求1所述的一种湿陷性黄土路基的改良装置，其特征在于，所述出液孔(13)开设于钻头(12)的倒角斜面位置；两所述出液孔(13)的出液角度与钻头的中轴的夹角均为45°。

6.根据权利要求1所述的一种湿陷性黄土路基的改良装置，其特征在于，所述一组电动推杆(20)在机台(1)一表面呈圆周阵列分布。

7.一种基于权利要求1-6中任一项所述的湿陷性黄土路基的改良装置的湿陷性黄土路基的改良方法，其特征在于，包括以下步骤：

SS001、化学药剂的装备：预先准备充足体积的水玻璃主浆液，及充足体积的丙烯酸盐复合胶凝剂配比液，将水玻璃主浆液注满第一储液箱(3)，丙烯酸盐复合胶凝剂配比液注满第二储液箱(4)；

SS002、程序设定：控制第一储液箱(3)连通的微型高压泵(6)的功率及第二储液箱(4)连通的微型水泵的功率，从而对第一储液箱(3)和第二储液箱(4)的出液速率和出液压力进行设定和控制；

SS003、钻孔罐浆：按照设定密度，标定罐浆点，之后按照标定的罐浆点依次进行打孔作业，每次打孔作业前，启动第二传动电机(22)，第二传动电机(22)通过外轴(8)的旋转和电动推杆(20)的推动驱动位移管(17)向上移动，使三个所覆土杆(15)所形成的面积小于钻头(12)的面积；

SS004、启动第一传动电机(21)，第一传动电机(21)通过内轴驱动钻头(12)以设定速度转动，钻头(12)转动后，继而对湿陷性黄土路基部位进行钻孔，当钻孔到指定深度后，控制第一传动电机(21)停止运转，内轴(9)停止转动，同时启动第二传动电机(22)反向旋转，第二传动电机(22)通过电动推杆(20)的旋转和电动推杆(20)的推动驱动位移管(17)向下移动，使三个覆土杆(15)所形成的面积大于钻头(12)的面积，启动第一传动电机(21)，同时通过把手(2)缓慢将钻头(12)向上提拉，提拉过程中，两个微型高压泵(6)以设定功率工作，继而使两个出液孔(13)按照不同的速率喷出丙烯酸盐复合胶凝剂配比液和水玻璃主浆液到湿陷性黄土路基中，且工作时，内轴(9)和外轴(8)以差速反向转动，通过内轴(9)带动钻头(12)转动，钻头(12)使丙烯酸盐复合胶凝剂配比液和水玻璃主浆液在湿陷性黄土路基中进行配比，通过外轴(8)的转动，使覆土杆(15)不断打散成型的孔洞，打散出的土渣在钻头(12)的搅拌作用和液体冲击的作用下与丙烯酸盐复合胶凝剂配比液和水玻璃主浆液进行快速搅拌配比，丙烯酸盐复合胶凝剂配比液和水玻璃主浆液配比后，发生凝胶反应，继而改良路基。