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原文传递一种超软吹填土浅层固化装置及其固化方法

专利名称：	一种超软吹填土浅层固化装置及其固化方法
摘要：	本发明公开了一种超软吹填土浅层固化装置及其固化方法，装置包括主轴、顶板，底板，支撑骨架、滤网、真空泵；形成滤网到真空泵之间的气流和水路的连通，通过主轴中弹簧的弹力释放实现外围滤网的张开，从而挤压超软吹填土，同时将装置内部的水管与真空泵连接，使滤网处于负压状态，土体与滤网间形成压力差，导致土体中的水从滤网排出并最终被真空泵抽走，加速土体固结，实现超软吹填土浅层土的快速挤密固结，大大缩短工期，为下一步处理提供工作面，本发明装置结构简单、操作方便、适于推广应用。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	江苏;32
申请人：	河海大学
发明人：	倪小东;陆江发;徐硕;姬良龙;王媛
专利状态：	有效
申请日期：	2019-03-26T00:00:00+0800
发布日期：	2019-09-06T00:00:00+0800
申请号：	CN201910231800.7
公开号：	CN110206013A
代理机构：	南京苏高专利商标事务所(普通合伙)
代理人：	柏尚春
分类号：	E02D3/10(2006.01);E;E02;E02D;E02D3
申请人地址：	210098 江苏省南京市鼓楼区西康路1号
主权项：	1.一种超软吹填土浅层固化装置，其特征在于包括顶板(1)，底板(2)以及连接在顶板(1)和底板(2)之间的主轴(3)和支撑骨架(4)；所述主轴(3)包括最外侧的外空心圆管(31)以及内置水管(32)；所述内置水管(32)上端外接有真空泵；所述主轴(3)下端固定在底板(2)中心处，上端活动穿过顶板(1)中心，以顶板(1)中心处为界分为上半主轴和下半主轴；所述支撑骨架(4)包括多个竖直支撑骨架(41)与多个斜向支撑骨架(42)；多个竖直支撑骨架(41)与主轴(3)平行设置且均匀分布于底板(2)外边缘一周；所述竖直支撑骨架(41)外侧固定有一圈竖直方向可折叠的滤网(5)；所述滤网(5)外层透水不透土，内层不透水；多个斜向支撑骨架(42)为空心管结构，一端均匀分散的球铰连接在空心连接环(421)外围，所述空心连接环(421)套接在主轴(3)的外空心圆管(31)上，且在主轴(2)上进行纵向移动；所述斜向支撑骨架(42)另一端球铰连接于竖向支撑骨架(41)的滤网(5)上且与滤网(5)中部连通；多个斜向支撑骨架(42)与主轴(3)之间形成活动的伞骨结构；所述空心连接环(421)内壁还设有穿过外空心圆管(31)连通至内置水管(32)的连通短管(33)；依次形成从滤网(5)中部到斜向支撑骨架(42)、空心连接环(421)、外空心圆管(31)最后到主轴(3)中部的内置水管(32)的水流通路；所述主轴(3)上设有控制伞骨结构展开和关闭的启闭控制机构。 2.根据权利要求1所述的超软吹填土浅层固化装置，其特征在于：所述主轴(3)上的启闭控制机构具体为：所述主轴(3)上半主轴的外空心圆管(31)与内置水管(32)之间设有成压缩状态的弹簧(34)；下半主轴的外空心圆管(31)外壁开设有多个纵向的条状槽孔(311)，且与内置水管(32)之间设有内传力圆管(35)；所述内传力圆管(35)与下半主轴的长度差不小于弹簧(33)伸长长度；所述内传力圆管(35)上开有供连通短管(33)穿过的孔，所述连通短管(33)穿过条状槽孔(311)以及内传力圆管(35)上的孔连通至内置水管(32)，且内置水管(32)为可压缩型软管，所述连通短管(33)与内传力圆管(35)固定连接；所述弹簧(34)上端与外空心圆管(31)的上端固定连接，弹簧(34)下端通过销钉(36)连接于内传力圆管(35)上，转动销钉(36)实现弹簧(34)的弹力释放，并挤压内传力圆管(35)在外空心圆管(31)的条状槽孔(311)内纵向下移，连通短管(33)联动并带动连接环(421)纵向下移，将多个斜向支撑骨架(42)撑开从而将滤网(5)撑开。 3.根据权利要求1所述的超软吹填土浅层固化装置，其特征在于：所述顶板(1)为高强度轻质材料，且在一侧设有至少一个连接销钉(11)，相对侧设有与连接销钉(11)相配合的连接销孔(12)。 4.根据权利要求1所述的超软吹填土浅层固化装置，其特征在于：所述底板(2)为高强度不透水土工布。 5.根据权利要求1所述的超软吹填土浅层固化装置，其特征在于：所述滤网(5)为由多个滤网格(51)组成的折叠型结构，所述滤网(5)从外向内依次包括外滤膜层(52)、中芯板层(53)以及内不透气膜层(54)；所述中芯板层(53)中有许多相互连通的小孔隙。 6.根据权利要求5所述的超软吹填土浅层固化装置，其特征在于：每个滤网格(51)下部的内不透气膜层(54)开设一个小孔，小孔与斜向支撑骨架(42)的空心腔体相通。 7.根据权利要求1所述的超软吹填土浅层固化装置，其特征在于：所述斜向支撑骨架(42)为4-6层，均匀分布在主轴(3)竖直方向上。 8.根据权利要求1所述的超软吹填土浅层固化装置，其特征在于：所述内置水管(32)为内嵌钢丝的高强塑料管。 9.根据权利要求1所述的超软吹填土浅层固化装置，其特征在于：所述顶板(1)、底板(2)、主轴(3)、支撑骨架(4)、滤网(5)外表面均涂有耐腐蚀层和耐磨层。 10.一种使用权利要求1所述的超软吹填土浅层固化装置的固化方法，其特征在于包括如下步骤： 1)初始状态装置中弹簧(3)处于压缩状态，斜向支撑骨架(42)与主轴(3)之间为关闭的伞骨结构，操作人员将装置插入超软吹填土的土体，当滤网(5)上边沿距离土体表面10cm-20cm时停止插入； 2)旋转主轴(3)上的销钉(35)，弹簧(34)弹力释放，并挤压内传力圆管(35)在外空心圆管(31)内纵向下移，带动空心连接环(421)下移并撑开斜向支撑骨架(42)和滤网(5)，滤网(5)向外围挤压土体； 3)开启与内置水管(32)连接的真空泵，真空泵工作时，所述滤网(5)处在负压状态，土体与滤网(5)之间存在的压力差使土体中的水进入滤网(5)，通过滤网(5)、斜向支撑骨架(42)、空心连接环(421)、外空心圆管(31)最后到主轴(3)中部的内置水管(32)的水流通路，从真空泵吸出，压实土体； 4)将多个装置依次插入土体，重复以上步骤，依次排布装置； 5)当土体强度达到要求，上提各个主轴(3)上的销钉(36)，将滤网(5)收拢，一个工作周期结束。
所属类别：	发明专利