本發(fā)明設(shè)有黃土場(chǎng)地防塌陷施工，涉及一種黃土場(chǎng)地防塌陷裝置及安裝設(shè)備。

背景技術(shù)：

1、目前針對(duì)具有較強(qiáng)濕陷性的黃土場(chǎng)地，常預(yù)先采用注水增濕的方式進(jìn)行處理。待場(chǎng)地達(dá)到含水量標(biāo)準(zhǔn)時(shí)進(jìn)行后續(xù)加固作業(yè)。工序流程中輸水過(guò)程的均勻性把控尤為關(guān)鍵，但現(xiàn)有手段難以實(shí)現(xiàn)均質(zhì)化注水，原因在于濕陷性黃土場(chǎng)地形成的注水孔在輸水過(guò)程中遇水形成了注水區(qū)域集中式塌陷，塌陷會(huì)導(dǎo)致區(qū)域內(nèi)設(shè)計(jì)增濕路徑發(fā)生變化，由淺層至深層的均勻增濕過(guò)程逐漸變化為淺層缺水，深層水分過(guò)于集中，呈現(xiàn)出點(diǎn)狀式分布的特性。與預(yù)期形成的均值化注水存在較大差異。建設(shè)場(chǎng)地經(jīng)過(guò)增濕處理后若含水量與均勻性無(wú)法達(dá)到相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)，土體性質(zhì)沒(méi)有發(fā)生明顯改變的條件下難以使得后續(xù)工序加固效果有較大的提升。

2、為滿足注水孔的輸水效果，目前工程中采用在注水孔中填筑大粒徑輕質(zhì)石子的方法，可實(shí)現(xiàn)支撐注水孔壁并進(jìn)行輸水路徑引導(dǎo)的作用。此方式存在一定缺陷。首先，輕質(zhì)石子密度低且在孔內(nèi)填筑松散無(wú)法對(duì)孔壁進(jìn)行有效支撐，成孔后深部土層在缺少支撐的情況下常出現(xiàn)縮孔的情況(深部土體在成孔后，由于場(chǎng)地內(nèi)部應(yīng)力較大的原因，常會(huì)出現(xiàn)縮孔的現(xiàn)象)，縮孔改變了流通水量，對(duì)底層的注水效果存在一定影響。其次，場(chǎng)地本身具有較強(qiáng)的濕陷性，即使灌注石子填充滿了注水孔，但是在注水的過(guò)程中，注水孔四周濕陷性黃土觸水塌陷，形成的空洞會(huì)破環(huán)已形成的注水孔，大幅影響孔中石子的支撐、輸水能力，甚至改變輸水路徑，以上情況均會(huì)對(duì)場(chǎng)地注水效果產(chǎn)生較大影響。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明通過(guò)引入孔壁膠套注水輔助裝置的方式協(xié)同注水作業(yè)，替代原有孔內(nèi)灌注石子的方式，保障輸水效率的同時(shí)優(yōu)化輸水路徑，以實(shí)現(xiàn)場(chǎng)地設(shè)計(jì)注水深度范圍內(nèi)的均質(zhì)化注水。技術(shù)方案為：

2、一種黃土場(chǎng)地防塌陷裝置，包括孔壁膠套，所述孔壁膠套兩端通過(guò)卷軸固定，所述孔壁膠套底部設(shè)有壓實(shí)的粉煤灰，位于卷軸上的孔壁膠套上設(shè)有硬化膠膠囊和粉煤灰膠囊，所述硬化膠膠囊和粉煤灰膠囊在同一縱向面上，且粉煤灰膠囊位于孔壁膠套底部、壓實(shí)的粉煤灰上方；所述孔壁膠套上設(shè)有疏水孔；所述疏水孔與硬化膠膠囊、粉煤灰膠囊在縱向上間隔分布；所述孔壁膠套在外部驅(qū)動(dòng)裝置的作用下穿過(guò)注水底襯板的開口延伸至注水孔內(nèi)。

3、優(yōu)選的，孔壁膠套底部為錐形結(jié)構(gòu)或水平結(jié)構(gòu)，其頂部開口到底部的垂直距離為z，z為5-20m，所述孔壁膠套的材質(zhì)為天然乳膠，孔壁膠套上設(shè)有疏水孔d1直徑為5-10cm。

4、優(yōu)選的，所述硬化膠膠囊包括混合膠a與混合膠b，混合膠a與混合膠b分別位于兩個(gè)腔室內(nèi)；所述混合膠a為丙烯酸環(huán)氧樹脂或青紅膠；混合膠b包括改性胺。

5、優(yōu)選的，所述粉煤灰膠囊位于孔壁膠套橫向上環(huán)形分布至少一圈，最底層的一圈位于孔壁膠套底部、壓實(shí)的粉煤灰上方。

6、優(yōu)選的，所述孔壁膠套頂部通過(guò)襯板連接卡扣固定于所述注水底襯板上開口處，所述注水底襯板設(shè)有疏水孔，疏水孔直徑d2為3-5cm，所述注水底襯板的四周與截水板連接。

7、一種孔壁膠套的安裝設(shè)備，包括鋼錐，所述鋼錐上設(shè)有鋼套，所述鋼套上設(shè)有至少一個(gè)鉸鏈槽，所述鉸鏈槽內(nèi)設(shè)有橡膠墊，所述鉸鏈一端與安裝在鉸鏈槽內(nèi)，一端與碾壓球連接，所述碾壓球?yàn)榻饘俨馁|(zhì)；所述鋼錐上方設(shè)有連接軸，所述連接軸與動(dòng)力設(shè)備連接。

8、優(yōu)選的，所述鋼套底部設(shè)有尖部，鉸鏈槽上方設(shè)有限位器一，鋼套水平端面上設(shè)有限位器二，所述碾壓球位于限位器一與限位器二之間。優(yōu)選的，所述鋼套包裹在鋼錐外部，并留鋼錐的鋼尖在其外部，兩者結(jié)合處的鋼套的尖部夾角為10-45度；所述限位器一為l形結(jié)構(gòu)，其限位邊的長(zhǎng)度l為r≤l≤l/2，碾壓球半徑為r。

9、優(yōu)選的，使用時(shí)，將鋼錐與孔壁膠套一同擊入土中，待鋼錐深入到目標(biāo)位置后開始上提所述鋼錐；

10、鋼錐在上提過(guò)程中，滾動(dòng)的碾壓球?qū)⒀b有松散粉煤灰的膠囊碾破，使得松散粉煤灰附著于鋼錐的表面，然后繼續(xù)向上，碾破裝有硬化膠的膠囊，通過(guò)硬化膠對(duì)孔壁膠套進(jìn)行固定硬化。

11、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本申請(qǐng)有益效果如下：

12、1.本發(fā)明采用硬化孔壁膠套的形式替代現(xiàn)有在注水孔中填充石子的工序，縮短作業(yè)時(shí)間，有效提升注水孔的成孔質(zhì)量，保障疏水效率，提高注水均勻度，改善土壤條件，實(shí)現(xiàn)固碳減排。

13、2.孔壁膠套的配套驅(qū)動(dòng)裝置，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，使用方便，成本較低。

技術(shù)特征：

1.一種黃土場(chǎng)地防塌陷裝置，其特征在于，包括孔壁膠套，所述孔壁膠套兩端通過(guò)卷軸固定，所述孔壁膠套底部設(shè)有壓實(shí)的粉煤灰，位于卷軸上的孔壁膠套上設(shè)有硬化膠膠囊和粉煤灰膠囊，所述硬化膠膠囊和粉煤灰膠囊在同一縱向面上，且粉煤灰膠囊位于孔壁膠套底部、壓實(shí)的粉煤灰上方；所述孔壁膠套上設(shè)有疏水孔；所述疏水孔與硬化膠膠囊、粉煤灰膠囊在縱向上間隔分布；所述孔壁膠套在外部驅(qū)動(dòng)裝置的作用下穿過(guò)注水底襯板的開口延伸至注水孔內(nèi)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種黃土場(chǎng)地防塌陷裝置，其特征在于，孔壁膠套底部為錐形結(jié)構(gòu)或水平結(jié)構(gòu)，其頂部開口到底部的垂直距離為z，z為5-20m，所述孔壁膠套的材質(zhì)為天然乳膠，孔壁膠套上設(shè)有疏水孔d1直徑為5-10cm。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種黃土場(chǎng)地防塌陷裝置，其特征在于，所述硬化膠膠囊包括混合膠a與混合膠b，混合膠a與混合膠b分別位于兩個(gè)腔室內(nèi)；所述混合膠a為丙烯酸環(huán)氧樹脂或青紅膠；混合膠b包括改性胺。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種黃土場(chǎng)地防塌陷裝置，其特征在于，所述粉煤灰膠囊位于孔壁膠套橫向上環(huán)形分布至少一圈，最底層的一圈位于孔壁膠套底部、壓實(shí)的粉煤灰上方。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種黃土場(chǎng)地防塌陷裝置，其特征在于，所述孔壁膠套頂部通過(guò)襯板連接卡扣固定于所述注水底襯板上開口處，所述注水底襯板設(shè)有疏水孔，疏水孔直徑d2為3-5cm，所述注水底襯板的四周與截水板連接。

6.一種孔壁膠套的安裝設(shè)備，其特征在于，包括鋼錐、鋼套和鉸鏈，所述鋼錐上設(shè)有鋼套，所述鋼套上設(shè)有至少一個(gè)鉸鏈槽，所述鉸鏈槽內(nèi)設(shè)有橡膠墊，所述鉸鏈一端與安裝在鉸鏈槽內(nèi)，一端與碾壓球連接，所述碾壓球?yàn)榻饘俨馁|(zhì)；所述鋼錐上方設(shè)有連接軸，所述連接軸與動(dòng)力設(shè)備連接。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的安裝設(shè)備，其特征在于，所述鋼套底部設(shè)有尖部，鉸鏈槽上方設(shè)有限位器一，鋼套水平端面上設(shè)有限位器二，所述碾壓球位于限位器一與限位器二之間。

8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的安裝設(shè)備，其特征在于，所述鋼套包括兩個(gè)半圓形構(gòu)件，由鏈接鉸點(diǎn)進(jìn)行鉸接；，所述鋼套包裹在鋼錐外部，并留鋼錐的鋼尖在其外部，兩者結(jié)合處的鋼套的尖部夾角為10-45度；所述限位器一為l形結(jié)構(gòu)，其限位邊的長(zhǎng)度l為r≤l≤l/2，碾壓球半徑為r。

9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的安裝設(shè)備，其特征在于，使用時(shí)，將鋼錐與孔壁膠套一同擊入土中，待鋼錐深入到目標(biāo)位置后開始上提所述鋼錐；

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明設(shè)有黃土場(chǎng)地防塌陷施工技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種黃土場(chǎng)地防塌陷裝置及安裝設(shè)備。本發(fā)明通過(guò)引入孔壁膠套注水輔助裝置的方式協(xié)同注水作業(yè)，替代原有孔內(nèi)灌注石子的方式，保障輸水效率的同時(shí)優(yōu)化輸水路徑，以實(shí)現(xiàn)場(chǎng)地設(shè)計(jì)注水深度范圍內(nèi)的均質(zhì)化注水。

技術(shù)研發(fā)人員：劉方路,唐麗云,丁鵬,楊更社,鄭建國(guó),周恒,丁冰,邱培勇,韓力,于永堂,許培智,劉曉東,馬凌云,張蕾,賀晶晶,李蒙,趙康,劉飛岳
受保護(hù)的技術(shù)使用者：西安科技大學(xué)
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/9