本發(fā)明涉及地基排水設(shè)備,具體為一種軟土地基排水裝置及其施工方法。
背景技術(shù):
1、針對(duì)天然軟土地基,主要解決軟土地基沉降問(wèn)題,地基處理方法有很多種,包括換填墊層法、預(yù)壓排水固結(jié)法、復(fù)合地基法、化學(xué)加固法等,目前處理軟土地基采用最多的是預(yù)壓排水固結(jié)法。
2、其中,預(yù)壓排水固結(jié)法往往需要在土體上施加較大的壓力,促進(jìn)孔隙水的排出,但預(yù)壓排水固結(jié)法的過(guò)程是漸進(jìn)的,在施加壓力后,土體需要一段時(shí)間來(lái)重新調(diào)整其結(jié)構(gòu),這個(gè)過(guò)程需要一定的時(shí)間讓水分從土壤的孔隙流出,從而影響土壤的排水的速度。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、為解決上述技術(shù)問(wèn)題,本發(fā)明提供一種軟土地基排水裝置,包括排水機(jī)構(gòu),排水機(jī)構(gòu)還包括有埋地管樁,埋地管樁的頂部固定連接有固定板,埋地管樁的內(nèi)壁處滑動(dòng)連接有滑動(dòng)板;
2、防堵機(jī)構(gòu),防堵機(jī)構(gòu)包括固定連接在滑動(dòng)板頂部的三個(gè)固定罩,三個(gè)固定罩的內(nèi)壁處均滑動(dòng)連接有弧形滑板,固定板的底部固定連接有三個(gè)齒條;
3、支撐機(jī)構(gòu),支撐機(jī)構(gòu)包括滑動(dòng)連接在固定罩內(nèi)壁處的兩個(gè)滑動(dòng)塊二,三個(gè)固定罩的內(nèi)壁處均設(shè)置有兩個(gè)輸油管二,六個(gè)輸油管二的內(nèi)壁處均滑動(dòng)連接有彈簧活塞桿。
4、優(yōu)選的,排水機(jī)構(gòu)還包括轉(zhuǎn)動(dòng)連接在埋地管樁外壁處的筒篩,筒篩的外壁處轉(zhuǎn)動(dòng)連接有隔離筒,隔離筒的頂部與固定板的底部固定連接,固定板的頂部固定連接有電動(dòng)伸縮桿,埋地管樁的內(nèi)壁處開(kāi)設(shè)有若干個(gè)進(jìn)水孔一,筒篩的外壁處開(kāi)設(shè)有若干個(gè)進(jìn)水孔二;
5、其中,電動(dòng)伸縮桿的底部輸出端均與固定板的頂部固定連接,固定板的內(nèi)壁處滑動(dòng)連接有滑動(dòng)桿一,固定板的頂部固定連接有輸油管一,輸油管一內(nèi)壁設(shè)置有液壓油一,固定板的頂部開(kāi)設(shè)有弧形槽,將埋地管樁安裝在施工車上,然后啟動(dòng)施工車將埋地管樁插入進(jìn)軟土壤內(nèi),直至固定板與土壤貼合,貼合后,啟動(dòng)電動(dòng)伸縮桿縮回帶動(dòng)滑動(dòng)板上升,在滑動(dòng)板上升時(shí),此時(shí)埋地管樁的進(jìn)水孔一與筒篩進(jìn)水孔二是錯(cuò)位的,因此埋地管樁處于密閉狀態(tài),在滑動(dòng)板上升時(shí),便會(huì)使埋地管樁的底部產(chǎn)生負(fù)壓,隨著滑動(dòng)板的持續(xù)上升,便會(huì)和滑動(dòng)桿一接觸,推動(dòng)滑動(dòng)桿一上升。
6、優(yōu)選的,排水機(jī)構(gòu)還包括滑動(dòng)連接在輸油管一內(nèi)壁處的斜面活塞桿,輸油管一的內(nèi)壁處滑動(dòng)連接有弧形活塞桿一,弧形槽的內(nèi)壁處滑動(dòng)連接有滑動(dòng)塊一,滑動(dòng)塊一的底部與筒篩的頂部固定連接,滑動(dòng)塊一的側(cè)壁處均與弧形活塞桿一的側(cè)壁處固定連接;
7、其中,滑動(dòng)塊一的側(cè)壁處固定連接有弧形彈簧一,固定板的頂部固定連接有抽水泵,抽水泵的側(cè)壁處輸出端貫通連接有抽水管,抽水管的外壁處與滑動(dòng)板的內(nèi)壁處滑動(dòng)連接,和斜面活塞桿接觸,由于滑動(dòng)桿一與斜面活塞桿的接觸面均為斜面,因此滑動(dòng)桿一會(huì)順利推動(dòng)斜面活塞桿移動(dòng),擠壓輸油管一內(nèi)的液壓油一,從而推動(dòng)弧形活塞桿一移動(dòng),帶動(dòng)滑動(dòng)塊一在弧形槽內(nèi)滑動(dòng),對(duì)弧形彈簧一進(jìn)行擠壓,同時(shí),滑動(dòng)塊一移動(dòng)時(shí)還會(huì)帶動(dòng)筒篩轉(zhuǎn)動(dòng),使進(jìn)水孔一與進(jìn)水孔二連通,讓埋地管樁底部負(fù)壓所產(chǎn)生的吸力,便會(huì)吸引埋地管樁周圍的土壤孔隙內(nèi)的水,使水流向埋地管樁的底部,這種吸力增強(qiáng)水的流動(dòng),讓孔隙水更快地被抽出,從而加快對(duì)土壤中的排水速度。
8、優(yōu)選的,防堵機(jī)構(gòu)還包括轉(zhuǎn)動(dòng)連接在固定罩頂部的齒輪桿,三個(gè)齒輪桿的外壁處與均與齒條的側(cè)壁處嚙合連接,三個(gè)齒條的外壁處均與滑動(dòng)板的內(nèi)壁處滑動(dòng)連接,三個(gè)弧形滑板的頂部固定連接有滑動(dòng)桿二;
9、其中,三個(gè)齒輪桿的側(cè)壁處均固定連接有連桿架,三個(gè)連桿架的內(nèi)壁處均與滑動(dòng)桿二的側(cè)壁處轉(zhuǎn)動(dòng)連接,三個(gè)固定罩的內(nèi)壁處頂部均固定連接有錐形塊,三個(gè)弧形滑板的頂部均滑動(dòng)連接有彈簧塊,三個(gè)固定罩的內(nèi)壁處均固定連接有傾斜板,利用滑動(dòng)板移動(dòng)的力,在滑動(dòng)板上升時(shí),會(huì)擠壓埋地管樁的內(nèi)的氣體,被擠壓的氣體會(huì)進(jìn)入到固定罩內(nèi),同時(shí)滑動(dòng)板上升會(huì)帶動(dòng)固定罩上升,固定罩上升時(shí),會(huì)讓齒輪桿與齒條嚙合,使齒輪桿轉(zhuǎn)動(dòng),帶動(dòng)連桿架轉(zhuǎn)動(dòng),使連桿架遠(yuǎn)離齒輪桿中心處的一側(cè),圍繞齒輪桿的中心處轉(zhuǎn)動(dòng)。
10、優(yōu)選的,支撐機(jī)構(gòu)還包括滑動(dòng)連接在輸油管二內(nèi)壁處的弧形活塞桿二,六個(gè)弧形活塞桿二的側(cè)壁處均與滑動(dòng)塊二的側(cè)壁處固定連接,滑動(dòng)板的內(nèi)壁處轉(zhuǎn)動(dòng)連接有三個(gè)阻擋板,三個(gè)阻擋板的側(cè)壁處均固定連接有兩個(gè)弧形彈簧二;
11、其中,六個(gè)弧形彈簧二的側(cè)壁處均與滑動(dòng)板的內(nèi)壁處固定連接,埋地管樁的內(nèi)壁處固定連接有三個(gè)固定推桿,六個(gè)輸油管二的內(nèi)壁處均設(shè)置有液壓油二,利用弧形滑板移動(dòng)的力,在弧形滑板下降時(shí),會(huì)與彈簧活塞桿接觸,擠壓彈簧活塞桿,讓彈簧活塞桿擠壓輸油管二內(nèi)的液壓油二,從而推動(dòng)弧形活塞桿二移動(dòng),推動(dòng)滑動(dòng)塊二在固定罩內(nèi)滑動(dòng),推動(dòng)被氣流吹動(dòng)濺入到固定罩內(nèi)的泥土,讓被推動(dòng)的泥土,集中掉落到阻擋板上,在滑動(dòng)板上升時(shí),會(huì)讓阻擋板與固定推桿分離,由于之前阻擋板處于轉(zhuǎn)動(dòng)狀態(tài),同時(shí)擠壓弧形彈簧二,當(dāng)阻擋板與固定推桿分離后,弧形彈簧二的回彈力將會(huì)釋放,推動(dòng)阻擋板復(fù)位,讓阻擋板處于水平狀態(tài),從而可以對(duì)泥土進(jìn)行集中收集。
12、優(yōu)選的,支撐機(jī)構(gòu)還包括固定連接在滑動(dòng)板底部的連接桿,連接桿的外壁處滑動(dòng)連接有彈簧滑動(dòng)環(huán),連接桿的外壁處固定連接有固定環(huán),彈簧滑動(dòng)環(huán)的頂部固定連接有連接板;
13、其中,滑動(dòng)板的底部設(shè)置有六個(gè)連桿一,位于頂部的連桿一的內(nèi)壁處均與彈簧滑動(dòng)環(huán)的外壁處轉(zhuǎn)動(dòng)連接,位于底部的連桿一的內(nèi)壁處均與固定環(huán)的外壁處轉(zhuǎn)動(dòng)連接,再次利用滑動(dòng)板移動(dòng)的力,在滑動(dòng)板上升時(shí),還會(huì)帶動(dòng)連接桿與彈簧滑動(dòng)環(huán)上升,隨著滑動(dòng)板的持續(xù)上升,固定桿也會(huì)與連接板接觸,當(dāng)連接板與固定桿相接觸后,固定桿便會(huì)推動(dòng)連接板下降。
14、優(yōu)選的,支撐機(jī)構(gòu)還包括設(shè)置在滑動(dòng)板的底部的三個(gè)支撐塊,三個(gè)支撐塊的側(cè)壁處均與連桿一的內(nèi)壁處轉(zhuǎn)動(dòng)連接,固定板的底部固定連接有固定桿,固定板的底部固定連接有固定筒,固定筒的外壁處滑動(dòng)連接有彈簧滑動(dòng)筒;
15、其中,埋地管樁的內(nèi)壁處滑動(dòng)連接有三個(gè)錐形插桿,彈簧滑動(dòng)筒的外壁處轉(zhuǎn)動(dòng)連接有三個(gè)連桿二,三個(gè)錐形插桿的側(cè)壁處均與連桿二的內(nèi)壁處轉(zhuǎn)動(dòng)連接,筒篩的內(nèi)壁處開(kāi)設(shè)有三個(gè)弧形滑槽,三個(gè)弧形滑槽的內(nèi)壁處均與錐形插桿的外壁處滑動(dòng)連接,帶動(dòng)彈簧滑動(dòng)環(huán)下降,使連接板折疊,推動(dòng)支撐塊靠近埋地管樁的內(nèi)壁,直至支撐塊與埋地管樁的內(nèi)壁接觸,對(duì)埋地管樁的內(nèi)壁進(jìn)行支撐,同時(shí)滑動(dòng)板還會(huì)和彈簧滑動(dòng)筒接觸,推動(dòng)彈簧滑動(dòng)筒上升,讓連桿二折疊,推動(dòng)錐形插桿移動(dòng),插入進(jìn)土壤內(nèi),增強(qiáng)了埋地管樁的穩(wěn)定性,通過(guò)增強(qiáng)埋地管樁的穩(wěn)定性,防止由于外力或土壤變形引起的埋地管樁的沉降和傾斜,保持埋地管樁的長(zhǎng)期穩(wěn)定性。
16、一種軟土地基排水裝置的施工方法,包括以下幾個(gè)步驟:
17、s1:將埋地管樁安裝在施工車上,然后啟動(dòng)施工車將埋地管樁插入進(jìn)軟土壤內(nèi),直至固定板與土壤貼合,貼合后,啟動(dòng)電動(dòng)伸縮桿縮回帶動(dòng)滑動(dòng)板上升;
18、s2:在滑動(dòng)板上升時(shí),此時(shí)埋地管樁的進(jìn)水孔一與筒篩進(jìn)水孔二是錯(cuò)位的,因此埋地管樁處于密閉狀態(tài),在滑動(dòng)板上升時(shí),便會(huì)使埋地管樁的底部產(chǎn)生負(fù)壓,隨著滑動(dòng)板的持續(xù)上升;
19、s3:便會(huì)和滑動(dòng)桿一接觸,推動(dòng)滑動(dòng)桿一上升,和斜面活塞桿接觸,由于滑動(dòng)桿一與斜面活塞桿的接觸面均為斜面,因此滑動(dòng)桿一會(huì)順利推動(dòng)斜面活塞桿移動(dòng)。
20、本發(fā)明具有以下有益效果:
21、(1)本發(fā)明使用時(shí),將埋地管樁安裝在施工車上,然后啟動(dòng)施工車將埋地管樁插入進(jìn)軟土壤內(nèi),直至固定板與土壤貼合,貼合后,啟動(dòng)電動(dòng)伸縮桿縮回帶動(dòng)滑動(dòng)板上升,在滑動(dòng)板上升時(shí),此時(shí)埋地管樁的進(jìn)水孔一與筒篩進(jìn)水孔二是錯(cuò)位的,因此埋地管樁處于密閉狀態(tài),在滑動(dòng)板上升時(shí),便會(huì)使埋地管樁的底部產(chǎn)生負(fù)壓,隨著滑動(dòng)板的持續(xù)上升,便會(huì)和滑動(dòng)桿一接觸,推動(dòng)滑動(dòng)桿一上升,和斜面活塞桿接觸,由于滑動(dòng)桿一與斜面活塞桿的接觸面均為斜面,因此滑動(dòng)桿一會(huì)順利推動(dòng)斜面活塞桿移動(dòng),擠壓輸油管一內(nèi)的液壓油一,從而推動(dòng)弧形活塞桿一移動(dòng),帶動(dòng)滑動(dòng)塊一在弧形槽內(nèi)滑動(dòng),對(duì)弧形彈簧一進(jìn)行擠壓,同時(shí),滑動(dòng)塊一移動(dòng)時(shí)還會(huì)帶動(dòng)筒篩轉(zhuǎn)動(dòng),使進(jìn)水孔一與進(jìn)水孔二連通,讓埋地管樁底部負(fù)壓所產(chǎn)生的吸力,便會(huì)吸引埋地管樁周圍的土壤孔隙內(nèi)的水,使水流向埋地管樁的底部,這種吸力增強(qiáng)水的流動(dòng),讓孔隙水更快地被抽出,從而加快對(duì)土壤中的排水速度。
22、(2)本發(fā)明利用滑動(dòng)板移動(dòng)的力,在滑動(dòng)板上升時(shí),會(huì)擠壓埋地管樁的內(nèi)的氣體,被擠壓的氣體會(huì)進(jìn)入到固定罩內(nèi),同時(shí)滑動(dòng)板上升會(huì)帶動(dòng)固定罩上升,固定罩上升時(shí),會(huì)讓齒輪桿與齒條嚙合,使齒輪桿轉(zhuǎn)動(dòng),帶動(dòng)連桿架轉(zhuǎn)動(dòng),使連桿架遠(yuǎn)離齒輪桿中心處的一側(cè),圍繞齒輪桿的中心處轉(zhuǎn)動(dòng),帶動(dòng)滑動(dòng)桿二上下往復(fù)移動(dòng),讓弧形滑板移動(dòng),在弧形滑板下降時(shí),會(huì)讓彈簧塊與錐形塊分離,由于之前彈簧塊處于被擠壓狀態(tài),分離后,彈簧塊的回彈力便會(huì)釋放,把弧形滑板頂部的進(jìn)氣槽擋住,讓弧形滑板處于密封狀態(tài),在下降時(shí),就能夠再次擠壓進(jìn)入到固定罩內(nèi)的氣體,讓二次被擠壓的氣體通過(guò)傾斜板引導(dǎo),對(duì)埋地管樁的進(jìn)水孔一噴出,讓進(jìn)水孔一內(nèi)的泥土飛濺進(jìn)固定罩內(nèi),對(duì)孔洞進(jìn)行清潔,使進(jìn)水孔一和進(jìn)水孔二連通后,負(fù)壓所產(chǎn)生的吸力,便會(huì)通過(guò)被清潔后的進(jìn)水孔一對(duì)進(jìn)水孔二內(nèi)的泥土拉動(dòng),將筒篩進(jìn)水孔二內(nèi)的泥土,吸入進(jìn)水孔一內(nèi),防止孔洞堵塞,影響水進(jìn)入埋地管樁內(nèi)的速度,從而讓埋地管樁能夠長(zhǎng)期保持正常的引水速度。
23、(3)本發(fā)明利用弧形滑板移動(dòng)的力,在弧形滑板下降時(shí),會(huì)與彈簧活塞桿接觸,擠壓彈簧活塞桿,讓彈簧活塞桿擠壓輸油管二內(nèi)的液壓油二,從而推動(dòng)弧形活塞桿二移動(dòng),推動(dòng)滑動(dòng)塊二在固定罩內(nèi)滑動(dòng),推動(dòng)被氣流吹動(dòng)濺入到固定罩內(nèi)的泥土,讓被推動(dòng)的泥土,集中掉落到阻擋板上,在滑動(dòng)板上升時(shí),會(huì)讓阻擋板與固定推桿分離,由于之前阻擋板處于轉(zhuǎn)動(dòng)狀態(tài),同時(shí)擠壓弧形彈簧二,當(dāng)阻擋板與固定推桿分離后,弧形彈簧二的回彈力將會(huì)釋放,推動(dòng)阻擋板復(fù)位,讓阻擋板處于水平狀態(tài),從而可以對(duì)泥土進(jìn)行集中收集,在滑動(dòng)板復(fù)位時(shí),固定推桿便會(huì)與阻擋板接觸,推動(dòng)阻擋板轉(zhuǎn)動(dòng),讓掉落到阻擋板上的泥土滑落到埋地管樁的底部,通過(guò)抽水管排出,避免噴氣對(duì)進(jìn)水孔一清理時(shí),泥土存在時(shí)間過(guò)長(zhǎng)可能導(dǎo)致固定罩內(nèi)堵塞,影響氣體的流動(dòng),通過(guò)及時(shí)將泥土排出,減少堵塞的風(fēng)險(xiǎn),確保氣體流動(dòng)通暢,能夠保持良好的清理效果。
24、(4)本發(fā)明再次利用滑動(dòng)板移動(dòng)的力,在滑動(dòng)板上升時(shí),還會(huì)帶動(dòng)連接桿與彈簧滑動(dòng)環(huán)上升,隨著滑動(dòng)板的持續(xù)上升,固定桿也會(huì)與連接板接觸,當(dāng)連接板與固定桿相接觸后,固定桿便會(huì)推動(dòng)連接板下降,帶動(dòng)彈簧滑動(dòng)環(huán)下降,使連接板折疊,推動(dòng)支撐塊靠近埋地管樁的內(nèi)壁,直至支撐塊與埋地管樁的內(nèi)壁接觸,對(duì)埋地管樁的內(nèi)壁進(jìn)行支撐,同時(shí)滑動(dòng)板還會(huì)和彈簧滑動(dòng)筒接觸,推動(dòng)彈簧滑動(dòng)筒上升,讓連桿二折疊,推動(dòng)錐形插桿移動(dòng),插入進(jìn)土壤內(nèi),增強(qiáng)了埋地管樁的穩(wěn)定性,通過(guò)增強(qiáng)埋地管樁的穩(wěn)定性,防止由于外力或土壤變形引起的埋地管樁的沉降和傾斜,保持埋地管樁的長(zhǎng)期穩(wěn)定性。