技术领域
[0001] 本发明涉及地基排水设备技术领域,具体为一种软土地基排水装置及其施工方法。
相关背景技术
[0002] 针对天然软土地基,主要解决软土地基沉降问题,地基处理方法有很多种,包括换填垫层法、预压排水固结法、复合地基法、化学加固法等,目前处理软土地基采用最多的是预压排水固结法。
[0003] 其中,预压排水固结法往往需要在土体上施加较大的压力,促进孔隙水的排出,但预压排水固结法的过程是渐进的,在施加压力后,土体需要一段时间来重新调整其结构,这个过程需要一定的时间让水分从土壤的孔隙流出,从而影响土壤的排水的速度。
具体实施方式
[0042] 下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
[0043] 实施例一,请参阅图1-图3,本发明为一种软土地基排水装置,包括排水机构1,排水机构1还包括有埋地管桩101,埋地管桩101的顶部固定连接有固定板102,埋地管桩101的内壁处滑动连接有滑动板103;
[0044] 防堵机构2,防堵机构2包括固定连接在滑动板103顶部的三个固定罩201,三个固定罩201的内壁处均滑动连接有弧形滑板202,固定板102的底部固定连接有三个齿条203;
[0045] 支撑机构3,支撑机构3包括滑动连接在固定罩201内壁处的两个滑动块二301,三个固定罩201的内壁处均设置有两个输油管二302,六个输油管二302的内壁处均滑动连接有弹簧活塞杆303。
[0046] 排水机构1还包括转动连接在埋地管桩101外壁处的筒筛104,筒筛104的外壁处转动连接有隔离筒105,隔离筒105的顶部与固定板102的底部固定连接,固定板102的顶部固定连接有电动伸缩杆106,埋地管桩101的内壁处开设有若干个进水孔一,筒筛104的外壁处开设有若干个进水孔二;
[0047] 其中,电动伸缩杆106的底部输出端均与固定板102的顶部固定连接,固定板102的内壁处滑动连接有滑动杆一107,固定板102的顶部固定连接有输油管一108,输油管一108内壁设置有液压油一,固定板102的顶部开设有弧形槽109,将埋地管桩101安装在施工车上,然后启动施工车将埋地管桩101插入进软土壤内,直至固定板102与土壤贴合,贴合后,启动电动伸缩杆106缩回带动滑动板103上升,在滑动板103上升时,此时埋地管桩101的进水孔一与筒筛104进水孔二是错位的,因此埋地管桩101处于密闭状态,在滑动板103上升时,便会使埋地管桩101的底部产生负压,随着滑动板103的持续上升,便会和滑动杆一107接触,推动滑动杆一107上升。
[0048] 排水机构1还包括滑动连接在输油管一108内壁处的斜面活塞杆110,输油管一108的内壁处滑动连接有弧形活塞杆一111,弧形槽109的内壁处滑动连接有滑动块一112,滑动块一112的底部与筒筛104的顶部固定连接,滑动块一112的侧壁处均与弧形活塞杆一111的侧壁处固定连接;
[0049] 其中,滑动块一112的侧壁处固定连接有弧形弹簧一113,固定板102的顶部固定连接有抽水泵114,抽水泵114的侧壁处输出端贯通连接有抽水管115,抽水管115的外壁处与滑动板103的内壁处滑动连接,和斜面活塞杆110接触,由于滑动杆一107与斜面活塞杆110的接触面均为斜面,因此滑动杆一107会顺利推动斜面活塞杆110移动,挤压输油管一108内的液压油一,从而推动弧形活塞杆一111移动,带动滑动块一112在弧形槽109内滑动,对弧形弹簧一113进行挤压,同时,滑动块一112移动时还会带动筒筛104转动,使进水孔一与进水孔二连通,让埋地管桩101底部负压所产生的吸力,便会吸引埋地管桩101周围的土壤孔隙内的水,使水流向埋地管桩101的底部,这种吸力增强水的流动,让孔隙水更快地被抽出,从而加快对土壤中的排水速度。
[0050] 实施例二,请参阅图4-图11,本发明为一种软土地基排水装置,在实施例一的基础上,防堵机构2还包括转动连接在固定罩201顶部的齿轮杆204,三个齿轮杆204的外壁处与均与齿条203的侧壁处啮合连接,三个齿条203的外壁处均与滑动板103的内壁处滑动连接,三个弧形滑板202的顶部固定连接有滑动杆二205;
[0051] 其中,三个齿轮杆204的侧壁处均固定连接有连杆架206,三个连杆架206的内壁处均与滑动杆二205的侧壁处转动连接,三个固定罩201的内壁处顶部均固定连接有锥形块207,三个弧形滑板202的顶部均滑动连接有弹簧块208,三个固定罩201的内壁处均固定连接有倾斜板209,利用滑动板103移动的力,在滑动板103上升时,会挤压埋地管桩101的内的气体,被挤压的气体会进入到固定罩201内,同时滑动板103上升会带动固定罩201上升,固定罩201上升时,会让齿轮杆204与齿条203啮合,使齿轮杆204转动,带动连杆架206转动,使连杆架206远离齿轮杆204中心处的一侧,围绕齿轮杆204的中心处转动,带动滑动杆二205上下往复移动,让弧形滑板202移动,在弧形滑板202下降时,会让弹簧块208与锥形块207分离,由于之前弹簧块208处于被挤压状态,分离后,弹簧块208的回弹力便会释放,把弧形滑板202顶部的进气槽挡住,让弧形滑板202处于密封状态。
[0052] 支撑机构3还包括滑动连接在输油管二302内壁处的弧形活塞杆二304,六个弧形活塞杆二304的侧壁处均与滑动块二301的侧壁处固定连接,滑动板103的内壁处转动连接有三个阻挡板305,三个阻挡板305的侧壁处均固定连接有两个弧形弹簧二306;
[0053] 其中,六个弧形弹簧二306的侧壁处均与滑动板103的内壁处固定连接,埋地管桩101的内壁处固定连接有三个固定推杆307,六个输油管二302的内壁处均设置有液压油二,利用弧形滑板202移动的力,在弧形滑板202下降时,会与弹簧活塞杆303接触,挤压弹簧活塞杆303,让弹簧活塞杆303挤压输油管二302内的液压油二,从而推动弧形活塞杆二304移动,推动滑动块二301在固定罩201内滑动,推动被气流吹动溅入到固定罩201内的泥土,让被推动的泥土,集中掉落到阻挡板305上,在滑动板103上升时,会让阻挡板305与固定推杆
307分离,由于之前阻挡板305处于转动状态,同时挤压弧形弹簧二306,当阻挡板305与固定推杆307分离后,弧形弹簧二306的回弹力将会释放,推动阻挡板305复位,让阻挡板305处于水平状态,从而可以对泥土进行集中收集。
[0054] 支撑机构3还包括固定连接在滑动板103底部的连接杆308,连接杆308的外壁处滑动连接有弹簧滑动环309,连接杆308的外壁处固定连接有固定环310,弹簧滑动环309的顶部固定连接有连接板311;
[0055] 其中,滑动板103的底部设置有六个连杆一312,位于顶部的连杆一312的内壁处均与弹簧滑动环309的外壁处转动连接,位于底部的连杆一312的内壁处均与固定环310的外壁处转动连接,再次利用滑动板103移动的力,在滑动板103上升时,还会带动连接杆308与弹簧滑动环309上升,随着滑动板103的持续上升,固定杆314也会与连接板311接触,当连接板311与固定杆314相接触后,固定杆314便会推动连接板311下降。
[0056] 支撑机构3还包括设置在滑动板103的底部的三个支撑块313,三个支撑块313的侧壁处均与连杆一312的内壁处转动连接,固定板102的底部固定连接有固定杆314,固定板102的底部固定连接有固定筒315,固定筒315的外壁处滑动连接有弹簧滑动筒316;
[0057] 其中,埋地管桩101的内壁处滑动连接有三个锥形插杆317,弹簧滑动筒316的外壁处转动连接有三个连杆二318,三个锥形插杆317的侧壁处均与连杆二318的内壁处转动连接,筒筛104的内壁处开设有三个弧形滑槽319,三个弧形滑槽319的内壁处均与锥形插杆317的外壁处滑动连接,带动弹簧滑动环309下降,使连接板311折叠,推动支撑块313靠近埋地管桩101的内壁,直至支撑块313与埋地管桩101的内壁接触,对埋地管桩101的内壁进行支撑,同时滑动板103还会和弹簧滑动筒316接触,推动弹簧滑动筒316上升,让连杆二318折叠,推动锥形插杆317移动,插入进土壤内,增强了埋地管桩101的稳定性,通过增强埋地管桩101的稳定性,防止由于外力或土壤变形引起的埋地管桩101的沉降和倾斜,保持埋地管桩101的长期稳定性。
[0058] 不对上述组件的数量进行限定,本领域相关技术人员可根据实际需求自由设置,只需满足上述组件安装在对应组件连接位置即可。
[0059] 该软土地基排水装置的施工方法,包括以下几个步骤:
[0060] S1:将埋地管桩101安装在施工车上,然后启动施工车将埋地管桩101插入进软土壤内,直至固定板102与土壤贴合,贴合后,启动电动伸缩杆106缩回带动滑动板103上升;
[0061] S2:在滑动板103上升时,此时埋地管桩101的进水孔一与筒筛104进水孔二是错位的,因此埋地管桩101处于密闭状态,在滑动板103上升时,便会使埋地管桩101的底部产生负压,随着滑动板103的持续上升;
[0062] S3:便会和滑动杆一107接触,推动滑动杆一107上升,和斜面活塞杆110接触,由于滑动杆一107与斜面活塞杆110的接触面均为斜面,因此滑动杆一107会顺利推动斜面活塞杆110移动。
[0063] 本实施例的一个具体应用为:本发明使用时,将埋地管桩101安装在施工车上,然后启动施工车将埋地管桩101插入进软土壤内,直至固定板102与土壤贴合,贴合后,启动电动伸缩杆106缩回带动滑动板103上升,在滑动板103上升时,此时埋地管桩101的进水孔一与筒筛104进水孔二是错位的,因此埋地管桩101处于密闭状态,在滑动板103上升时,便会使埋地管桩101的底部产生负压,随着滑动板103的持续上升,便会和滑动杆一107接触,推动滑动杆一107上升,和斜面活塞杆110接触,由于滑动杆一107与斜面活塞杆110的接触面均为斜面,因此滑动杆一107会顺利推动斜面活塞杆110移动,挤压输油管一108内的液压油一,从而推动弧形活塞杆一111移动,带动滑动块一112在弧形槽109内滑动,对弧形弹簧一113进行挤压,同时,滑动块一112移动时还会带动筒筛104转动,使进水孔一与进水孔二连通,让埋地管桩101底部负压所产生的吸力,便会吸引埋地管桩101周围的土壤孔隙内的水,使水流向埋地管桩101的底部,这种吸力增强水的流动,让孔隙水更快地被抽出,从而加快对土壤中的排水速度;
[0064] 其中,排入到埋地管桩101内的水分,启动抽水泵114通过抽水管115将排入到埋地管桩101内的水分抽出,在抽水泵114抽水时,伸出电动伸缩杆106使滑动板103下降,对滑动杆一107的推动力会消失,此时滑动杆一107会下降,对斜面活塞杆110的推动力也会消失,弧形弹簧一113的回弹力会释放推动滑动块一112回位,带动筒筛104回位,使埋地管桩101内处于密封状态,当滑动板103复位后,再次缩回电动伸缩杆106,让滑动板103上升,如此往复,通过往复的伸出缩回电动伸缩杆106,直至把埋地管桩101周围土壤中的水分充分排出,然后启动施工车,将埋地管桩101取出,更换埋地管桩101的排水位置;
[0065] 其次,在滑动板103上升时,会挤压埋地管桩101的内的气体,被挤压的气体会进入到固定罩201内,同时滑动板103上升会带动固定罩201上升,固定罩201上升时,会让齿轮杆204与齿条203啮合,使齿轮杆204转动,带动连杆架206转动,使连杆架206远离齿轮杆204中心处的一侧,围绕齿轮杆204的中心处转动,带动滑动杆二205上下往复移动,让弧形滑板
202移动,在弧形滑板202下降时,会让弹簧块208与锥形块207分离,由于之前弹簧块208处于被挤压状态,分离后,弹簧块208的回弹力便会释放,把弧形滑板202顶部的进气槽挡住,让弧形滑板202处于密封状态,在下降时,就能够再次挤压进入固定罩201内的气体,让二次被挤压的气体通过倾斜板209引导,对埋地管桩101的进水孔一喷出,让进水孔一内的泥土飞溅进固定罩201内,对孔洞进行清洁,使进水孔一和进水孔二连通后,负压所产生的吸力,便会通过被清洁后的进水孔一对进水孔二内的泥土拉动,将筒筛104进水孔二内的泥土,吸入进水孔一内,防止孔洞堵塞,影响水进入到埋地管桩101内的速度,从而让埋地管桩101能够长期保持正常的引水速度;
[0066] 其次,在弧形滑板202下降时,会与弹簧活塞杆303接触,挤压弹簧活塞杆303,让弹簧活塞杆303挤压输油管二302内的液压油二,从而推动弧形活塞杆二304移动,推动滑动块二301在固定罩201内滑动,推动被气流吹动溅入到固定罩201内的泥土,让被推动的泥土,集中掉落到阻挡板305上,在滑动板103上升时,会让阻挡板305与固定推杆307分离,由于之前阻挡板305处于转动状态,同时挤压弧形弹簧二306,当阻挡板305与固定推杆307分离后,弧形弹簧二306的回弹力将会释放,推动阻挡板305复位,让阻挡板305处于水平状态,从而可以对泥土进行集中收集,在滑动板103复位时,固定推杆307便会与阻挡板305接触,推动阻挡板305转动,让掉落到阻挡板305上的泥土滑落到埋地管桩101的底部,通过抽水管115排出,避免喷气对进水孔一清理时,泥土存在时间过长可能导致固定罩201内堵塞,影响气体的流动,通过及时将泥土排出,减少堵塞的风险,确保气体流动通畅,能够保持良好的清理效果;
[0067] 其次,在滑动板103上升时,还会带动连接杆308与弹簧滑动环309上升,随着滑动板103的持续上升,固定杆314也会与连接板311接触,当连接板311与固定杆314相接触后,固定杆314便会推动连接板311下降,带动弹簧滑动环309下降,使连接板311折叠,推动支撑块313靠近埋地管桩101的内壁,直至支撑块313与埋地管桩101的内壁接触,对埋地管桩101的内壁进行支撑,同时滑动板103还会和弹簧滑动筒316接触,推动弹簧滑动筒316上升,让连杆二318折叠,推动锥形插杆317移动,插入进土壤内,增强了埋地管桩101的稳定性,通过增强埋地管桩101的稳定性,防止由于外力或土壤变形引起的埋地管桩101的沉降和倾斜,保持埋地管桩101的长期稳定性。
[0068] 以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节,也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然,根据本说明书的内容,可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例,是为了更好地解释本发明的原理和实际应用,从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。