一种过湿土路基快速降湿设备制造技术

一种过湿土路基快速降湿设备，通过牵引行走机构、热风源、风罩、风管、翻拌轮的协同作用，使过湿土快速降湿。本实用新型专利技术根据过湿土填料天然含水率、压实控制含水率、渗透系数、进气值，确定风速、风温，有效改善松铺层过湿土的局部环境，使局部环境的气温、相对湿度超过路基填料的进气值，同时辅以翻拌轮的正反转搅拌作用，使过湿土填料的含水率迅速下降至过湿土的压实控制含水率。本实用新型专利技术结构合理、操作方便、可快速降低过湿土含水率，解决了过湿土在我国南方多雨气候条件下因含水率高难以通过翻晒在规定时间内达到压实控制含水率的技术难题，大大提高过湿土利用率和施工效率，缩短工期，节约造价，并且工艺成本低，经济效益显著。

【技术实现步骤摘要】

本技术公开了一种过湿土路基快速降湿设备；特别是针对在南方高温多雨地区的过湿土路基填料，利用快速降湿设备，使其在短时间内迅速达到压实控制含水率，实现多雨季节的快速施工。属于路基施工工程

技术介绍
过湿土是指含水率大于塑限含水率，必须采取相应技术措施加以处理方可压实到规定压实度的细粒土(粒径小于等于0.075mm的颗粒质量大于或等于总质量50％的土)，大多属于高液限土，如高液限红粘土、花岗岩残积土、膨胀土等。我国的过湿土分布广，天然形成的特殊土的分布，都有其一定的规律，表现一定的区域性。占我国陆域面积的25％的南方地区以热带、亚热带季风气候为主，夏季高温多雨，冬季低温和少雨。在南方湿热气候长期作用下，花岗岩类、碳酸盐类等母岩中在化学风化作用下形成细粒含量大、液塑限和天然含水率高且具有一定胀缩性的特殊过湿土，如部分花岗岩残积土、红粘土和膨胀土。这些过湿土在我国南方地区高速公路建设中最为常见。我国路基填筑的常规方法，首先通过现场取样并进行室内CBR试验和击实试验，在CBR满足路基要求的情况下，根据击实曲线，以最大干密度对应的最佳含水率作为路基压实控制含水率。因南方地区过湿土天然含水率高，按照常规压实控制方法确定的最佳含水率低、最大干密度大，在南方多雨气候条件下，填料很难从高含水率降至最佳含水率状态，也很难达到压实度的要求。同时由于细粒含量大、遇水易膨胀软化、水稳性差，用这些过湿土直接填筑的路基易发生运营期增湿膨胀、干密度降低、承载力和路基整体刚度下降，导致路面早期破坏。国内外普遍采用化学改良或弃土换填等技术措施对过湿土填方路基进行处治。化学改良是将石灰掺入过湿土，使过湿土的含水率快速下降，以满足路基压实度要求。工程实际中，过湿土中掺灰需两次作业：第一次为分散成团膨胀土块，掺灰后需闷料一周；填料在路上摊铺时，进行二次掺灰、机械拌和碾压。由于机械设备和施工工艺要求高，不仅工程造价高(每方单价从25元/m3增加到65～100元/m3，具体根据掺灰量的不同而价格不同)，而且还可能污染环境，使得该技术在工程实际这的应用受到极大的限制，通常只在试验室研究中使用。尤其是在贫困落后而膨胀土广为分布的我国西部地区，基本上没有实施的可能。弃土换填技术是从其他地方运来含水率基本满足压实度要求的土置换路基范围的过湿土，一方面，会产生大量借土弃方，引起沿线水土流失；另一方面，工程费用大量增加、土地资源浪费极大、生态环境破坏严重。以1km长、平均填高8m、路基顶面26m宽、坡率1:1.5的路堤为例，则需弃土3.04×105m3、借土3.04×105m3，弃土运距按10km、借土运距按20km测算，每车每次可运输20m3土，空载油耗为50L/100km，重载油耗为92L/100km，柴油价格按5元/L计算，借弃土需征地23亩，每方土的成本增加22元。每公里路基弃土、借土增加的成本为600多万元。由于上述方法工程费用大量增加，成本高，操作不便、土地资源浪费极大、水土流失造成生态环境破坏严重，因此，在工程中通常并不采用。目前，我国南方高速公路路基施工，通常是利用非降雨日对路基填料进行翻晒或晾晒的方式，使填料含水率下降至压实控制含水率附近，这一过程一般需要2～3天的时间。但由于南方地区以热带、亚热带季风气候为主，夏季高温多雨季节施工时，路基填料干燥时间无法保证，严重影响工程进度。该问题已成为南方特殊土地区筑路的主要技术难题。目前，国内外尚无特殊土填料翻晒性能设备的专门研究。因此，本技术提出一种过湿土路基快速降湿设备，使可以用于路基填筑的过湿土的施工周期即使在雨季也不会延期过长。
技术实现思路
本技术的目的在于克服现有技术之不足，针对南方气候多雨的特点，提供一种结构合理、操作方便、可快速降低过湿土含水率的过湿土路基快速降湿设备。本技术一种过湿土路基快速降湿设备，所述快速降湿设备包括牵引行走机构、风温风速控制机构、风管、风罩、翻拌轮，所述牵引行走机构设有动力机、方向机、变速系统，动力机提供热风源并为牵引行走机构提供驱动动力；在牵引行走机构后方设有风罩，风罩内设有至少一组翻拌轮，所述翻拌轮通过动力机驱动作圆周方向正反转运动；所述风温风速控制机构一端通过第一风管与热风源联通，另一端通过第二风管延伸至牵引行走机构后方并处于风罩顶面上方，在第二风管上设有多个穿过风罩顶面延伸至风罩内的第三风管。本技术一种过湿土路基快速降湿设备，所述牵引行走机构为拖拉机。本技术一种过湿土路基快速降湿设备，所述风温风速控制机构设有三个档位：Ⅰ档风温度为60-75℃、风速为15-25m/s；Ⅱ档风温度为75-85℃、风速为25-35m/s；Ⅲ档风温度为85-95℃、风速为35-45m/s。本技术一种过湿土路基快速降湿设备，所述风罩长度为2米，快速降湿设备每小时处理200m～500m过湿土松铺路基，使过湿土路基填料由天然含水率降至压实控制含水率。本技术一种过湿土路基快速降湿设备，所述风罩上设有由动力机驱动的卷筒摊铺装置，卷筒摊铺装置对干燥后的土摊铺遮雨布；遮雨布长210m、宽2.0m；当过湿土路基施工完毕，或者某一层压实完毕预计马上要降雨时，用卷筒摊铺装置对降湿并且压实后的土层摊铺遮雨布，防止降雨对已压实完的过湿土层产生不利影响；待雨后或下一层过湿土层施工之前，将遮雨布用卷筒摊铺装置收回。本技术一种过湿土路基快速降湿设备，所述遮雨布为双复合膜塑料彩条布；材质为聚乙烯，质量为150g/m2～200g/m2，每幅210m长、2.0m宽。本技术一种过湿土路基快速降湿设备，所述过湿土选自高液限土、花岗岩残积土中的一种，路基压实控制含水率基于最大承载力确定。采用本技术对过湿土路基进行快速施工的方法，包括下述步骤：第一步：路基填料初始含水率和压实控制含水率的确定现场取土样测定天然含水率，进行击实试验和CBR(加州承载比)试验，以最大CBR值对应的含水率作为过湿土的压实控制含水率；第二步：过湿土填料渗透系数、进气值测定通过室内渗透试验和压力板试验测定过湿土的渗透系数ks和土水特征曲线，根据土水特征曲线确定过湿土的进气值a；第三步：摊铺、降湿、压实高速公路和一级公路路基按照200m分为一个施工段；普通公路路基按照500m分为一个施工段；对于渗透系数ks≥10-5m/s，土水特征曲线进气值a≤5kPa时，过湿土松铺厚度控制在20cm～22cm，最大粒径控制在5cm～8cm；采用温度为60℃-75℃、速度为15m/s-25m/s的热风，干燥15s～30s后，进行压实；对于渗透系数ks为：10-8m/s≤ks＜10-5m/s，土水特征曲线进气值a为：5kPa＜a≤100kPa时，过湿土松铺厚度控制在22cm～25cm，最大粒径控制在2cm～5cm，采用温度为75℃-85℃、速度为25m/s～35m/s的热风，干燥15s～30s后，进行压实；对于渗透系数ks＜10-8m/s，土水特征曲线进气值a＞100kPa时，过湿土松铺厚度控制在25cm～30cm，最大粒径控制≦2cm，采用温度为85℃～95℃、速度为35m/s～45m/s的热风，干燥15s～30s后，进行压实。本技术采用上述一种过湿土路基本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种过湿土路基快速降湿设备，所述设备包括牵引行走机构、风温风速控制机构、风管、风罩、翻拌轮，其特征在于：所述牵引行走机构设有动力机、方向机、变速系统，动力机提供热风源并为牵引行走机构提供驱动动力；在牵引行走机构后方设有风罩，风罩内设有至少一组翻拌轮，所述翻拌轮通过动力机驱动作圆周方向运动；所述风温风速控制机构一端通过第一风管与热风源联通，另一端通过第二风管延伸至牵引行走机构后方并处于风罩顶面上方，在第二风管上设有多个穿过风罩顶面延伸至风罩内的第三风管。

【技术特征摘要】
1.一种过湿土路基快速降湿设备，所述设备包括牵引行走机构、风温风速控制机构、风管、风罩、翻拌轮，其特征在于：所述牵引行走机构设有动力机、方向机、变速系统，动力机提供热风源并为牵引行走机构提供驱动动力；在牵引行走机构后方设有风罩，风罩内设有至少一组翻拌轮，所述翻拌轮通过动力机驱动作圆周方向运动；所述风温风速控制机构一端通过第一风管与热风源联通，另一端通过第二风管延伸至牵引行走机构后方并处于风罩顶面上方，在第二风管上设有多个穿过风罩顶面延伸至风罩内的第三风管。2.根据权利要求1所述的一种过湿土路基快速降湿设备，其特征在于：所述翻拌轮通过动力机驱动作圆周方向正反转运动。3.根据权利要求1所述的一种过湿土路基快速降湿设备，其特征在于：牵引行走机构为拖拉机。4.根据权利要求1所述的一种过湿土路基快速降湿设备，其特征在于：风温风速控制机构设有三个...

【专利技术属性】
技术研发人员：张锐，郑健龙，
申请(专利权)人：张锐，郑健龙，
类型：新型
国别省市：湖南;43