一种多功能模块式土体施压成型装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种多功能模块式土体施压成型装置，包括顶架、施压成型模块和土体强度检测装置，其特征在于所述顶架周边设有挡板；所述施压成型模块包括若干个凸体，模块上接触土体部分还设有过滤装置，外层套装有加筋体；模块上部与所述的顶板形成真空集水室，模块上开设有导水通道；所述的顶架和/或施压成型模块上还设有辅助施压装置；凸体的底部还设有垂直桩体。本发明专利技术能够对土体进行快速排水、固结和成型，适用于浅层、中层和深层处理，因而适用性广泛，施工效率高，施工工期短，施工成本低。

A multi-function modular soil compression molding device

The invention discloses a multi-function modular soil pressure forming device, which includes a top shelf, a compression molding module and a soil strength detection device, which is characterized by a baffle around the top of the top rack. The pressing molding module comprises a number of convex bodies, a filter device is also provided with a soil part on the module, and a outer layer is added. A vacuum water collecting chamber is formed on the upper part of the module and the top plate. The water channel is provided on the module, and the top rack and / or the compression molding module are also provided with an auxiliary pressure device, and the bottom of the convex body is also provided with a vertical pile body. The invention can be used for rapid drainage, consolidation and forming of soil, which is suitable for shallow, middle and deep layer treatment, so it has wide applicability, high construction efficiency, short construction time and low construction cost.

【技术实现步骤摘要】
一种多功能模块式土体施压成型装置
本专利技术涉及地基加固处理领域，尤其涉及软土地基的加固处理领域，具体地说是一种多功能模块式土体施压成型装置。
技术介绍
土体结构一般是由固体物、液体水和空气混合而成，各种物质混合比例不同所产生不等的承压能力，当施压力大于土体承压力时，受压而产生侧移与压缩沉降，需要对原状土体的混合结构比例进行人为的改变，在外加施压力的作用下，使得土体中固体物颗粒之间的密实度提高，土体中设置的排水材料作为排出液态水和空气的通道，改变土体的混合结构使固体物含量不断提高比例，从而提高固体物颗粒之间的密实度，使土体得到增强加固改良，达到当土体承压力大于施压力时再受压而不会产生土体侧移与压缩沉降的目的，从而满足对土体承压的使用要求。软土包括淤泥、淤泥质粘土、淤泥质粉土、淤结污泥、河道淤泥、泥炭、泥炭质土、地表稀土、浮土等，是一种天然含水量大、压缩性高、天然孔隙比大于等于1、抗剪强度低的细粒土。常用的排水固结法主要有堆载预压法和真空联合堆载预压法。堆载预压法是在地基中设置排水通道和竖向排水系统，以缩小土体固结排水跨度，地基在填筑路堤荷载作用下排水固结，使地基承载力提高，工后沉降减小。真空联合堆载预压法是在堆载预压法的基础上，在荷载上面形成不透气层，通过常时间不断抽气抽水，在地基中形成负压区，从而使软粘土排水固结，达到提高承载力、减小沉降的目的。上述排水固结方法，施工周期很长，一般在六个月至一年才能完成，因而施工成本很高，效率非常低。上述排水固结法仅适合大面积施工。并且，由于堆载的高度受到限止，对于土体承载要求高的场合也无法适用。
技术实现思路
本专利技术要解决的是现有技术存在的上述技术问题，旨在提供一种多功能模块式土体施压成型装置。为解决上述问题，本专利技术采用以下技术方案：包括顶架、施压成型模块和土体强度检测装置，其特征在于所述的顶架包括顶板和底架，顶架周边设有挡板；所述施压成型模块包括若干个凸体，模块的顶部与所述的底架连接，模块上接触土体部分还设有过滤装置，所述过滤装置的外层套装有加筋体；所述的施压成型模块由钢板或型钢焊接而成，其上部与所述的顶板形成真空集水室，所述的施压成型模块上还开设有联通所述过滤装置和真空集水室的导水通道；所述的顶架和/或施压成型模块上还设有辅助施压装置；至少一个凸体的底部还设有垂直桩体。将本装置置于被处理的土体上，装置自身的重量对土体产生压力，辅助施压装置对土体施加动态间隙作用力，将土体中的水分和空气挤出。从土体中排出的水气经过滤装置、模块上的导水通道进入真空集水室，通过管路集中排出，使土体中的固体物颗粒之间的密实度得以提高。所述的挡板和施压成型模块底部的凸体对土体起到阻挡作用，防止土体产生侧移，使土体被集中在挡板和凸体之间的空间内，得到充分的挤压，起到快速排水和挤密的效果，大大提高了施工效率，减少了施工工期，降低了施工成本。本专利技术的另一个特点是在横向的施压成型模块的基础上加设垂直桩体。所述的垂直桩体在土体中形成桩孔，吊起多功能模块式土体施压成型装置后，在所述的桩孔内放置成品桩管或填充填料。这种结构，施压成型模块对土体进行横向的浅层或中浅处理，垂直桩体对土体进行深层加固处理，因而不仅适用于浅层或中浅层软土地基的排水加固处理，同时也能适用于深层地基的处理，使本专利技术的适用场合更为宽泛。本专利技术的再一个特点是所述过滤装置的外层套装有加筋体。该加筋体在施工结束后留在土体内，利用土工合成材料的高强度、高韧性等力学性能，扩散土中应力，增大土体的抗拉强度，改善土体、构成加筋土以及各种复合土工结构。土工合成材料也同时起到反滤、排水和隔离材料的作用。本专利技术不仅适用于大面积的整体施工，也适用于小面积的局部施工。根据施工区域的大小，可设计不同尺寸的装置。对于大面积的土体加固，也可以采用局部施工的方式，分区域进行施工。各区域可逐一施工，也可以用多个装置同时在各区域施工。根据本专利技术，所述的凸体的形状、尺寸、数量不限，可根据设计需要而定。每个凸体的结构可相同，也可以不同。所述的凸体呈连续排布或间隙排布，顶部直接或通过连板与所述的顶架连接。作为本专利技术的改进，所述的凸体成阵列排布。一种优化的实施方式，所述的凸体呈一行多列或一列多行排布，每个凸体沿一个方向贯通所述的施压成型模块。即：多个凸体并行或并列排布。另一种优化的实施方式，所述的凸体呈多行多列的阵列排布，相邻行/列的凸体并排或交错设置。所述的过滤装置可以采用任何制式结构。一种优化的实施方式，所述的过滤装置包括一到多层滤网。更优选地，所述的滤网为金属滤网。金属滤网具有强度高，且可重复使用的特点。各层的滤网的滤孔可以相同也可以不同。从过滤本身的角度考虑，外层滤网的滤孔孔径应大于内层滤网的滤孔孔径，这样，固体土颗粒依次进行粗过滤和精细过滤。然而，从滤网强度的角度考虑，由于大孔径小滤网的强度通常比小孔径滤网的强度要高，为防止滤网在受压过程中变形，也可以外层滤网的滤孔孔径应小于内层滤网的滤孔孔径。作为本专利技术的进一步改进，在两层或多层金属滤网之间可加设土工织物滤网层，形成三明治结构。多层金属滤网和多层土工织物滤网可交替设置。作为本专利技术的再进一步改进，所述的加筋体的数量可以与凸体数量一一对应，即：一个凸体套装一个加筋体。另一种可替换的实施方式，设计一个总的加筋体，将所有的凸体都套装起来。为本专利技术的再进一步改进，所述的垂直桩体外层也设有过滤装置，在所述过滤装置的外层套装加筋体。所述垂直桩体上套装的加筋体可以与凸体外层套装的加筋体分别设置，也可以设计成一体式结构。所述的加筋体可以是土工格栅、土工布、土工膜、土工格室、土工网垫和复合土工材料其中的任何一种或多种组合。本专利技术的排水方式可以采用自然排水，也可以采用水泵或真空泵强制排水。当采用真空泵排水时，在真空泵的前端设置一个气水分离器，以防止水分随气流进入真空泵，造成真空泵性能下降或损坏。优选地，采用两路抽真空，在气水分离器工作一段时间后，分离出的水分水量到达设定水位时，一路真空泵停止工作，气水分离器进行排水，另一路仍保持工作。两路交替作业，可持续抽排水。作为本专利技术的再进一步改进，所述的在真空集水室内还设有带控制阀的真空负压调节管。所述的真空负压调节管用于调节真空集水室内的负压，使真空集水室、气水分离器和真空泵内的负压形成真空梯度。当真空集水室内的负压低于阀值下限时，控制阀关闭；当真空集水室内的负压达到阀值上限时，控制阀打开，真空集水室通过真空负压调节管与大气导通，直到真空集水室内的负压低于阀值下限时，控制阀关闭。如此循环往复，从而确保真空泵能够持续抽水。所述的真空负压调节管可以设置在所述的真空集水室的上方、中间或底部。作为本专利技术的再进一步改进，所述的辅助施压装置包括振动装置、撞击装置和夯击装置中的任何一种或多种组合。两个或两个以上辅助施压装置同层或分层均匀设置在所述的顶架和/或施压成型模块上。所述的挡板可以封闭围合在所述顶架的周边。所述的挡板也可以为多个，均匀设置在所述顶架的周边。所述的挡板可以仅设置在顶架的下方。其高度可以与施压成型模块的高度基本相同，也可以高于或低于施压成型模块的高度。所述的挡板还可以从顶架的下方向上延伸至顶架的上方，可以保护设置在顶架上的设备不沾染淤泥。优选地，所述挡板内壁具有透水层，便于快速排水。作本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种多功能模块式土体施压成型装置，包括顶架、施压成型模块和土体强度检测装置，其特征在于所述的顶架包括顶板和底架，顶架周边设有挡板；所述施压成型模块包括若干个凸体，模块的顶部与所述的底架连接，模块上接触土体部分还设有过滤装置，所述过滤装置的外层套装有加筋体；所述的施压成型模块由钢板或型钢焊接而成，其上部与所述的顶板形成真空集水室，所述的施压成型模块上还开设有联通所述过滤装置和真空集水室的导水通道；所述的顶架和/或施压成型模块上还设有辅助施压装置；至少一个凸体的底部还设有垂直桩体。

【技术特征摘要】
1.一种多功能模块式土体施压成型装置，包括顶架、施压成型模块和土体强度检测装置，其特征在于所述的顶架包括顶板和底架，顶架周边设有挡板；所述施压成型模块包括若干个凸体，模块的顶部与所述的底架连接，模块上接触土体部分还设有过滤装置，所述过滤装置的外层套装有加筋体；所述的施压成型模块由钢板或型钢焊接而成，其上部与所述的顶板形成真空集水室，所述的施压成型模块上还开设有联通所述过滤装置和真空集水室的导水通道；所述的顶架和/或施压成型模块上还设有辅助施压装置；至少一个凸体的底部还设有垂直桩体。2.如权利要求1所述的一种多功能模块式土体施压成型装置，其特征在于所述的凸体连续排布或间隙排布，顶部直接或通过连板与所述的顶架连接。3.如权利要求2所述的一种多功能模块式土体施压成型装置，其特征在于所述的凸体成阵列排布，相邻行/列的凸体并排或交错设置。4.如权利要求1所述的一种多功能模块式土体施压成型装置，其特征在于所述的过滤装置包括一到多层滤网。5.如权利要求4所述的一种多功能模块式土体施压成型装置，其特征在于所述的滤网为金属滤网和/或土工织物滤网。6.如权利要求5所述的一种多功能模块式土体施压成型装置，其特征在于所述的金属滤网和土工织物滤网交替设置。7.权利要求1所述的一种...

【专利技术属性】
技术研发人员：任再永，
申请(专利权)人：浙江佳源基建工程科技有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33