一种模块式土体施压成型装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种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，施压成型模块包括若干个凸体，模块的顶部与所述的顶架连接。本实用新型专利技术的模块式土体施压成型装置，可以整体制作，也可以采用单元拼接的方式制作，即：一个顶架和与其连接的一个施压成型模块构成一个单元，两到多个单元拼接构成一个完整的模块式土体施压成型装置。每个单元上可以根据需要增加不同的功能部件。采用单元拼接的制作方式，由于每个单元的体积较小，因而制作更为简单，可降低制造难度和制造成本。并且，单元可作为标准尺寸，或者作为系列产品，每个系列的单元结构和尺寸相同，然后根据设计或施工要求进行拼接，设计和使用更灵活。

A Modular Soil Pressure Forming Device

【技术实现步骤摘要】
一种模块式土体施压成型装置
本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，旨在提供一种模块式土体施压成型装置。为解决上述问题，本技术采用以下技术方案：一种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，其特征在于所述施压成型模块包括若干个凸体，模块的顶部与所述的顶架连接。本技术的一种模块式土体施压成型装置，适用于浅层或中浅层软土地基的加固处理。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，将土体中的水分和空气挤出，使土体中的固体物颗粒之间的密实度得以提高。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。从土体中挤压排出的水分需要通过排水通道排出。一种排水方式是预先向被处理的土体中打入竖向排水板，利用排水板中的排水通道将水分排出。另一个优选的方式是在所述的施压成型模块上接触土体部分设有过滤装置，土体中挤压出的水分从该过滤装置排出。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。所述的过滤装置上部可以直接与顶架内部连通。一种可实现的方式，支架内部可以设有集水室，通过抽水管路将水排出。另一种可实现的方式，在施压成型模块的上表面形成集水室，过滤装置上部通过顶架与该集水室连通。作为本技术的再进一步改进，施压成型模块的底部最外层还设有加筋体。对设有过滤装置的施压成型模块，所述的加筋体设置在过滤装置的外层。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。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。作为本技术的再进一步改进，所述的施压成型模块可以是实体结构，以增加整个装置的自重。另一个优选的实施方式，所述的施压成型模块由钢板或型钢焊接而成，在上部形成一个集水室。所述的施压成型模块上开设有联通模块底面和集水室的导水通道。从土体中排出的水分经模块上的导水通道进入集水室，通过管路集中排出。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。作为本技术的再进一步改进，与真空排水相应地，顶架采用封闭结构，如顶板和底架结构，所述的底架四周封闭，上部与顶板连接，使每个凸体上部的集水室相互连通成为一个大的密闭的真空集水室，在抽水过程中形成负压，有利于土体排水。作为本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。作为本技术的再进一步改进，所述的顶架上还辅助施压装置。辅助施压装置通过施压成型模块对土体施加动态低频、中频或高频作用力，使土体受到充分挤压，加速土体中的水气与土颗粒分离。所述的辅助施压装置包括振动装置、撞击装置和/或夯击装置，并设置在所述的顶架和/或施压成型模块上。作为本技术的再进一步改进，辅助施压装置同层或分层均匀设置在所述的顶架和/或施压成型模块上作为本技术的再进一步改进，所述的顶架周边还设有挡板。所述的挡板对土体起到阻挡作用，防止土体产生侧移，使土体被集中在施压成型模块的区域内，从而得到更为充分的挤压，进一步加速土体中的水气与土颗粒分离。所述的挡板可以封闭围合在本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种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，其特征在于所述施压成型模块包括若干个凸体，模块的顶部与所述的顶架连接；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；所述的凸体呈一行多列或一列多行或呈多行多列排布，相邻行/列的凸体并排或交错设置。

【技术特征摘要】
1.一种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，其特征在于所述施压成型模块包括若干个凸体，模块的顶部与所述的顶架连接；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；所述的凸体呈一行多列或一列多行或呈多行多列排布，相邻行/列的凸体并排或交错设置。2.如权利要求1所述的一种模块式土体施压成型装置，其特征在于每个凸体沿一个方向贯通所述的施压成型模块。3.如权利要求1所述的一种模块式土体施压成型装置，其特征在于所述的施压成型模块上接触土体部分还设有过滤装置。4.如权利要求3所述的一种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1所述的一种模块式土体施压成型装置，其特征在于所述的施压成型模块的底部最外层还设有加筋体。7.如权利要求6所述的一种模块式土体施压成型装置，其特征在于所述的加筋体包括土工格栅、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。8.如权利要求1所述的一种模块式土体施压成型装置，其特征在于所述的施压成型模块由钢板或型钢焊接而成，在上部形成集水室。9.如权利要求8所述的一种模块式土体施压成型装置，其特征在于所述的施压成型模块上开设有联通模块底面和集水室的导水通道。10.如权利要求1所述的一种模块式土体施压成型装置，其特征在于所述的顶架上还设有辅助施压装置。11.如权利要求10所述的一种模块式土体施压成型装置，其特征在于所述的辅助施压装置包括振动装置、撞击装置和/或夯击装置。12.如权利要求10所述的一种模块式土体施压成型装置，其特征在于所述的辅助施压装置设置在所述的顶架和/或施压成型模块上。13.如权利要求12所述的一种模块式土体施压成型装置，...

【专利技术属性】
技术研发人员：任再永，
申请(专利权)人：杭州永创基建工程科技股份有限公司，
类型：新型
国别省市：浙江,33