一種用於軟土地基的管帶預壓裝置的製作方法

2023-10-17 15:57:24

本實用新型涉及土地整理技術領域，具體為一種用於軟土地基的管帶預壓裝置。

背景技術：

我國公路行業規範對軟土地基定義是指強度低,壓縮量較高的軟弱土層. 多數含有一定的有機物質。日本高等級公路設計規範將其定義為:主要由粘土和粉土等細微顆粒含量多的鬆軟土、孔隙大的有機質土、泥炭以及鬆散砂等土層構成。地下水位高,其上的填方及構造物穩定性差且發生沉降的地基，目前，在公路工程中處理軟土地基主要採用以下幾種方法：摺疊堆載預壓法、摺疊反壓護道法、摺疊水泥土攪拌樁法、真空預壓法等，真空預壓法是在需要加固的軟土地基內設置砂井或塑料排水板，然後在地面鋪設砂墊層，其上覆蓋不透氣的密封膜使其與大氣隔絕，通過埋設於砂墊層中的吸水管道，用真空裝置進行抽氣，將膜內空氣排出，因而在膜內外產生氣壓差，氣壓差即轉變成作用於地基上的荷載，地基不會產生剪切破壞，這對軟土地基是有利的。該方法不需要堆載，省去了加載和卸荷工序，縮短了預壓時間，省去了大量堆載材料，所使用的設備及施工工藝均比較簡單，無需大量的大型設備，便於大面積施工，通過真空預壓法對軟土地基進行預壓時，直接將真空泵和儲水罐等工作器械分開擺放在軟土地基上進行工作，在進行工作時，對真空泵和儲水罐等工作器械進行組裝和搬運比較麻煩，且費時費力，為此，我們提出一種用於軟土地基的管帶預壓裝置。

技術實現要素：

本實用新型的目的在於提供一種用於軟土地基的管帶預壓裝置，以解決上述背景技術中提出的通過真空預壓法對軟土地基進行預壓時，直接將真空泵和儲水罐等工作器械分開擺放在軟土地基上進行工作，在進行工作時，對真空泵和儲水罐等工作器械進行組裝和搬運比較麻煩，且費時費力的問題。

為實現上述目的，本實用新型提供如下技術方案：一種用於軟土地基的管帶預壓裝置，包括管帶預壓裝置主體，所述管帶預壓裝置主體的底部左右兩側均設置有履帶輪，所述管帶預壓裝置主體的右側壁設置有控制器和顯示器，所述控制器位於顯示器的下方，所述管帶預壓裝置主體的左側壁設置有測量裝置擺放架，所述測量裝置擺放架上設置有測量裝置，所述管帶預壓裝置的內腔底部中心處設置有儲水罐，所述儲水罐的左側壁底部設置有排水管，且排水管的左端伸出管帶預壓裝置主體的左側壁，所述排水管上設置有水泵，且水泵位於管帶預壓裝置主體的內腔底部左側，所述儲水罐的右側壁頂部設置有真空抽氣管，所述真空抽氣管的右端底部設置有真空抽氣泵，所述儲水罐的內腔左側壁設置有水位感應器，且水位感應器位於排水管的上方，所述儲水罐的頂部設置有氣壓感應器，且氣壓感應器的底部伸入儲水罐的內腔，所述儲水罐的內腔底部設置有吸水裝置，且吸水裝置的底端依次貫穿儲水罐的底部和管帶預壓裝置主體的底部，所述控制器分別電性連接測量裝置、水泵、真空抽氣泵、水位感應器、氣壓感應器和吸水裝置。

優選的，所述測量裝置包括測斜管，所述測斜管的頂部設置有分層沉降儀和鋼弦式孔隙水壓力計，且鋼弦式孔隙水壓力計位於粉塵沉降儀的右側，所述控制器分別電性連接測斜管、分層沉降儀和鋼弦式孔隙水壓力計。

優選的，所述吸水裝置包括電動真空伸縮吸水管，所述電動真空伸縮吸水管的底部設置有密封罩，且電動真空伸縮吸水管的底端伸入密封罩的內腔，所述電動真空伸縮吸水管伸入密封罩的一端左右兩側均設置有吸水支管，且吸水支管位於密封罩的內腔，兩組所述吸水支管的底部均設置有吸水嘴，所述控制器電性連接電動伸縮吸水管。

優選的，所述吸水嘴為相同結構的三組，且吸水嘴等間距的排布在吸水支管的底部。

與現有技術相比，本實用新型的有益效果是：與現有的用於軟土地基的管帶預壓裝置相比，本實用新型結構簡單，操作方便，本實用新型將水泵、儲水罐和真空抽氣泵等工作器械整合到管帶預壓裝置主體上，節省了使用時將它們進行組裝的時間，通過底部的履帶輪將管帶預壓裝置主體移動到工作地點，使得搬運水泵、儲水罐和真空抽氣泵等工作器械更加方便，且通過顯示器可以將測量裝置檢測到的數據進行實時顯示和記錄，便於操作者對數據進行分析和整理。

附圖說明

圖1為本實用新型結構示意圖；

圖2為本實用新型測量裝置結構示意圖；

圖3為本實用新型吸水裝置結構示意圖。

圖中：1管帶預壓裝置主體、2履帶輪、3控制器、4顯示器、5測量裝置擺放架、6測量裝置、61測斜管、62分層沉降儀、63鋼弦式孔隙水壓力計、 7儲水罐、8排水管、9水泵、10真空抽氣管、11真空抽氣泵、12水位感應器、13氣壓感應器、14吸收裝置、141電動真空伸縮吸水管、142密封罩、 143吸水支管、144吸水嘴。

具體實施方式

下面將結合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例。基於本實用新型中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬於本實用新型保護的範圍。

請參閱圖1-3，本實用新型提供一種技術方案：一種用於軟土地基的管帶預壓裝置，包括管帶預壓裝置主體1，管帶預壓裝置主體1的底部左右兩側均設置有履帶輪2，便於對管帶預壓裝置主體1進行移動，管帶預壓裝置主體1 的右側壁設置有控制器3和顯示器4，控制器3位於顯示器4的下方，顯示器 4可以對測量裝置6測量到的數據進行顯示，便於工作人員進行觀察，管帶預壓裝置主體1的左側壁設置有測量裝置擺放架5，對測量裝置6進行固定和擺放，測量裝置擺放架5上設置有測量裝置6，測量裝置6分別對需要加固的軟土地基內孔隙水壓力、土地的深層沉降和側向位移進行檢測，管帶預壓裝置1 的內腔底部中心處設置有儲水罐7，形成真空環境，使得土地中的水份進行到儲水罐7中，儲水罐7的左側壁底部設置有排水管8，且排水管8的左端伸出管帶預壓裝置主體1的左側壁，排水管8上設置有水泵9，且水泵9位於管帶預壓裝置主體1的內腔底部左側，將儲水罐7的水排出需要加固的軟土地基，儲水罐7的右側壁頂部設置有真空抽氣管10，真空抽氣管10的右端底部設置有真空抽氣泵11，通過真空抽氣泵11將儲水罐7中的氣體抽出，使得儲水罐 7與需要加固的軟土地基之間存在壓力差，儲水罐7的內腔左側壁設置有水位感應器12，且水位感應器12位於排水管8的上方，水位感應器12對儲水罐 7中的水位進行檢測，儲水罐7的頂部設置有氣壓感應器13，通過氣壓感應器13對儲水罐7中的氣壓進行檢測，當氣壓達到預設值時，控制器3控制真空抽氣泵11停止工作，避免由於氣壓過高導致儲水罐7中的水位增長的過快，且氣壓感應器13的底部伸入儲水罐7的內腔，儲水罐7的內腔底部設置有吸水裝置14，且吸水裝置14的底端依次貫穿儲水罐7的底部和管帶預壓裝置主體1的底部，控制器3分別電性連接測量裝置6、水泵9、真空抽氣泵11、水位感應器12、氣壓感應器13和吸水裝置14。

其中，測量裝置6包括測斜管61，測斜管61的頂部設置有分層沉降儀 62和鋼弦式孔隙水壓力計63，且鋼弦式孔隙水壓力計63位於粉塵沉降儀61 的右側，控制器3分別電性連接測斜管61、分層沉降儀62和鋼弦式孔隙水壓力計63，測量裝置6通過鋼弦式孔隙水壓力計63、分層沉降儀62和測斜管 61分別對需要加固的軟土地基內孔隙水壓力、土地的深層沉降和側向位移進行檢測，吸水裝置14包括電動真空伸縮吸水管141，電動真空伸縮吸水管141 的底部設置有密封罩142，且電動真空伸縮吸水管141的底端伸入密封罩142 的內腔，電動真空伸縮吸水管141伸入密封罩142的一端左右兩側均設置有吸水支管143，且吸水支管143位於密封罩142的內腔，兩組吸水支管143的底部均設置有吸水嘴144，控制器3電性連接電動伸縮吸水管141，吸水嘴144 為相同結構的三組，且吸水嘴144等間距的排布在吸水支管143的底部,多組吸水嘴144可以增大吸水面積，密封罩142可以使得密封罩142內形成一個密封的環境，便於進行吸水工作。

工作原理：進行真空預壓法對軟土地基進行預壓前，需要先將測量裝置6 成垂直狀深埋進需要加固的軟土地基內，在需要加固的軟土地基內設置砂井或塑料排水板，然後在地面鋪設砂墊層，其上覆蓋不透氣的密封膜使其與大氣隔絕，且在密封膜上預留一個吸水裝置14預埋口，再將本實用新型通過控制履帶輪2的移動，將管帶預壓裝置主體1移動到密封膜上預留一個吸水裝置14預埋口的正上方，通過控制器3控制電動真空伸縮吸水管141進行伸長，使得吸水裝置14的底部伸入預留口的內腔，將吸水裝置14填埋進行砂墊層的內部，並且通過人工對預留口與吸水裝置14連接處進行密封處理，密封工作完成後，通過真空抽氣泵11對儲水罐7內進行抽真空處理，由於壓力差的作用使得需要加固的軟土地基內的水向上用，通過吸水裝置14進入到儲水罐 7中，水位感應器12對儲水罐7中的水位進行檢測，當儲水罐7中的水位達到水位感應器12的測量水位時，控制器3控制水泵9進行排水工作，使得儲水罐7中的水通過排水管8排出儲水罐7中，且排水管8與外部導水管相連接，從而使得水被排出需要加固的軟土地基，通過氣壓感應器13對儲水罐7 中的氣壓進行檢測，當氣壓達到預設值時，控制器3控制真空抽氣泵11停止工作，避免由於氣壓過高導致儲水罐7中的水位增長的過快，導致水進入到真空抽氣管10，進而進入到真空抽氣泵11中，對真空抽氣泵11的工作造成影響，測量裝置6分別對需要加固的軟土地基內孔隙水壓力、土地的深層沉降和側向位移進行檢測，檢測後的數據傳遞給控制器3，控制器3控制顯示器 4對數據進行顯示，便於工作人員進行觀察。

儘管已經示出和描述了本實用新型的實施例，對於本領域的普通技術人員而言，可以理解在不脫離本實用新型的原理和精神的情況下可以對這些實施例進行多種變化、修改、替換和變型，本實用新型的範圍由所附權利要求及其等同物限定。