一种基于湿陷性黄土路基填筑的混砂翻拌装置及施工方法 |
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| 申请号 | CN202311788779.3 | 申请日 | 2023-12-25 | 公开(公告)号 | CN117488626B | 公开(公告)日 | 2024-04-26 |
| 申请人 | 中交建筑集团东南建设有限公司; 中交建筑集团有限公司; | 发明人 | 先永刚; 刘乾; 唐永; 么学春; 赵月; 张晓军; 金布仁; | ||||
| 摘要 | 本 发明 涉及路基填筑 压实 设备技术领域，具体为一种基于湿陷性黄土路基填筑的混砂翻拌装置及施工方法，包括混砂翻拌罐以及设置在混砂翻拌罐底部的电动排料 阀 ；通过 履带 车架体上安装的混砂翻拌罐对填筑砂料进行混合搅拌，并由电动排料阀送到路面上，并在履带车架体上设置有压实高架组，该压实高架组设计有能够竖直向下自由落地的压实 块 ，使被混砂翻拌罐排出的砂石物料在路面上能够更紧密的向下压实，通过在压实高架组前端的安装的压平辊组能够进一步对压实后对路面进行压平整平，且压平辊组的压平辊能够调整 位置 ，适用性和灵活性好，配合上述压实块进一步对路面进行压实整平，使得路面填筑施工的效果更佳。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种基于湿陷性黄土路基填筑的混砂翻拌装置，其特征在于：包括混砂翻拌罐（2）以及设置在混砂翻拌罐（2）底部的电动排料阀（20），对填筑砂料进行翻搅混料并排送至路基路面； |
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| 说明书全文 | 一种基于湿陷性黄土路基填筑的混砂翻拌装置及施工方法技术领域背景技术[0002] 湿陷性黄土是指一种特殊的黄土类型，在干燥状态下，湿陷性黄土呈现较硬的状况，然而，在吸湿时，它会发生体积膨胀、软化和流变性质的变化，当在一定压力下受水浸湿，土结构会迅速破坏，产生较大附加下沉，强度迅速降低；其广泛分布于我国东北、西北、华中和华东部分地区；因此在湿陷性黄土场地上进行建设，应根据建筑物的重要性、地基受水浸湿可能性的大小和在使用期间对不均匀沉降限制的严格程度，采取以地基处理为主的综合措施，防止地基湿陷对建筑产生危害；如今多以采用换填垫层法来对湿陷性黄土路基进行填筑和压实，其垫层可以选用的填料包括碎石、卵石、圆砾、砾砂、粗砂、中砂或石屑的砂石、粉质粘土、灰土、粉煤灰、矿渣、土工合成材料等；该方法处理过的人工地基或垫层，可以把上部荷载扩散到下面的下卧层，以满足上部建筑所需的地基承载力和减少沉降量的要求，此法用于湿陷性黄土地基可以消除地基的湿陷性；现有的对于填筑和压实路面多以人工并操控混砂翻拌设备对砂石进行搅拌填筑，再采用简单压辊来对路面进行压实和压平，然而这样压实处理是不够充分的，路面上的材料没有紧密结合，容易发生沉陷、变形和老化等问题，并且设备整体的使用效果和工作效率上有待提高，因此，亟需提出一种基于湿陷性黄土路基填筑的混砂翻拌装置。 发明内容[0003] 针对现有技术的不足，本发明目的是提供一种基于湿陷性黄土路基填筑的混砂翻拌装置，以解决上述背景技术中提到的问题。 [0004] 为了实现上述目的，本发明是通过如下的技术方案来实现：一种基于湿陷性黄土路基填筑的混砂翻拌装置，包括混砂翻拌罐以及设置在混砂翻拌罐底部的电动排料阀，对填筑砂料进行翻搅混料并排送至路基路面； [0005] 履带车架体，用于输送混砂翻拌罐； [0006] 所述混砂翻拌罐外周套设有升降抬升框组； [0007] 所述混砂翻拌罐一侧的履带车架体上固定安装有压实高架组，该压实高架组中部活动升降安装有升降架，且压实高架组顶部安装有两个收卷机，收卷机通过钢丝绳与升降架连接，所述升降架底部安装有压实块，该压实块自由降落后压实路基路面； [0008] 所述压实高架组前端还设置有压平辊组用于压平路面； [0009] 所述升降架前侧固设有前安装板，该前安装板安装有缓冲增压组件，所述压实块弹性连接于该缓冲增压组件下侧； [0011] 所述加强框固定安装于前安装板底部，所述加强框底部内侧设有活动卡槽，该活动卡槽内分布设置有多个回力弹簧和橡胶弹性垫块，所述压实块顶部上下活动卡放在活动卡槽内侧，并位于各个回力弹簧和橡胶弹性垫块下侧； [0012] 所述压实高架组包括有主支柱和辅助支柱，所述升降架通过多个相对的升降滑轮滚动抱紧在主支柱上，所述升降架中部安装有两个钢丝挂杆，两个所述收卷机通过钢丝绳分别与两个钢丝挂杆绑紧连接，所述升降架后侧还固设有辅助连接架，该辅助连接架两侧通过多个相对的升降滑轮滚动抱紧在辅助支柱上。 [0013] 一较佳技术方案：所述压实块上侧一体设置有多个连接杆，各个所述连接杆顶部固设有一体的连接板，该连接板外周面与活动卡槽内侧大小适配，且连接板滑动嵌入设置在活动卡槽内侧，所述活动卡槽底端开口设置有向中部延伸的凸沿卡边，通过该凸沿卡边卡住连接板避免脱离活动卡槽。 [0015] 一较佳技术方案：所述升降抬升框组侧面一体设置有支撑放置板，所述升降抬升框组内侧面分别转动嵌入有多个滑动滚珠，并通过各个滑动滚珠与混砂翻拌罐外表面滚动接触。 [0016] 一较佳技术方案：所述混砂翻拌罐一侧的履带车架体上开设有供后抬板上下活动位移的槽口。 [0017] 一较佳技术方案：所述压平辊组包括有支撑架和压平辊，所述支撑架固设在压实高架组前端，所述支撑架前端两侧和后端两侧分别铰接有连杆和伸缩推杆，两个所述伸缩推杆伸缩端分别与两个连杆中部活动铰接，所述压平辊轴转动安装在两个连杆之间。 [0018] 一较佳技术方案：所述升降抬升框组底面粘合设置有橡胶垫。 [0019] 一较佳技术方案：所述橡胶弹性垫块长度短于回力弹簧的长度，且固设在活动卡槽的顶部。 [0020] 本发明还包括一种基于湿陷性黄土路基填筑的混砂翻拌装置的施工方法，包括以下步骤： [0021] 上料和搅拌混料：人工将装有物料的物料桶靠放在支撑放置板上，在两个收卷机钢丝绳的拉动下，升降架向上拉伸时，后抬板同时抬起升降抬升框组沿着混砂翻拌罐表面向上升起，从而推动靠放在支撑放置板的物料桶向上位移，以便于人工投料至混砂翻拌罐进行翻动搅拌； [0022] 调试压实块的重量：上述升降架上升之前，可以对缓冲增压组件的配重块增量或减量，从而调整压实块自由下落时产生的冲击压力达到所需要的要求； [0023] 排料和压实：混砂翻拌罐搅拌后的物料经过电动排料阀排出至路面上，履带车架体行走到排料位置后，此时的两个收卷机同时松开钢丝绳，压实块自由掉落，对路面上砂石物料的位置向下快速压实，并且在配重块弹性的增压下，能够进一步提高压实块的冲压效果； [0024] 整平压平路面：在压实块快速冲击压实后，能够根据使用需求调整压平辊的高度，在履带车架体移动的同时，压平辊对路面进行辊压压平，提高设备的压实作用。 [0025] 通过采用上述的技术方案，本发明的相比现有的技术具有以下优点： [0026] 本发明通过相比传统的路基施工设备不仅能够进行混砂和填筑，且同时具有良好的压实和压平的作用，能够有效的提高对湿陷性黄土路的施工效果；通过履带车架体上安装的混砂翻拌罐对填筑砂料进行混合搅拌，并由电动排料阀送到路面上，并在履带车架体上设置有压实高架组，该压实高架组设计有能够竖直向下自由落地的压实块，使被混砂翻拌罐排出的砂石物料在路面上能够更紧密的向下压实； [0027] 其次，通过在压实高架组前端的安装的压平辊组能够进一步对压实后对路面进行压平整平，且压平辊组的压平辊能够调整位置，适用性和灵活性好，配合上述压实块进一步对路面进行压实整平，使得路面填筑施工的效果更佳； [0028] 上述压实块安装在压实高架组上的升降架上，该升降架通过多个升降滑轮相对滚动抱紧在压实高架组上能够位移升降，履带车架体顶部安装有两个收卷机利用钢绳与分别与该升降架连接，从而控制升降架和压实块的上升和自由落下，这样收卷拉力充足，控制上升时更加稳定，且即使其中一条钢丝绳断了还有另一条能够拉住，安全性高； [0029] 压实高架组包括了主支柱和辅助支柱，升降架通过多个相对的升降滑轮滚动抱紧在主支柱上，且升降架后侧还固设有辅助连接架，辅助连接架通过多个相对的升降滑轮滚动抱紧在辅助支柱上，使升降架能够更稳定的在压实高架组上升降； [0030] 由于升降架设置有缓冲增压组件，缓冲增压组件包括升降架上侧可拆装安的配重块，从而能够根据使用需求来调试改变升降架和压实块自由降落的重量和冲压力度，使用更加的灵活方便；且能够用来增加压实块向下压实路面的压力，对路面压实的结构稳定性会大幅提高； [0031] 还包括升降架底部安装的加强框，压实块通过回力弹簧和橡胶弹性垫块弹性升降在该加强框内，这样压实块和配重块同时下落时，配重块向下的作用力可以得到一定的缓冲效果，有利于减小配重力过大而影响压实块的使用和磨损，提高压实块的使用效果； [0032] 进一步的，混砂翻拌罐外表活动套设有升降抬升框组，升降架设置有后抬板能够贴合卡在升降抬升框组一侧底部，因此升降架上升能够同时将升降抬升框组抬升起，该升降抬升框组在混砂翻拌罐上料时，物料桶放置其支撑放置板上可抬升到一定的高度，这样工人上料时操作简单方便，且省时省力； [0033] 升降抬升框组通过滑动滚珠与混砂翻拌罐外侧滚动连接，进而减小其摩擦阻力，提高了设备的使用流畅度并减小磨损，升降抬升框组底部可贴设橡胶垫，用于提高缓冲和减噪的效果，本发明结构更加紧凑巧妙，并对于黄土路填筑施工的效果和效率上能够得到显著的提升。附图说明 [0034] 通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显： [0035] 图1为本发明的结构示意图； [0036] 图2为本发明压实高架组和升降抬升框组的侧后视结构示意图； [0037] 图3为本发明压实高架组的结构示意图； [0038] 图4为本发明升降架和压实块的结构示意图； [0039] 图5为本发明缓冲增压组件和压实块的结构示意图； [0040] 图6为本发明压平辊组的结构示意图； [0041] 图7为本发明电动排料阀和槽口位置结构示意图； [0042] 图中：履带车架体1、混砂翻拌罐2、电动排料阀20、升降抬升框组21、支撑放置板22、滑动滚珠23、压实高架组3、主支柱31、辅助支柱32、升降架4、钢丝挂杆40、前安装板41、辅助连接架42、后抬板421、升降滑轮43、压实块5、连接杆51、连接板51、缓冲增压组件6、连接螺杆61、配重块62、螺纹卡块63、加强框64、活动卡槽65、回力弹簧66、橡胶弹性垫块67、压平辊组7、支撑架71、连杆72、压平辊73、伸缩推杆74、收卷机8、槽口9。 具体实施方式[0043] 为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。 [0044] 如图1‑7所示，本发明提供一种基于湿陷性黄土路基填筑的混砂翻拌装置的技术方案：包括混砂翻拌罐2，混砂翻拌罐2内部设置有翻动搅拌桨用于翻搅砂石物料，设置在混砂翻拌罐2底部的电动排料阀20用于对填筑的砂石物料进行翻搅混料，并开启电动排料阀20将混合后的砂石物料送到路面上；设置有履带车架体1，用于输送混砂翻拌罐2，且该履带车架体1采用宽面积的履带，在行走时对路面起到一定的压实效果；混砂翻拌罐2一侧的履带车架体1上固定安装有压实高架组3，该压实高架组3中部活动升降安装有升降架4，且压实高架组3顶部安装有两个收卷机8，两个收卷机8分别通过两根钢丝绳与升降架4连接，两个收卷机8分别拉和放来控制升降架4的上升和降落；升降架4底部安装有压实块5，该压实块5自由降落后压实路基路面，使被混砂翻拌罐2排出的砂石物料在路面上能够更紧密的向下压实；并且，压实高架组3前端还设置有压平辊组7用于压平路面，且压平辊组7的压平辊 73能够调整位置，适用性和灵活性好，配合上述压实块5进一步对路面进行压实整平，使得路面填筑施工的效果更佳； [0045] 而混砂翻拌罐2外周套设有升降抬升框组21，升降抬升框组21主要用于辅助物料桶的抬升，但没有额外增设另外的抬升驱动配件，而是通过与升降架4进行巧妙的配合，使得能够随着升降架4上升，以便于物料桶靠放在升降抬升框组21一侧，可升到一定的高度，这样工人抬起上料时操作简单方便，且省时省力。 [0046] 升降架4前侧固设有前安装板41，该前安装板41安装有缓冲增压组件6，压实块5弹性连接于该缓冲增压组件6下侧；其中缓冲增压组件6包括有连接螺杆61和加强框64，连接螺杆61上可拆卸套设有多个配重块62，且配重块62顶面的连接螺杆61上螺纹旋紧有螺纹卡块63用于锁固配重块62；从而能够根据使用需求来调试改变升降架4和压实块5自由降落的重量和冲压力度，不仅调整使用灵活方便，且能够用来增加压实块5向下压实路面的压力，对路面压实的结构稳定性会大幅提高。 [0047] 加强框64固定安装于前安装板41底部，加强框64底部内侧设有活动卡槽65，该活动卡槽65内分布设置有多个回力弹簧66和橡胶弹性垫块67，压实块5顶部上下活动卡放在活动卡槽65内侧，并位于各个回力弹簧66和橡胶弹性垫块67下侧。这样压实块5和配重块62同时下落时，配重块62向下的作用力可以得到一定的缓冲效果，有利于减小配重力过大而影响压实块5的使用和磨损，提高压实块5的使用效果； [0048] 上述压实块5使用过程中更具体的，压实块5上侧一体设置有多个连接杆51，各个连接杆51顶部固设有一体的连接板52，该连接板52外周面与活动卡槽65内侧大小适配，且连接板52滑动嵌入设置在活动卡槽65内侧，活动卡槽65底端开口设置有向中部延伸的凸沿卡边，通过该凸沿卡边卡住连接板52避免脱离活动卡槽65，连接板52顶部通过回力弹簧66与加强框64底部的活动卡槽65内弹性连接，因此在压实块5提前与路面接触时，上部分配重块62增加的重量的会持续向下压形成二次向下冲压的力，分两段力对路面进行叠压，使用效果更好，并且部分力会在回力弹簧66的作用下进回弹，起到较好的缓冲作用，避免造成压实块5较大磨损；橡胶弹性垫块67长度短于回力弹簧66的长度，且固设在活动卡槽65的顶部，并且当回力弹簧66受力到极限后，加强框64持续向下位移，此时活动卡槽65内设置较短的橡胶弹性垫块67进行二次弹性支撑，又避免连接板52直接撞击活动卡槽65内侧顶面形成噪音和磨损，进一步提高其使用效果； [0049] 当升降架4带动加强框64上升时，连接板52因自身重力的作用向下位移至活动卡槽65底部的凸沿卡边挂着，从而使得回力弹簧66复位，减小对回力弹簧66的变形影响。 [0050] 上述技术方案中，优选的，压实高架组3包括有主支柱31和辅助支柱32，升降架4通过多个相对的升降滑轮43滚动抱紧在主支柱31上，升降架4中部安装有两个钢丝挂杆40，两个收卷机8通过钢丝绳分别与两个钢丝挂杆40绑紧连接，从而控制升降架4和压实块5的上升和自由落下，这样收卷拉力充足，控制上升时更加稳定，且即使其中一条钢丝绳断了还有另一条能够拉住，安全性高，升降架4后侧还固设有辅助连接架42，该辅助连接架42两侧通过多个相对的升降滑轮43滚动抱紧在辅助支柱32上，利用主支柱31和辅助支柱32双重连接加固的方式，使升降架4能够更加稳定的在压实高架组3上升降。 [0051] 为了能够实现升降抬升框组21的上升，辅助连接架42后侧通过螺栓拆卸连接有后抬板421，后抬板421与升降抬升框组21底部一侧相贴合接触，由于升降架4是和辅助连接架42一体的，后抬板421能够贴合卡在升降抬升框组21一侧底部，因此升降架4上升能够同时通过后抬板421将升降抬升框组21抬升顶起，而升降抬升框组21下落，是在升降架4快速降落后，此时后抬板421没有支撑在升降抬升框组21底部，升降抬升框组21靠自身重量的惯性作用，向下降落至混砂翻拌罐2下侧的履带车架体1上。 [0052] 上述技术方案中，进一步设置的是，升降抬升框组21侧面一体设置有支撑放置板22，该支撑放置板22提高物料桶的放置面积，以便于使用，升降抬升框组21内侧面分别转动嵌入有多个滑动滚珠23，并通过各个滑动滚珠23与混砂翻拌罐2外表面滚动接触，用于减小升降抬升框组21滑动摩擦力和磨损，而本实施例混砂翻拌罐2为矩形状，因此该适配的升降抬升框组21能够沿着混砂翻拌罐2上侧滑动升降，则不会发生旋转偏移。 [0053] 上述技术方案中对压平辊73的调整使用，压平辊组7包括有支撑架71和压平辊73，支撑架71固设在压实高架组3前端，支撑架71前端两侧和后端两侧分别铰接有连杆72和伸缩推杆74，两个伸缩推杆74伸缩端分别与两个连杆72中部活动铰接，压平辊73轴转动安装在两个连杆72之间，这样只需要通过控制两个伸缩推杆74同步伸缩，即实现调整两个连杆72末端转动安装的压平辊73角度位置；例如：伸缩推杆74伸出连杆72逆向转动，此时压平辊 73位置变低；反之，伸缩推杆74缩回压平辊73的位置变高，可以适用不同的高度位置的路面。 [0054] 为了避免后抬板421向下位移时被卡住，混砂翻拌罐2一侧的履带车架体1上开设有供后抬板421上下活动位移的槽口9，而升降抬升框组21则会卡在履带车架体1上侧。 [0055] 并且，为了减小升降抬升框组21因自身重力下落与履带车架体1的冲击，升降抬升框组21底面粘合设置有橡胶垫，减小其产生的噪音。 [0056] 本发明还包括一种基于湿陷性黄土路基填筑的混砂翻拌装置的施工方法，包括以下步骤： [0057] 上料和搅拌混料：人工将装有物料的物料桶靠放在支撑放置板22上，在两个收卷机8钢丝绳的拉动下，升降架4向上拉伸时，后抬板421同时抬起升降抬升框组21沿着混砂翻拌罐2表面向上升起，从而推动靠放在支撑放置板22的物料桶向上位移，以便于人工投料至混砂翻拌罐2进行翻动搅拌； [0058] 调试压实块5的重量：上述升降架4上升之前，可以对缓冲增压组件6的配重块62增量或减量，从而调整压实块5自由下落时产生的冲击压力达到所需要的要求； [0059] 排料和压实：混砂翻拌罐2搅拌后的物料经过电动排料阀20排出至路面上，履带车架体1行走到排料位置后，此时的两个收卷机8同时松开钢丝绳，压实块5自由掉落，对路面上砂石物料的位置向下快速压实，并且在配重块62弹性的增压下，能够进一步提高压实块5的冲压效果； [0060] 整平压平路面：在压实块5快速冲击压实后，能够根据使用需求调整压平辊73的高度，在履带车架体1移动的同时，压平辊73对路面进行辊压压平，提高设备的压实作用。 [0061] 需要说明的是，本发明的一种基于湿陷性黄土路基填筑的混砂翻拌装置，主要对上述结构进行了改进，其未提及的功能、部件及结构，可以采用现有技术中能够实现相应功能的部件及结构进行实施。 [0062] 以上通过具体实施例对本发明进行了详细的说明，但这些并非构成对本发明的限制。在不脱离本发明原理的情况下，本领域的技术人员还可做出许多变形和改进，这些也应视为本发明的保护范围。 |
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