【技术实现步骤摘要】
本专利技术设有黄土场地防塌陷施工，涉及一种黄土场地防塌陷装置及安装设备。
技术介绍
1、目前针对具有较强湿陷性的黄土场地，常预先采用注水增湿的方式进行处理。待场地达到含水量标准时进行后续加固作业。工序流程中输水过程的均匀性把控尤为关键，但现有手段难以实现均质化注水，原因在于湿陷性黄土场地形成的注水孔在输水过程中遇水形成了注水区域集中式塌陷，塌陷会导致区域内设计增湿路径发生变化，由浅层至深层的均匀增湿过程逐渐变化为浅层缺水，深层水分过于集中，呈现出点状式分布的特性。与预期形成的均值化注水存在较大差异。建设场地经过增湿处理后若含水量与均匀性无法达到相应标准，土体性质没有发生明显改变的条件下难以使得后续工序加固效果有较大的提升。
2、为满足注水孔的输水效果，目前工程中采用在注水孔中填筑大粒径轻质石子的方法，可实现支撑注水孔壁并进行输水路径引导的作用。此方式存在一定缺陷。首先，轻质石子密度低且在孔内填筑松散无法对孔壁进行有效支撑，成孔后深部土层在缺少支撑的情况下常出现缩孔的情况(深部土体在成孔后，由于场地内部应力较大的原因，常会出现缩孔的现象)，缩孔改变了流通水量，对底层的注水效果存在一定影响。其次，场地本身具有较强的湿陷性，即使灌注石子填充满了注水孔，但是在注水的过程中，注水孔四周湿陷性黄土触水塌陷，形成的空洞会破环已形成的注水孔，大幅影响孔中石子的支撑、输水能力，甚至改变输水路径，以上情况均会对场地注水效果产生较大影响。
技术实现思路
1、本专利技术通过引入孔壁胶套注水辅助
2、一种黄土场地防塌陷装置，包括孔壁胶套，所述孔壁胶套两端通过卷轴固定，所述孔壁胶套底部设有压实的粉煤灰，位于卷轴上的孔壁胶套上设有硬化胶胶囊和粉煤灰胶囊，所述硬化胶胶囊和粉煤灰胶囊在同一纵向面上，且粉煤灰胶囊位于孔壁胶套底部、压实的粉煤灰上方；所述孔壁胶套上设有疏水孔；所述疏水孔与硬化胶胶囊、粉煤灰胶囊在纵向上间隔分布；所述孔壁胶套在外部驱动装置的作用下穿过注水底衬板的开口延伸至注水孔内。
3、优选的，孔壁胶套底部为锥形结构或水平结构，其顶部开口到底部的垂直距离为z，z为5-20m，所述孔壁胶套的材质为天然乳胶，孔壁胶套上设有疏水孔d1直径为5-10cm。
4、优选的，所述硬化胶胶囊包括混合胶a与混合胶b，混合胶a与混合胶b分别位于两个腔室内；所述混合胶a为丙烯酸环氧树脂或青红胶；混合胶b包括改性胺。
5、优选的，所述粉煤灰胶囊位于孔壁胶套横向上环形分布至少一圈，最底层的一圈位于孔壁胶套底部、压实的粉煤灰上方。
6、优选的，所述孔壁胶套顶部通过衬板连接卡扣固定于所述注水底衬板上开口处，所述注水底衬板设有疏水孔，疏水孔直径d2为3-5cm，所述注水底衬板的四周与截水板连接。
7、一种孔壁胶套的安装设备，包括钢锥，所述钢锥上设有钢套，所述钢套上设有至少一个铰链槽，所述铰链槽内设有橡胶垫，所述铰链一端与安装在铰链槽内，一端与碾压球连接，所述碾压球为金属材质；所述钢锥上方设有连接轴，所述连接轴与动力设备连接。
8、优选的，所述钢套底部设有尖部，铰链槽上方设有限位器一，钢套水平端面上设有限位器二，所述碾压球位于限位器一与限位器二之间。优选的，所述钢套包裹在钢锥外部，并留钢锥的钢尖在其外部，两者结合处的钢套的尖部夹角为10-45度；所述限位器一为l形结构，其限位边的长度l为r≤l≤l/2，碾压球半径为r。
9、优选的，使用时，将钢锥与孔壁胶套一同击入土中，待钢锥深入到目标位置后开始上提所述钢锥；
10、钢锥在上提过程中，滚动的碾压球将装有松散粉煤灰的胶囊碾破，使得松散粉煤灰附着于钢锥的表面，然后继续向上，碾破装有硬化胶的胶囊，通过硬化胶对孔壁胶套进行固定硬化。
11、与现有技术相比，本申请有益效果如下：
12、1.本专利技术采用硬化孔壁胶套的形式替代现有在注水孔中填充石子的工序，缩短作业时间，有效提升注水孔的成孔质量，保障疏水效率，提高注水均匀度，改善土壤条件，实现固碳减排。
13、2.孔壁胶套的配套驱动装置，结构简单，使用方便，成本较低。
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1.一种黄土场地防塌陷装置，其特征在于，包括孔壁胶套，所述孔壁胶套两端通过卷轴固定，所述孔壁胶套底部设有压实的粉煤灰，位于卷轴上的孔壁胶套上设有硬化胶胶囊和粉煤灰胶囊，所述硬化胶胶囊和粉煤灰胶囊在同一纵向面上，且粉煤灰胶囊位于孔壁胶套底部、压实的粉煤灰上方；所述孔壁胶套上设有疏水孔；所述疏水孔与硬化胶胶囊、粉煤灰胶囊在纵向上间隔分布；所述孔壁胶套在外部驱动装置的作用下穿过注水底衬板的开口延伸至注水孔内。
2.根据权利要求1所述的一种黄土场地防塌陷装置，其特征在于，孔壁胶套底部为锥形结构或水平结构，其顶部开口到底部的垂直距离为z，z为5-20m，所述孔壁胶套的材质为天然乳胶，孔壁胶套上设有疏水孔d1直径为5-10cm。
3.根据权利要求1所述的一种黄土场地防塌陷装置，其特征在于，所述硬化胶胶囊包括混合胶A与混合胶B，混合胶A与混合胶B分别位于两个腔室内；所述混合胶A为丙烯酸环氧树脂或青红胶；混合胶B包括改性胺。
4.根据权利要求1所述的一种黄土场地防塌陷装置，其特征在于，所述粉煤灰胶囊位于孔壁胶套横向上环形分布至少一圈，最底层的一圈位于孔壁胶套底
5.根据权利要求1所述的一种黄土场地防塌陷装置，其特征在于，所述孔壁胶套顶部通过衬板连接卡扣固定于所述注水底衬板上开口处，所述注水底衬板设有疏水孔，疏水孔直径d2为3-5cm，所述注水底衬板的四周与截水板连接。
6.一种孔壁胶套的安装设备，其特征在于，包括钢锥、钢套和铰链，所述钢锥上设有钢套，所述钢套上设有至少一个铰链槽，所述铰链槽内设有橡胶垫，所述铰链一端与安装在铰链槽内，一端与碾压球连接，所述碾压球为金属材质；所述钢锥上方设有连接轴，所述连接轴与动力设备连接。
7.根据权利要求6所述的安装设备，其特征在于，所述钢套底部设有尖部，铰链槽上方设有限位器一，钢套水平端面上设有限位器二，所述碾压球位于限位器一与限位器二之间。
8.根据权利要求6所述的安装设备，其特征在于，所述钢套包括两个半圆形构件，由链接铰点进行铰接；，所述钢套包裹在钢锥外部，并留钢锥的钢尖在其外部，两者结合处的钢套的尖部夹角为10-45度；所述限位器一为L形结构，其限位边的长度l为r≤l≤l/2，碾压球半径为r。
9.根据权利要求6所述的安装设备，其特征在于，使用时，将钢锥与孔壁胶套一同击入土中，待钢锥深入到目标位置后开始上提所述钢锥；
...【技术特征摘要】
1.一种黄土场地防塌陷装置，其特征在于，包括孔壁胶套，所述孔壁胶套两端通过卷轴固定，所述孔壁胶套底部设有压实的粉煤灰，位于卷轴上的孔壁胶套上设有硬化胶胶囊和粉煤灰胶囊，所述硬化胶胶囊和粉煤灰胶囊在同一纵向面上，且粉煤灰胶囊位于孔壁胶套底部、压实的粉煤灰上方；所述孔壁胶套上设有疏水孔；所述疏水孔与硬化胶胶囊、粉煤灰胶囊在纵向上间隔分布；所述孔壁胶套在外部驱动装置的作用下穿过注水底衬板的开口延伸至注水孔内。
2.根据权利要求1所述的一种黄土场地防塌陷装置，其特征在于，孔壁胶套底部为锥形结构或水平结构，其顶部开口到底部的垂直距离为z，z为5-20m，所述孔壁胶套的材质为天然乳胶，孔壁胶套上设有疏水孔d1直径为5-10cm。
3.根据权利要求1所述的一种黄土场地防塌陷装置，其特征在于，所述硬化胶胶囊包括混合胶a与混合胶b，混合胶a与混合胶b分别位于两个腔室内；所述混合胶a为丙烯酸环氧树脂或青红胶；混合胶b包括改性胺。
4.根据权利要求1所述的一种黄土场地防塌陷装置，其特征在于，所述粉煤灰胶囊位于孔壁胶套横向上环形分布至少一圈，最底层的一圈位于孔壁胶套底部、压实的粉煤灰上方。
5.根据权利要求1...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘方路，唐丽云，丁鹏，杨更社，郑建国，周恒，丁冰，邱培勇，韩力，于永堂，许培智，刘晓东，马凌云，张蕾，贺晶晶，李蒙，赵康，刘飞岳，
申请(专利权)人：西安科技大学，
类型：发明
国别省市：
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