【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于软土固化领域。
技术介绍
1、对滩涂软土或淤泥的原位固化主要是在软土(如污泥、淤泥、滩涂等)现场直接进行固化处理，利用土壤固化剂将软土就地固化，形成复合稳定基层。固化剂与软土混合后，会引发一系列物理化学反应，使软土中的水分子以结晶水的形式固定下来，土壤胶结形成具有相当承载力的复合基层。
2、在对滩涂软土或淤泥的实施固化的过程中，需要将搅拌头深入软土中；搅拌头在旋转的同时，将固化剂注入搅拌头所在位置，并与软土充分混合，这一步骤是固化处理的关键，需要确保固化剂与软土混合均匀，以达到预期的固化效果；由于受到搅拌头的插入深度、以及深处的软土自身顽固特性，导致搅拌头在深处软土淤泥处将固化剂注入过程不顺畅或受到形成强大阻力，进而导致固化剂的注入量不可控，从而影响最终的固化效果。
技术实现思路
1、专利技术目的：为了克服现有技术中存在的不足，本专利技术提供一种滩涂软土的加固装置及方法，提高了固化剂注浆的顺畅性。
2、技术方案：为实现上述目的，本专利技术的一种滩涂软土的加固装置，包括竖向的旋转注浆臂，旋转注浆臂沿自身轴线旋转，旋转注浆臂下部连接有原位搅动式固化剂注浆头，旋转注浆臂内沿长度方向设置有固化剂输送通道，固化剂输送通道上端连通固化剂供给输送装置的导出端。
3、进一步的，旋转注浆臂下端设置有尖头。
4、进一步的，原位搅动式固化剂注浆头包括同轴心套在旋转注浆臂下部的上搅动柱筒和下搅动柱筒，上搅动柱筒与下搅动柱筒之间的间距形成浮动注浆
5、进一步的，上搅动柱筒外壁面呈螺旋状固定盘旋有第一螺旋叶片，下搅动柱筒外壁面呈螺旋状固定盘旋有第二螺旋叶片；上搅动柱筒的内圈上端设置有一段上内螺纹体，下搅动柱筒的内圈下端设置有一段下内螺纹体；旋转注浆臂在上搅动柱筒上端高度处设置有第一段传动螺纹，旋转注浆臂在下搅动柱筒下端高度处设置有第二段传动螺纹；上内螺纹体与第一段传动螺纹螺纹配合，下内螺纹体与第二段传动螺纹螺纹配合；注浆空间中同轴心设置有套在旋转注浆臂外的扭力传递弹簧，扭力传递弹簧上下端分别固定连接上搅动柱筒和下搅动柱筒；
6、第一螺旋叶片与第二螺旋叶片的螺旋旋向相反；
7、第一段传动螺纹与第二段传动螺纹的螺旋旋向相反；
8、当上搅动柱筒和下搅动柱筒共同跟随旋转注浆臂沿轴线同步“正向”旋时，第一螺旋叶片将附近淤泥或软土螺旋向上传送，第二螺旋叶片将附近淤泥或软土螺旋向下传送；
9、当上搅动柱筒和下搅动柱筒共同相对于旋转注浆臂“正向”旋转时，在第一段传动螺纹和第二段传动螺纹螺纹传动下，上搅动柱筒和下搅动柱筒做相互远离的运动；
10、当上搅动柱筒和下搅动柱筒共同相对于旋转注浆臂“反向”旋转时，在第一段传动螺纹和第二段传动螺纹螺纹传动下，上搅动柱筒和下搅动柱筒做相互靠近的运动。
11、进一步的，第一螺旋叶片和第二螺旋叶片均沿外轮廓等距设置有若干向外延伸的搅动片，各搅动片的一侧均垂直固定有搅动增强片。
12、进一步的，固化剂输送通道的上搅动柱筒所在高度处设置有电动阀门；上搅动柱筒的内圈下端和下搅动柱筒的内圈上端均设置有与旋转注浆臂外壁滑动配合的密封圈。
13、进一步的，原位搅动式固化剂注浆头包括a形态和b形态：
14、在a形态下，上搅动柱筒与下搅动柱筒处于相互靠近的状态，注浆空间相对狭窄，上搅动柱筒与下搅动柱筒构成一个相互靠近状态下的组合搅拌体；
15、在b形态下，上搅动柱筒与下搅动柱筒处于相互远离的状态，注浆空间相对a形态变厚，上搅动柱筒与下搅动柱筒相互分离。
16、进一步的，一种滩涂软土的加固装置的固化剂注浆方法：
17、步骤一，“a形态”的原位搅动式固化剂注浆头插入淤泥或软土层内的预定局部位置；
18、步骤二，固化剂供给输送装置向固化剂输送通道逐渐输送流态固化剂，与此同时驱动装置驱动旋转注浆臂沿轴线“反向”旋转，直至原位搅动式固化剂注浆头进入b形态；
19、步骤三，控制旋转注浆臂沿轴线“正向”旋转，直至b形态的原位搅动式固化剂注浆头变为a形态的原位搅动式固化剂注浆头；
20、步骤四，继续控制旋转注浆臂沿轴线“正向”旋转，与此同时“a形态”的原位搅动式固化剂注浆头在自身所在位置做上、下、前、后、左、右、的整体搅动式偏移。
21、有益效果：本专利技术的在注浆过程中，上搅动柱筒和下搅动柱筒做相互远离的运动，从而使原本狭窄的注浆空间在轴线方向上逐渐变厚，注浆空间的体积逐渐变大，注浆空间因体积逐渐变大而压强相对变小，从而使若干注浆口能更顺畅、阻力更低的将固化剂注入逐渐变大的注浆空间内，使体积逐渐变大注浆空间内逐渐填充固化剂，从而提高了注浆的顺畅性。
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1.一种滩涂软土的加固装置，其特征在于：包括竖向的旋转注浆臂(4)，旋转注浆臂(4)沿自身轴线旋转，所述旋转注浆臂(4)下部连接有原位搅动式固化剂注浆头(40)，所述旋转注浆臂(4)内沿长度方向设置有固化剂输送通道(16)，固化剂输送通道(16)上端连通固化剂供给输送装置的导出端。
2.根据权利要求1所述的一种滩涂软土的加固装置，其特征在于：所述旋转注浆臂(4)下端设置有尖头(6)。
3.根据权利要求1所述的一种滩涂软土的加固装置，其特征在于：原位搅动式固化剂注浆头(40)包括同轴心套在旋转注浆臂(4)下部的上搅动柱筒(7)和下搅动柱筒(8)，上搅动柱筒(7)与下搅动柱筒(8)之间的间距形成浮动注浆空间(45)；所述固化剂输送通道(16)的下端侧壁成圆周阵列镂空有若干注浆口(3)。
4.根据权利要求3所述的一种滩涂软土的加固装置，其特征在于：上搅动柱筒(7)外壁面呈螺旋状固定盘旋有第一螺旋叶片(10)，所述下搅动柱筒(8)外壁面呈螺旋状固定盘旋有第二螺旋叶片(11)；所述上搅动柱筒(7)的内圈上端设置有一段上内螺纹体(19)，所述下搅动柱筒(8
5.根据权利要求4所述的一种滩涂软土的加固装置，其特征在于：第一螺旋叶片(10)和第二螺旋叶片(11)均沿外轮廓等距设置有若干向外延伸的搅动片(14)，各搅动片(14)的一侧均垂直固定有搅动增强片(15)。
6.根据权利要求5所述的一种滩涂软土的加固装置，其特征在于：固化剂输送通道(16)的上搅动柱筒(7)所在高度处设置有电动阀门(41)；所述上搅动柱筒(7)的内圈下端和下搅动柱筒(8)的内圈上端均设置有与旋转注浆臂(4)外壁滑动配合的密封圈(18)。
7.根据权利要求6所述的一种滩涂软土的加固装置，其特征在于：原位搅动式固化剂注浆头(40)包括A形态和B形态：
8.根据权利要求7所述的一种滩涂软土的加固装置的固化剂注浆方法，其特征在于：
...【技术特征摘要】
1.一种滩涂软土的加固装置，其特征在于：包括竖向的旋转注浆臂(4)，旋转注浆臂(4)沿自身轴线旋转，所述旋转注浆臂(4)下部连接有原位搅动式固化剂注浆头(40)，所述旋转注浆臂(4)内沿长度方向设置有固化剂输送通道(16)，固化剂输送通道(16)上端连通固化剂供给输送装置的导出端。
2.根据权利要求1所述的一种滩涂软土的加固装置，其特征在于：所述旋转注浆臂(4)下端设置有尖头(6)。
3.根据权利要求1所述的一种滩涂软土的加固装置，其特征在于：原位搅动式固化剂注浆头(40)包括同轴心套在旋转注浆臂(4)下部的上搅动柱筒(7)和下搅动柱筒(8)，上搅动柱筒(7)与下搅动柱筒(8)之间的间距形成浮动注浆空间(45)；所述固化剂输送通道(16)的下端侧壁成圆周阵列镂空有若干注浆口(3)。
4.根据权利要求3所述的一种滩涂软土的加固装置，其特征在于：上搅动柱筒(7)外壁面呈螺旋状固定盘旋有第一螺旋叶片(10)，所述下搅动柱筒(8)外壁面呈螺旋状固定盘旋有第二螺旋叶片(11)；所述上搅动柱筒(7)的内圈上端设置有一段上内螺纹体(19)，所述下搅动柱筒(8)的内圈下端设置有一段下内螺纹体(20)；所述旋转注浆臂(4)在上搅动柱筒(...
【专利技术属性】
技术研发人员：付佳佳，丁金画，吴春杨，李莉，唐华，卜文欣，
申请(专利权)人：盐城工业职业技术学院，
类型：发明
国别省市：
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