[发明专利]一种路基土搅拌喷料改良方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种路基土的改良装置，尤其涉及是一种路基土搅拌喷料改良装置及其改良方法。

背景技术

路基, 由填筑或开挖而形成的直接支承轨道的结构，也叫做线路下部结构。路基与桥梁、隧道相连，共同构成线路。路基依其所处的地形条件不同，有两种基本形式：路堤和路堑，俗称填方和挖方。铁路路基的作用是在路基面上直接铺设轨道结构，因此，路基是轨道的基础，路基荷载，既承受轨道结构的重量，即静荷载，又承受列车行驶时通过轨道传播而来的动荷载。路基同轨道一起共同构成的线路结构是一种相对松散连结的结构形式，抵抗动荷载的能力弱。建造路基的材料，不论填或挖，主要是土石类散体材料，所以路基是一种土工结构，经常受到地质、水、降雨、气候、地震等自然条件变化的侵袭和破坏，抵抗能力差，因此，路基应具有足够的坚固性、稳定性和耐久性。对于高速铁路，路基还应有合理的刚度，以保障列车高速行驶中的平稳性和舒适性。

路基的基床表层常被称为路基的承载层或持力层，是直接承受车辆载荷的部分。它是路基设计的重要组成部分，也为其下层的路基提供保护，因此基床表层必须有足够的强度和刚度，还要有稳定性及耐久性。部分施工路段因不满足路基设计规范，需要采用人工改良土，尤其是高速公路。随着大型载货车数量增加，车速加快，公路需要养护维修的时间间隔愈来愈短。不管是建筑还是后期维修，通过改良路基承载层的土质是一种必不可少的方法，例如掺入水泥、石灰及粉煤灰等骨料，而通过石灰改善一些黏土、膨胀土等所获得的石灰稳定土，能够提高一定的抗压和抗拉强度，具有较好的水稳定和冰冻稳定性，并且经济实用，可广泛应用于路基表层土。

中国专利申请CN 103305226 A 涉及一种粉土路基的粉土固化剂及其固化方法，一种粉土路基的粉土固化剂，包括作为生物能源副产品的木质素、改善木质素和/或木质素衍生物。

现有研究多是集中在对路基的配料上面进行改进，而对如何使研发出来的固化剂，水泥、石灰及粉煤灰等骨料如何均匀地放入路基土里面的研究很少，对于骨料与原有路基土混合均匀直接影响到路基土的处理效果和工程质量。因此，研发相关的设备及工艺，使工程化后的路基土满足工程需求，同时使骨料与原路基土充分混合，增强建筑物运营安全具有重要意义。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术的不足，提供了一种路基土质搅拌喷料改良装置及其改良方法，本发明通过合理的结构设计，使装置在路基土内进行边搅拌边喷料混合，将固化的骨料与原路基土充分混合，实现了良好的处理效果。

为实现本发明的目的，本发明采用的技术方案是：

一种路基土搅拌喷料改良装置，包括柱体，所述柱体内上部为空心结构，泵料管连接在柱体内，连接轴从外部穿入空心结构内部与柱体连为一体，喷料口布设在空心结构内下部；所述柱体底部安装有底钻，外侧安装有大三角翼和小三角翼，挖掘搅拌翼安装在柱体下部。

作为本发明的一种改进，连接轴中间还安装有固定片，连轴片连接于所述固定片；异形料斗紧贴喷料口内侧安装，其内部连接有通过连轴片带动在异形料斗内做来回运动的滑块；所述异形料斗下方还设有与喷料口连通的出口槽。

优选地，为了提高搅拌效果和将土搅碎，使骨料充分混合，大三角翼、小三角翼和挖掘搅拌翼上面均设有辅翼，其中，挖掘搅拌翼上面的辅翼从外到内越来越长，辅翼为锥形结构。大三角翼和小三角翼数量均为2 个，交叉布置在柱体外壁上，两者之间夹角为90 度，另外，大三角翼内侧还对应安装有锥形内翼。

本发明还提供了一种路基土搅拌喷料改良方法，包括以下步骤：

1）路基土物理性能指标的测定：采集土样，利用土工实验测取并计算出路基土的物理性能指标，具体包括：含水率、塑性指数、质量密度、孔隙比、饱和度、液限和塑限；

2）施工前准备：将路基土搅拌喷料改良装置整个设备布置在牵引设备后方固定，根据道路宽度决定装置的数量，间距0.5-0.7m 一个，将连接轴连接电机，泵料管连接骨料，骨料的配比根据土工试验测得的含水率确定；

3）搅拌喷料：通过牵引设备带动排列好的装置在路基上前进，电机带动连接轴传动使柱体下降钻入路基内部，大三角翼、小三角翼和挖掘搅拌翼同时旋转将路基土搅起；在搅起同时，泵料管不断向柱体内的空心结构注入骨料，使骨料通过喷料口喷出与搅拌中的路基土混合；

4）平整路面：搅拌混合完成后，使用压路机对路基土进行来回碾压，将路基整平。

优选地，所述骨料为石灰稳定土或化学固化药剂。