1.本发明涉及软土地基固化技术领域，尤其是涉及一种软土地基的砂层淤泥超载预压装置及其方法。


背景技术：

2.我国公路行业规范对软土地基的定义是指强度低，压缩量较高的软弱土层，多数含有一定的有机物质。由于软土强度低，沉隐量大，往往给道路工程带来很大的危害，如处理不当，会给公路的施工和使用造成很大影响。
3.现有技术中公开号为cn113322932a的中国发明专利，公开了一种真空预压联合土工膜袋装置堆载加固地基的方法，包括：开挖淤泥池，在淤泥池内填充淤泥并进行多次真空预压抽排，将土工膜袋装置铺设在淤泥池内经真空预压抽排处理的软泥层上方形成多层堆载层，土工膜袋装置采用土工膜袋堆叠布置，针对传统真空预压采用宕渣堆载所带来的入场问题复杂以及处理后会产生不均匀沉降，本发明采用土工膜袋堆载解决了宕渣堆载所带来的不利影响。本发明排水系统与土工膜袋装置上下分层布置，充分发挥了各自的性能，使得整个土体中真空度传递效果更好、排水速率更快、沉降量更大，土工膜袋装置还可直接作为固体填充材料，解决了工程中标高不足的问题，节约了时间成本与经济成本。
4.但是上述装置还存在以下不足之处，第一，在对软土地基进行固化的过程中，并不能有效的对地基进行抽真空处理，从而使得软土地基处于半真空状态，导致后续的堆载预压工作对软土地基的固定效果较差；第二，在对软土地基进行堆载预压工作时，需要多种大型设备将预压土堆积在软土地基的表面，增加了软如地基的固化成本；第三，在进行堆载预压的过程中，并未有效的控制加荷速率，容易导致软土地基发生剪切破坏。因此，一种软土地基的砂层淤泥超载预压装置及其方法来解决上述问题。


技术实现要素：

5.本发明的目的在于提供一种软土地基的砂层淤泥超载预压装置及其方法，以解决现有技术中不能及时的检测出管道漏气的准确区域，给工作人员后续的查漏工作带来了较大的不便，增加了工作人员的查漏时间，具有较高的安全隐患的技术问题。
6.本发明提供一种软土地基的砂层淤泥超载预压装置，包括软土地基本体，所述软土地基本体的顶部外壁铺设有排水板，所述排水板的数目为两组，两组所述排水板围成有安装腔，所述安装腔内部卡接有排水管，所述排水管的一侧外壁开设有进水孔，所述进水孔在所述排水管的圆周外壁呈等距离分布，所述排水管的底部外壁与所述软土地基本体的顶部外壁相接触，所述排水板的顶部设置有密封组件，所述排水板的一端插接有连接座，所述连接座的内部螺纹连接有抽气管，所述抽气管远离所述连接座的一端连接有真空泵，所述密封组件的顶部铺设有预压板，所述预压板的一侧外壁固定连接有固定杆，所述固定杆的内部设置有驱动组件。
7.进一步，所述密封组件包括贴附在所述排水板顶部外壁的无纺布，所述无纺布的
顶部外壁铺设有第三聚乙烯薄膜，所述第三聚乙烯薄膜的顶部外壁铺设有第二聚乙烯薄膜，所述第二聚乙烯薄膜的顶部外壁铺设有第一聚乙烯薄膜，所述预压板的底部外壁与所述第一聚乙烯薄膜的顶部外壁相接触。
8.进一步，所述预压板的顶部外壁开设有矩形槽，所述矩形槽的两侧内壁均开设有等距离分布的圆孔，所述圆孔的内部插接有固定螺杆，所述矩形槽的内部插接有挡板，所述挡板通过所述固定螺杆固定连接在所述矩形槽的一侧内壁上。
9.进一步，所述预压板的底部外壁固定连接有导流槽，所述导流槽的横截面为直角梯形，所述导流槽的内径大于所述矩形槽的内径。
10.进一步，所述驱动组件包括开设在所述固定杆顶部外壁的安装槽，所述安装槽的两侧内壁均滑动连接有滑块，所述滑块的顶部开设有卡槽，所述卡槽的内部插接有卡柱，所述卡柱远离所述卡槽的一端固定连接有混料箱。
11.进一步，另一所述固定杆的一侧外壁固定连接有第二电机，所述第二电机的输出轴一端固定连接有螺纹丝杆，所述滑块的一侧外壁开设有螺纹孔，所述螺纹丝杆与所述螺纹孔相互啮合。
12.进一步，所述混料箱的顶部插接有输料管，所述输料管的内部盛放有淤泥和砂石，所述输料管的底部外壁开设有卸料槽，所述混料箱的底部固定连接有分散组件。
13.进一步，所述分散组件包括焊接在所述混料箱底部外壁的弹簧，所述弹簧远离所述混料箱的一端固定连接有支撑板，所述支撑板的一侧外壁固定连接有分散板，所述分散板的顶部外壁开设有等距离分布的分散孔。
14.进一步，所述混料箱的一侧外壁固定连接有固定架，所述固定架的一侧外壁固定连接有斜杆，所述斜杆远离所述固定架的一端固定连接有第一电机，所述第一电机的输出轴一端固定连接有转动柱，所述转动柱的圆周外壁固定连接有搅拌棒，所述搅拌棒包括倾斜部和弧形部，所述倾斜部与所述转动柱形成固定连接。
15.本发明提供一种软土地基的砂层淤泥超载预压装置的预压方法，预压方法如下：
16.步骤s1：在人们需要对软土地基本体进行固化处理时，工作人员可以首先依次将排水板、无纺布和多组聚乙烯薄膜铺设在软土地基本体和排水管的表面，通过埋设于无纺布下的排水管与抽气管相连接，并用真空泵进行抽气，从而能够将膜内空气排出，因而使得膜内外产生气压差，气压差即转变成作用于地基上的荷载，从而能够对软土地基本体起到良好的固化作用；
17.步骤s2：在软土地基本体进行真空预压后，工作人员将预压板铺设在第一聚乙烯薄膜的表面，且通过抽动挡板来调节它的挡料高度，从而方便了后续工作人员进行堆载预压时对堆载料高度的判断，当挡板的高度调节完成后通过多组固定螺杆可以有效的对挡板进行固定，保证了挡板在后续进行堆载预压时的稳定性；
18.步骤s3：当挡板固定完成后通过输料管将砂石与淤泥的混合物输送至混料箱内部并启动第一电机，第一电机带动转动柱转动，通过转动柱带动搅拌棒一同转动可以使砂石与淤泥充分混合，保证了后续进行堆载预压时的稳定性，在砂石与淤泥混合后通过卸料槽漏出并与分散板撞击，通过开设在分散板上的分散孔可以使混合物均匀的落在预压板上，避免后续出现局部压力过大的情况，且在分散板进行分散的过程中通过弹簧的作用可以使其发生震动，避免分散孔堵塞的情况发生；
19.步骤s4：在混料箱和分散组件对混合物进行卸料堆载预压时启动第二电机，第二电机带动螺纹丝杆转动，在螺纹丝杆转动的过程中可以带动滑块和混料箱水平移动，从而实现了自动对软土地基本体进行堆载预压工作，且在进行堆载预压的过程中可以有效的保证混合物洒落的均匀性，避免软土地基本体发生剪切破坏，达到软土地基本体强度慢慢提高的效果。
20.与现有技术相比较，本发明的有益效果在于：
21.(1)本发明通过设置的密封组件、排水管和真空泵，在人们需要对软土地基进行固化处理时，工作人员可以首先依次将排水板、无纺布和多组聚乙烯薄膜铺设在软土地基和排水管的表面，通过埋设于无纺布下的排水管，并用真空泵进行抽气，从而能够将膜内空气排出，因而使得膜内外产生气压差，气压差即转变成作用于地基上的荷载，从而能够对软土地基起到良好的固化作用。
22.(2)本发明通过设置的设置的挡板和预压板，在软土地基进行真空预压后工作人员将预压板铺设在第一聚乙烯薄膜的表面，且通过抽动挡板来调节它的挡料高度，从而方便了后续工作人员进行堆载预压时对堆载料高度的判断，当挡板的高度调节完成后通过多组固定螺杆可以有效的对挡板进行固定，保证了挡板在后续进行堆载预压时的稳定性。
23.(3)本发明通过设置的输料管、混料箱和分散组件，当挡板固定完成后通过输料管将砂石与淤泥的混合物输送至混料箱内部并启动第一电机，第一电机带动转动柱转动，通过转动柱带动搅拌棒一同转动可以使砂石与淤泥充分混合，保证了后续进行堆载预压时的稳定性，在砂石与淤泥混合后通过卸料槽漏出并与分散板撞击，通过开设在分散板上的分散孔可以使混合物均匀的落在预压板上，避免后续出现局部压力过大的情况，且在分散板进行分散的过程中通过弹簧的作用可以使其发生震动，避免分散孔堵塞的情况发生。
24.(4)本发明通过设置的驱动组件，在混料箱和分散组件对混合物进行卸料堆载预压时启动第二电机，第二电机带动螺纹丝杆转动，在螺纹丝杆转动的过程中可以带动滑块和混料箱水平移动，从而实现了自动对软土地基本体进行堆载预压工作，且在进行堆载预压的过程中可以有效的保证混合物洒落的均匀性，避免软土地基本体发生剪切破坏，达到软土地基本体强度慢慢提高的效果。
附图说明
25.为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
26.图1为本发明的整体结构示意图；
27.图2为本发明中混料箱内部结构示意图；
28.图3为本发明中a处放大结构示意图；
29.图4为本发明中b处的放大结构示意图；
30.图5为本发明中整体侧面结构示意图；
31.图6为本发明的预压板结构示意图；
32.图7为本发明中密封组件分布结构示意图；
33.图8为本发明中排水管与排水板的结构示意图。
34.附图标记：
35.1、软土地基本体；2、导流槽；3、固定螺杆；4、预压板；5、矩形槽；6、第一电机；7、混料箱；8、输料管；9、安装槽；10、固定杆；11、分散板；12、抽气管；13、真空泵；14、排水管；15、第二电机；16、搅拌棒；17、弹簧；18、转动柱；19、支撑板；20、挡板；21、固定架；22、螺纹丝杆；23、卡柱；24、滑块；25、排水板；26、第一聚乙烯薄膜；27、第二聚乙烯薄膜；28、第三聚乙烯薄膜；29、无纺布；30、进水孔。
具体实施方式
36.下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
37.通常在此处附图中描述和显示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。
38.基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
39.在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
40.在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
41.下面结合图1至图8所示，本发明实施例提供了一种软土地基的砂层淤泥超载预压装置，包括软土地基本体1，软土地基本体1的顶部外壁铺设有排水板25，排水板25的数目为两组，两组排水板25围成有安装腔，安装腔内部卡接有排水管14，排水管14的一侧外壁开设有进水孔30，进水孔30在排水管14的圆周外壁呈等距离分布，排水管14的底部外壁与软土地基本体1的顶部外壁相接触，排水板25的顶部设置有密封组件，排水板25的一端插接有连接座，连接座的内部螺纹连接有抽气管12，抽气管12远离连接座的一端连接有真空泵13，密封组件的顶部铺设有预压板4，预压板4的一侧外壁固定连接有固定杆10，固定杆10的内部设置有驱动组件；
42.具体地，密封组件包括贴附在排水板25顶部外壁的无纺布29，无纺布29的顶部外壁铺设有第三聚乙烯薄膜28，第三聚乙烯薄膜28的顶部外壁铺设有第二聚乙烯薄膜27，第二聚乙烯薄膜27的顶部外壁铺设有第一聚乙烯薄膜26，预压板4的底部外壁与第一聚乙烯薄膜26的顶部外壁相接触，在人们需要对软土地基本体1进行固化处理时，工作人员可以首先依次将排水板25、无纺布29和多组聚乙烯薄膜铺设在软土地基本体1和排水管14的表面，
通过埋设于无纺布29下的排水管14与抽气管12相连接，并用真空泵13进行抽气，从而能够将膜内空气排出，因而使得膜内外产生气压差，气压差即转变成作用于地基上的荷载，从而能够对软土地基本体1起到良好的固化作用。
43.具体地，预压板4的顶部外壁开设有矩形槽5，矩形槽5的两侧内壁均开设有等距离分布的圆孔，圆孔的内部插接有固定螺杆3，矩形槽5的内部插接有挡板20，挡板20通过固定螺杆3固定连接在矩形槽5的一侧内壁上，在软土地基本体1进行真空预压后，工作人员将预压板4铺设在第一聚乙烯薄膜26的表面，且通过抽动挡板20来调节它的挡料高度，从而方便了后续工作人员进行堆载预压时对堆载料高度的判断，当挡板20的高度调节完成后通过多组固定螺杆3可以有效的对挡板20进行固定，保证了挡板20在后续进行堆载预压时的稳定性。
44.具体地，预压板4的底部外壁固定连接有导流槽2，导流槽2的横截面为直角梯形，导流槽2的内径大于矩形槽5的内径，通过导流槽2可以方便后续工作人员对堆载物的卸料工作。
45.具体地，驱动组件包括开设在固定杆10顶部外壁的安装槽9，安装槽9的两侧内壁均滑动连接有滑块24，滑块24的顶部开设有卡槽，卡槽的内部插接有卡柱23，卡柱23远离卡槽的一端固定连接有混料箱7。
46.具体地，另一固定杆10的一侧外壁固定连接有第二电机15，第二电机15的输出轴一端固定连接有螺纹丝杆22，滑块24的一侧外壁开设有螺纹孔，螺纹丝杆22与螺纹孔相互啮合，在混料箱7和分散组件对混合物进行卸料堆载预压时启动第二电机15，第二电机15带动螺纹丝杆22转动，在螺纹丝杆22转动的过程中可以带动滑块24和混料箱7水平移动，从而实现了自动对软土地基本体1进行堆载预压工作，且在进行堆载预压的过程中可以有效的保证混合物洒落的均匀性，避免软土地基本体1发生剪切破坏，达到软土地基本体1强度慢慢提高的效果。
47.具体地，混料箱7的顶部插接有输料管8，输料管8的内部盛放有淤泥和砂石，输料管8的底部外壁开设有卸料槽，混料箱7的底部固定连接有分散组件。
48.具体地，分散组件包括焊接在混料箱7底部外壁的弹簧17，弹簧17远离混料箱7的一端固定连接有支撑板19，支撑板19的一侧外壁固定连接有分散板11，分散板11的顶部外壁开设有等距离分布的分散孔，在砂石与淤泥混合后通过卸料槽漏出并与分散板11撞击，通过开设在分散板11上的分散孔可以使混合物均匀的落在预压板4上，避免后续出现局部压力过大的情况，且在分散板11进行分散的过程中通过弹簧17的作用可以使其发生震动，避免分散孔堵塞的情况发生。
49.具体地，混料箱7的一侧外壁固定连接有固定架21，固定架21的一侧外壁固定连接有斜杆，斜杆远离固定架21的一端固定连接有第一电机6，第一电机6的输出轴一端固定连接有转动柱18，转动柱18的圆周外壁固定连接有搅拌棒16，搅拌棒16包括倾斜部和弧形部，倾斜部与转动柱18形成固定连接，当挡板20固定完成后通过输料管8将砂石与淤泥的混合物输送至混料箱7内部并启动第一电机6，第一电机6带动转动柱18转动，通过转动柱18带动搅拌棒16一同转动可以使砂石与淤泥充分混合，保证了后续进行堆载预压时的稳定性。
50.本发明提供一种软土地基的砂层淤泥超载预压装置的预压方法，预压方法如下：
51.步骤s1：在人们需要对软土地基本体1进行固化处理时，工作人员可以首先依次将
排水板25、无纺布29和多组聚乙烯薄膜铺设在软土地基本体1和排水管14的表面，通过埋设于无纺布29下的排水管14与抽气管12相连接，并用真空泵13进行抽气，从而能够将膜内空气排出，因而使得膜内外产生气压差，气压差即转变成作用于地基上的荷载，从而能够对软土地基本体1起到良好的固化作用；
52.步骤s2：在软土地基本体1进行真空预压后，工作人员将预压板4铺设在第一聚乙烯薄膜26的表面，且通过抽动挡板20来调节它的挡料高度，从而方便了后续工作人员进行堆载预压时对堆载料高度的判断，当挡板20的高度调节完成后通过多组固定螺杆3可以有效的对挡板20进行固定，保证了挡板20在后续进行堆载预压时的稳定性；
53.步骤s3：当挡板20固定完成后通过输料管8将砂石与淤泥的混合物输送至混料箱7内部并启动第一电机6，第一电机6带动转动柱18转动，通过转动柱18带动搅拌棒16一同转动可以使砂石与淤泥充分混合，保证了后续进行堆载预压时的稳定性，在砂石与淤泥混合后通过卸料槽漏出并与分散板11撞击，通过开设在分散板11上的分散孔可以使混合物均匀的落在预压板4上，避免后续出现局部压力过大的情况，且在分散板11进行分散的过程中通过弹簧17的作用可以使其发生震动，避免分散孔堵塞的情况发生；
54.步骤s4：在混料箱7和分散组件对混合物进行卸料堆载预压时启动第二电机15，第二电机15带动螺纹丝杆22转动，在螺纹丝杆22转动的过程中可以带动滑块24和混料箱7水平移动，从而实现了自动对软土地基本体1进行堆载预压工作，且在进行堆载预压的过程中可以有效的保证混合物洒落的均匀性，避免软土地基本体1发生剪切破坏，达到软土地基本体1强度慢慢提高的效果。
55.最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。