一种用于基坑回填物料混合搅拌装置及施工方法与流程

1.本发明属于基坑施工设备技术领域，涉及一种用于基坑回填物料混合搅拌装置及施工方法。


背景技术：

2.在施工中，基坑包括很多种，例如大开挖、肥槽、管廊等等，但是在施工完成后要对基坑做一个回填，以便达到开挖时的地表高度，从而避免基坑出现塌陷或者裂缝等情况，给施工安全带来隐患；但是由于基坑具有一定坡度，并且上面比较窄，很难直接采用压路机等措施将其压实，只能通过向基坑内回填很硬的物料来解决.
3.基坑回填是项目施工中的一个重要环节，通常施工中有很多的回填方式。例如，向基坑内回填土壤，并夹杂一些石灰粉等用于防潮等，然后回填后利用压路机一遍又一遍的夯实；还有用混凝土回填的，还有用其他混合物料回填的；然而回填时对回填的物料有所要求，使其回填之后不能出现塌陷、裂缝、并且成本低廉等；同时在回填时要将回填物料进行混合，然后倒入基坑内；现有回填物料在混合时，通过人工称重混合搅拌，人工成本高且施工效率低；采用机械混合搅拌时，人工将回填物料放入搅拌装置中进行混料；然后再通过设备输送至基坑处，施工过程长，且搅拌装置具有一定高度，采用人工送料浪费体力，施工成本高。


技术实现要素：

4.针对背景技术回填物料中人工成本高、体力消耗大、施工过程长和效率低的技术问题，本发明提供一种用于基坑回填物料混合搅拌装置及施工方法，其结构简单，采用该装置施工时，能在低处进行操作，节省体力，多种物料按照配比送至混料，自动输送至基坑内，实现送料、混料、输送一体化，缩短施工流程，提高施工效率，降低施工成本。
5.本发明的技术解决方案是：本发明为一种用于基坑回填物料混合搅拌装置，其特殊之处在于：所述用于基坑回填物料混合搅拌装置包括搅拌物料机构、卡紧部件以及多个提升送料机构；多个提升送料机构均通过卡紧部件与搅拌物料机构卡接，且将多种物料按照配比分别从下自上提升至搅拌物料机构内搅拌混合。
6.优选的，提升送料机构包括支撑架以及倾斜置于支撑架上的螺旋送料管；螺旋送料管的上端处设置有送料口；螺旋送料管的下端处设置有与螺旋送料管内部相通的送料斗；螺旋送料管上还设置送料电机。
7.优选的，搅拌物料机构包括固定架体以及置于固定架体上的搅拌仓；搅拌仓内设置叶片；搅拌仓的底部设置下料口。
8.优选的，卡紧部件包括相适配的楔形桶和楔形环；楔形桶套装在提升送料机构的螺旋送料管上；楔形环置于搅拌物料机构的搅拌仓上；楔形桶捅入楔形环内且与楔形环卡接。
9.优选的，搅拌物料机构还包括固定板；固定板置于搅拌仓上，楔形环上设置有三角
板；三角板与固定板通过转轴活动相连。
10.优选的，楔形桶包括空心筒体以及置于空心筒体两侧的侧壁；楔形桶的纵剖面为等腰梯形，空心筒体套装在螺旋送料管上；侧壁的外部卡入楔形环内，楔形环的形状为圆台形；且楔形桶的外表面尺寸与楔形环的内表面尺寸相匹配；楔形环的小圆台方向与楔形桶的小圆台朝向一致且均向上，楔形桶从下向上从楔形环内捅入并与楔形环卡紧。
11.优选的，用于基坑回填物料混合搅拌装置还包括置于搅拌物料机构下方的输送物料机构，输送物料机构包括螺旋输料管以及与螺旋输料管的一端相连的输料电机，螺旋输料管另一端侧壁上开设输料口，螺旋输料管侧壁上，在径向方向上开设有开口，螺旋输料管上靠近输料电机处，设置有与开口相连通的输料斗；输料斗置于下料口的正下方。
12.一种基于上述的用于基坑回填物料混合搅拌装置的施工方法，其特殊之处在于：所述施工方法包括以下步骤：
13.1)将多个提升送料机构分别卡接在搅拌物料机构上，通过将套装在螺旋送料管上的楔形桶卡在楔形环内；从而将螺旋送料管与搅拌仓卡接牢固，将整个回填混合物料搅拌装置放置在待回填基坑附近；
14.2)按照施工所需的配比、物料添加顺序及搅拌时间要求，将回填所需的多种物料分别通过多个提升送料机构从下自上送至搅拌物料机构内混合搅拌，从而得到回填混合物料；
15.3)通过输送物料机构将回填混合物料输送至待回填基坑内，填满基坑后夯实养护15—20d至固化强度达到0.2
‑
0.4mpa，完成基坑回填。
16.优选的，步骤2)的具体步骤如下：按照土质确定施工所需原料的配比、物料添加顺序及搅拌时间，调整多种物料各自对应的送料电机的转速，从而控制单位时间内螺旋送料管的送料量以及送料速度，最终使得多种物料按照施工所需的配比、物料添加顺序及搅拌时间，从下自上落入搅拌仓内混合搅拌；同时在送料过程中，楔形桶受到不断向上的推力，与楔形环卡紧。
17.优选的，步骤2)中提升送料机构的送料电机的转速30r/min—60r/min；所述搅拌物料机构的搅拌仓的搅拌速度3m3/min—5m3/min，且经搅拌仓搅拌后的基坑回填物料的坍落度实测值为180mm—220mm。
18.本发明的有益效果是：
19.1、本发明提供的用于基坑回填物料混合搅拌装置，包括搅拌物料机构以及均与搅拌物料机构卡接的多个提升送料机构；多个提升送料机构均通过卡紧部件与搅拌物料机构卡接，且将多种物料按照配比分别从下自上提升至搅拌物料机构内搅拌混合。其结构简单，送料时，施工人员能在低处将物料放入提升送料机构内，将多种物料，分别通过提升送料机构且按照配比完成送料，节省体力，降低人工成本，同时物料配比满足施工需求。
20.2、本发明中，提升送料机构包括支撑架以及倾斜置于支撑架上的螺旋送料管，螺旋送料管的上端处设置有送料口；螺旋送料管的下端处设置有与螺旋送料管内部相通的送料斗，搅拌物料机构包括固定架体以及置于固定架体上的搅拌仓；搅拌仓的底部设置下料口；送料斗位于下料口的侧下方；送料口位于搅拌仓的上方；且在下料口的下方还设置输送物料机构。本发明同时集送料、混料和输料一体化，缩短施工流程，提高施工效率，降低施工成本。
21.3、本发明中，卡紧部件包括相适配的楔形桶和楔形环；楔形桶套装在提升送料机构上；楔形环置于搅拌物料机构上；楔形桶捅入楔形环内且与楔形环卡接。搅拌物料机构上设置固定板；楔形环上设置三角板；三角板与固定板活动相连。本发明在安装时，三角板与固定板活动连接，从而使得楔形环能转动角度，便于螺旋送料管与搅拌仓的配合安装；同时在送料时，由于是向上送料，且楔形桶向上卡入楔形环内，楔形桶受到向上的推力使得其与楔形环之间不断卡紧，螺旋送料管与搅拌仓连接紧密。
22.4、本发明中，提升送料机构为多个，且每一个提升送料机构中，螺旋送料管的一端上设置有与螺旋送料管相连的送料电机；实施时，能通过设定每一个输料电机的转速，从而控制单位时间内，每一种物料从螺旋送料管上的送料口落下的量，这样多个提升送料机构的送料电机配合，使得多种物料按照比例落入搅拌仓内混合搅拌，控制回填物料的混合配比，满足施工对回填混合物料的要求。
附图说明
23.图1为本发明的整体结构示意图；
24.图2为图1的主视图；
25.图3为图1的俯视图；
26.图4为本发明的提升送料机构的整体结构示意图；
27.图5为图4的主视图；
28.图6为本发明的搅拌物料机构的整体结构示意图；
29.图7为图6的主视图；
30.图8为图6的俯视图；
31.图9为本发明的提升送料机构与搅拌物料机构的连接结构示意图；
32.图10为本发明的输送物料机构3的整体结构示意图；
33.图11为图10的主视图；
34.1、提升送料机构；11、送料斗；12、螺旋送料管；13、送料口；14、支撑架；15、滚轮；16、楔形桶；17、送料电机；2、搅拌物料机构；21、固定架体；22、搅拌仓；23、叶片；24、楔形环；25、三角板；26、固定板；27、转轴；28、下料口；3、输送物料机构；31、输料电机；32、输料斗；33、螺旋输料管；34、输料口。
具体实施方式
35.本发明提供的用于基坑回填物料混合搅拌装置，包括搅拌物料机构2以及均与搅拌物料机构2卡接的多个提升送料机构1；多个提升送料机构1均通过卡紧部件与搅拌物料机构2卡接，且将多种物料按照配比分别从下自上提升至搅拌物料机构2内搅拌混合。
36.本发明中，提升送料机构1包括支撑架14以及倾斜置于支撑架14上的螺旋送料管12；螺旋送料管12的上端处设置有送料口13；螺旋送料管12的下端处设置有与螺旋送料管12内部相通的送料斗11；楔形桶16套装在螺旋送料管12上；支撑架14的底部设置滚轮15；螺旋送料管12上还设置送料电机17。
37.本发明中，搅拌物料机构2包括固定架体21以及置于固定架体21上的搅拌仓22；固定板26置于搅拌仓22上；搅拌仓22内设置叶片23；搅拌仓22底部设置下料口28。
38.本发明中，卡紧部件包括相适配的楔形桶16和楔形环24；楔形桶16套装在螺旋送料管12上；楔形环24置于搅拌仓22上；楔形桶16捅入楔形环24内且与楔形环24卡接。搅拌物料机构2上设置固定板26；楔形环24上设置三角板25；三角板25与固定板26通过转轴27活动相连。
39.本发明中，楔形桶16包括空心筒体以及置于空心筒体两侧的侧壁；楔形桶16的纵剖面为等腰梯形，空心筒体套装在提升送料机构1上；侧壁的外部卡入楔形环24内。楔形环24的形状为圆台形；且楔形桶16的外表面尺寸与楔形环24的内表面尺寸相匹配；楔形环24的小圆台方向与楔形桶16的小圆台朝向一致且均向上，楔形桶16从下向上从楔形环24内捅入并与楔形环24卡紧。
40.本发明提供的用于基坑回填物料混合搅拌装置还包括置于下料口28下方的输送物料机构3，输送物料机构3包括螺旋输料管33以及与螺旋输料管33的一端相连的输料电机31，螺旋输料管33另一端侧壁上开设输料口34，螺旋输料管33侧壁上，在径向方向上开设有开口，螺旋输料管33上靠近输料电机31处，设置有与开口相连通的输料斗32；输料斗32置于下料口28的正下方。
41.本发明提供的用于基坑回填物料混合搅拌装置的施工方法，包括以下步骤：
42.1)将多个提升送料机构1分别卡接在搅拌物料机构2上，通过将套装在螺旋送料管12上的楔形桶16卡在楔形环24内；从而将螺旋送料管12与搅拌仓22的卡接牢固，将整个回填混合物料搅拌装置放置在待回填基坑附近；
43.2)按照施工所需的配比、物料添加顺序及搅拌时间要求，将回填所需的多种物料分别通过多个提升送料机构1从下自上送至搅拌物料机构2内混合搅拌，从而得到回填混合物料；
44.3)通过输送物料机构3将回填混合物料输送至待回填基坑内，填满基坑后夯实养护15—20d至固化强度达到0.2
‑
0.4mpa，完成基坑回填。
45.步骤2)的具体步骤如下：按照土质确定施工所需原料的配比、物料添加顺序及搅拌时间，调整多种物料各自对应的送料电机17的转速，从而控制单位时间内螺旋送料管12的送料量以及送料速度，最终使得多种物料按照施工所需的配比、物料添加顺序及搅拌时间，从下自上落入搅拌仓22内混合搅拌；同时在送料过程中，楔形桶16受到不断向上的推力，与楔形环24卡紧。其中送料电机17的转速30r/min—60r/min；搅拌仓22的搅拌速度3m3/min—5m3/min，且经搅拌仓22搅拌后的基坑回填物料的坍落度实测值为180mm—220mm。
46.下面结合附图和具体实施例对本发明的技术方案进行进一步说明。
47.实施例1
48.参见图1、图2及图3，本实施例提供的用于基坑回填物料混合搅拌装置，包括提升送料机构1、搅拌物料机构2和输送物料机构3。
49.本实施例中，提升送料机构1为五个；均通过卡紧部件与搅拌物料机构2卡接；输送物料机构3置于搅拌物料机构2下方；通过提升送料机构1将多种回填物料分别从低处提升送至搅拌物料机构2内搅拌，然后通过输送物料机构3输送至基坑内。
50.参见图4和图5，提升送料机构1包括支撑架14以及倾斜置于支撑架14上的螺旋送料管12，螺旋送料管12的一端上设置有与螺旋送料管12相连的送料电机17；螺旋送料管12的另一端处设置有送料口13；螺旋送料管12上还设置有与螺旋送料管12内部相通的送料斗
11；支撑架14的底部设置滚轮15；楔形桶16套装在螺旋送料管12外部。
51.参见图4和图5，支撑架14为两个结构大小相同的直角三角形组成的框架结构，其中一个直角边与地面相平行，且其底部上设置有支撑杆；支撑杆底部设置有滚轮15；滚轮15为4个且均与地面相接触。螺旋送料管12放置在支撑架14的斜边上。
52.参见图4和图5，螺旋送料管12包括圆形壳体以及置于圆形壳体内的螺旋杆；圆形壳体的一端处设置有送料电机17；送料电机17的输出轴与圆形壳体内部的螺旋杆相连，圆形壳体的另一端处开设有送料口13；在靠近送料电机17处的圆形壳体上设置有送料斗11，送料斗11的结构呈漏斗形，送料斗11的底部与圆形壳体内部相连通。
53.参见图6、图7和图8，本实施例中，搅拌物料机构2包括固定架体21以及置于固定架体21上的搅拌仓22；搅拌仓22内设置叶片23；搅拌仓22底部设置下料口28；搅拌仓22的外壁上设置有楔形环24，楔形环24为五个。
54.参见图6、图7和图8，固定架体21包括结构大小相同的四个固定杆，四个固定杆，两两对称放置且固定在搅拌仓22的对称侧壁上；搅拌仓22包括从上自下相连的圆柱体，四边形柱体以及斗形体；圆柱体的外壁上设置有五个楔形环24；四边形柱体内，在两个对称侧壁之间设置有转动轴，转动轴上设置有叶片23，叶片23包括多个刀片，多个刀片呈螺旋状分布在转动轴上，转动轴与搅拌电机相连，驱动转动轴带动刀片转动进行搅拌；斗形体的底部设置下料口28。
55.参见图9，卡紧部件包括楔形桶16和楔形环24；楔形桶16套装在螺旋送料管12上；五个楔形环24均设置在搅拌仓22的外壁上。螺旋送料管12捅入楔形环24内时，楔形桶16的外部与楔形环24的内壁相适配并卡紧；此时送料斗11位于下料口28的侧下方；送料口13位于搅拌仓22的上方(参见图1和图4)。
56.本实施例中，五个楔形环24外壁上均设置三角板25；置于搅拌仓22的圆柱体外壁上设置有五个固定板26；五个三角板25与五个固定板26一一对应且均通过转轴27相连；使得楔形环24能转动一定角度，方便螺旋送料管12的安装。
57.本实施例中，参见图6和图9，楔形桶16包括空心筒体以及置于空心筒体两侧的侧壁；楔形桶16的纵剖面为等腰梯形，空心筒体套装在提升送料机构1上；侧壁的外部卡入楔形环24内。楔形环24的形状为圆台形；且楔形桶16的外表面尺寸与楔形环24的内表面尺寸相匹配；楔形环24的小圆台方向与楔形桶16的小圆台朝向一致且均向上，楔形桶16从下向上从楔形环24内捅入并与楔形环24卡紧。
58.本实施例中，楔形桶16的内径与螺旋送料管12的圆形壳体的外径相同，当楔形桶16套装在圆形壳体外部时，楔形桶16的小圆台端与圆形壳体相固定。
59.本实施例中，出料口13可采用布料的材质制作，这样将螺旋送料管12的出料口13一端从楔形环24内通过时，出料口13就不会被卡在楔形环24上。
60.参见图10和图11，输送物料机构3包括螺旋输料管33以及与螺旋输料管33的一端相连的输料电机31；螺旋输料管33包括圆柱体以及置于圆柱体内的螺旋输料杆，圆柱体侧壁上，在径向方向上开设有开口，圆柱体的一端上设置有输料电机31，输料电机31的输出轴与螺旋输料杆的一端相连；螺旋输料杆的另一端的圆柱体侧壁上开设输料口34，螺旋输料管33上靠近输料电机31处，设置有与圆柱体上的开口相连通的输料斗32；输料斗32为斗形，输料斗32置于下料口28的正下方。
61.本实施例提供的用于基坑回填物料混合搅拌装置，在进行回填施工时，具体的施工步骤是：
62.1)通过滚轮15将五个提升送料机构1移动至搅拌物料机构2的五个楔形环24一侧；五个提升送料机构1与五个楔形环24一一对应，对于每一个提升送料机构1，螺旋送料管12倾斜放置在支撑架14上；将螺旋送料管12的送料口13一端分别从与其对应的楔形环24内部向上捅入，直至楔形桶16的外表面与对应楔形环24的内表面接触卡紧；同时三角板25通过转轴27与固定板26连接，楔形环24在转轴27的作用下转动角度，使得螺旋送料管12方便与搅拌仓22安装卡紧；通过上述方法将五个提升送料机构1分别与五个楔形环24对应卡紧，使得五个提升送料机构1均与搅拌物料机构2卡接在一起；
63.2)五个提升送料机构1与五种物料一一对应；五种物料分别放入各自对应的送料斗11内并分别经螺旋送料管12从低处提升至高处，同时按照五种物料的所需配比、加料顺序和搅拌时间，通过调整五种物料各自对应的送料电机17的转速，从而控制单位时间内五种物料从螺旋送料管12上的送料口13落下的速度，进一步控制其落下的配比、落下的顺序以及搅拌时间，最终使得五种物料按照施工所需的配比和先后顺序落入搅拌仓22内混合搅拌，得到回填混合物料；
64.3)回填混合物料从下料口28经输料斗32落入螺旋输料管33内，输料电机31驱动螺旋输料管33带动回填混合物料向着输料口34不断移动，最终回填混合物料不断从输料口34输送至待回填基坑内，填满基坑后夯实养护15—20d至固化强度达到0.2
‑
0.4mpa，完成基坑回填。
65.实施例2
66.以对软土地区的基坑回填为例，说明本发明提供的用于基坑回填物料混合搅拌装置的施工方法。
67.针对软土地区的基坑，在回填时采用的原料是黏土、水泥、粉煤灰、水、外加剂五种；基坑深度为8m时，由于基坑深度在5—10m范围内，固化黏土拌合物的流动性适中，强度中等，此时回填混合料中的水泥含量也适中；五种物料的配比是
68.黏土：水泥：粉煤灰：水：外加剂为0.6:0.1:0.05:0.2:0.05。
69.固化黏土原料添加顺序及搅拌时间如下：
70.1)水与外加剂拌合，搅拌时间为10min；
71.2)再加入水泥拌合，搅拌时间为10min；
72.3)再加入粉煤灰拌合，搅拌时间为15min；
73.4)最后加入黏土搅拌均匀，搅拌时间为25min；搅拌时间总共为1小时。
74.本实施例中，基坑回填混合料的施工方法是：
75.1)将五种物料分别与五个提升送料机构1相对应；
76.2)根据五种物料的配比、先后加入顺序以及搅拌时间，计算出每一个提升送料机构1对应的送料电机17的转速，水与外加剂同时落入搅拌仓22内，搅拌10min；在此10min内，水泥被提升送至搅拌仓22内，再搅拌10min；接着粉煤灰被送至搅拌仓22内，搅拌15min；最后黏土被提升送至搅拌仓22内，搅拌25min，搅拌的速度为4m3/min；基坑回填物料的坍落度实测值为200mm，搅拌完成后，搅拌仓22底部的下料口28打开，将搅拌好的回填混合物料落至输料斗32内；
77.3)输料斗32内的回填搅拌混合料落入螺旋输料管33内，回填混合物料不断从输料口34输送至待回填基坑内，填满基坑后夯实养护18d至固化强度达到0.3mpa，完成基坑回填。
78.实施例3
79.与实施例2不同的是，基坑深度为12m，由于基坑深度大于10m，固化黏土拌合物的流动性较大，强度更大，此时混合料中水泥含量应加大15％；五种物料的配比是黏土：水泥：粉煤灰：水：外加剂为0.585:0.115:0.05:0.2:0.05。
80.本实施例中，基坑回填混合料的施工方法是：
81.1)将五种物料分别与五个提升送料机构1相对应；
82.2)根据五种物料的配比、先后加入顺序以及搅拌时间，计算出每一个提升送料机构1对应的送料电机17的转速，水与外加剂同时落入搅拌仓22内，搅拌10min；在此10min内，水泥被提升送至搅拌仓22内，再搅拌10min(水泥的速度大于实施例2中水泥对应的送料电机的速度)；接着粉煤灰被送至搅拌仓22内，搅拌15min；最后黏土被提升送至搅拌仓22内，搅拌25min，搅拌的速度为5m3/min；基坑回填物料的坍落度实测值为180mm，搅拌完成后，搅拌仓22底部的下料口28打开，将搅拌好的回填混合物料落至输料斗32内；
83.3)输料斗32内的回填搅拌混合料落入螺旋输料管33内，回填混合物料不断从输料口34输送至待回填基坑内，填满基坑后夯实养护20d至固化强度达到0.4mpa，完成基坑回填。
84.实施例4
85.基坑的深度为3m时，由于基坑深度再0—5m，固化黏土拌合物的流动性较小，强度较小，此时混合料中的水泥含量应减小15％。五种物料的配比是黏土：水泥：粉煤灰：水：外加剂为0.615:0.085:0.05:0.2:0.05。
86.本实施例中，基坑回填混合料的施工方法是：
87.1)将五种物料分别与五个提升送料机构1相对应；
88.2)根据五种物料的配比、先后加入顺序以及搅拌时间，计算出每一个提升送料机构1对应的送料电机17的转速，水与外加剂同时落入搅拌仓22内，搅拌10min；在此10min内，水泥被提升送至搅拌仓22内，再搅拌10min(水泥的送料速度小于实施例2中水泥对应的送料电机的速度)；接着粉煤灰被送至搅拌仓22内，搅拌15min；最后黏土被提升送至搅拌仓22内，搅拌25min，搅拌的速度为3m3/min；基坑回填物料的坍落度实测值为220mm，搅拌完成后，搅拌仓22底部的下料口28打开，将搅拌好的回填混合物料落至输料斗32内；
89.3)输料斗32内的回填搅拌混合料落入螺旋输料管33内，回填混合物料不断从输料口34输送至待回填基坑内，填满基坑后夯实养护15d至固化强度达到0.2mpa，完成基坑回填。
90.本实施例中，在设定每一个提升机构对应的送料电机17的转速时，同时根据不同土质基坑的深度控制这五种物料进入搅拌仓22内的配比。同时控制搅拌仓22的搅拌速度，是的回填物料的坍落度符合要求。
91.本发明通过卡紧部件使得螺旋送料管与搅拌仓方便的安装配合，卡接在一起，并通过多个提升送料机构把各个不同的物料从低处提升到一定的高度，整个过程在低处施工操作，节省体力，施工成本低，通过设定输料电机的转速，控制在单位时间内送入到搅拌物
料机构内的物料的量、物料的加入搅拌仓的先后顺序以及搅拌时间，使得多种物料的配比满足施工需求，经搅拌物料机构混合搅拌后，通过输送物料机构将回填混合物料输送至指定的基坑内，本发明提供的装置将送料、混料和输料集成一体化，自动完成，缩短施工流程，提高回填施工效率，节约施工成本；同时能对物料的配比、加料的顺序以及搅拌的时间进行控制，满足不同施工的场合。
92.本发明内容及上述实施例中未具体叙述的技术内容同现有技术。
93.以上，仅为本发明公开的具体实施方式，但本发明公开的保护范围并不局限于此，本发明公开的保护范围应以权利要求的保护范围为准。