一种电磁波加热土地基成桩装置的制作方法

[0001]
本实用新型属于土体成桩设备，具体涉及一种电磁波加热土地基成桩装置。


背景技术：

[0002]
目前，随着我国经济建设的快速发展，我国的土木工程建设进入了新的时期，道路修建里程越来越长，房屋建筑拔地而起，数量日益剧增。在寻求数量的同时，工程修建的质量也尤为重要，地基是各类土木建设的根本，地基的稳定性决定了上部结构的安全使用，天然良好的地基在施工建设中很难遇到，或地基的承载能力与工程需求不统一，需要人工干预提高，在施工时常常需要花费大量时间，财力，物力处理不良地基，提高地基承载力，目前地基处理常用的方法有换填垫层，加筋垫层，预压地基(堆载预压、真空预压、联合使用堆载预压和真空预压)，压实地基，夯实地基，砂石桩复合地基，水泥粉煤灰碎石桩地基，夯实水泥土桩复合地基，水泥土搅拌桩复合地基，旋喷桩复合地基，灰土桩复合地基，柱锤冲扩桩复合地基，多桩形复合地基，注浆加固等措施，这些常用的地基处理措施对原状土都有较大的扰动，处理时间较长，费用大，无法有效避免对原状土的扰动。


技术实现要素：

[0003]
本实用新型的目的在于提供一种电磁波加热土地基成桩装置，以克服现有技术的不足。
[0004]
为达到上述目的，本实用新型采用如下技术方案：
[0005]
一种电磁波加热土地基成桩装置，包括中间为中空结构的波导管，波导管的一端连接有磁控管，波导管另一端封闭，波导管的管壁上设有多个沿波导管长度方向开设波导裂缝，多个波导裂缝不连通，波导管内壁位于每个波导裂缝一侧设有一个拾取探针，拾取探针沿波导管径向设置。
[0006]
进一步的，每个波导裂缝沿波导管径向的中线与该波导裂缝一侧的拾取探针沿波导管径向中线之间的夹角为10
°
～15
°
。
[0007]
进一步的，每个波导裂缝沿波导管径向的中线与该波导裂缝一侧的拾取探针沿波导管径向中线之间的夹角为13
°
。
[0008]
进一步的，磁控管连接有微波电源，磁控管和微波电源均固定于支架上，波导管一端与磁控管一端固定连接。
[0009]
进一步的，支架上固定有管顶连接板，管顶连接板上开设有螺栓孔，磁控管通过螺栓固定于管顶连接板上。
[0010]
进一步的，支架下端设有用于支架的固定水平高度调节的可调支撑腿。
[0011]
进一步的，每个波导裂缝一侧的拾取探针沿波导管长度方向位于该波导裂缝中部。
[0012]
进一步的，波导管的管壁上沿波导管长度方向开设多层波导裂缝组，每层波导裂缝组包括多个沿波导管周向均匀设置的波导裂缝。
[0013]
进一步的，波导裂缝长度为λ/2，相邻两层波导裂缝组的间距为λ，λ为磁控管产生的微波波长。
[0014]
与现有技术相比，本实用新型具有以下有益的技术效果：
[0015]
本实用新型一种电磁波加热土地基成桩装置，通过采用中间为中空结构的波导管，在波导管的一端连接有磁控管，波导管另一端封闭，波导管的管壁上设有多个沿波导管长度方向开设波导裂缝，多个波导裂缝不连通，波导管内壁位于每个波导裂缝一侧设有一个拾取探针，拾取探针沿波导管径向设置，利用管壁开设波导裂缝形成管状加热结构，利用磁控管产生微波，微波经过波导管内震荡后通过拾取探针拾取微波从波导裂缝向外均匀辐射，实现对波导管周土体加热的效果，达到精准加热的目的，通过高温使土体强度提高，减少了对原状土的扰动，降低了地基处理成本，同时该处理方式对环境污染小，是环境友好型的施工方法。
[0016]
进一步的，每个波导裂缝沿波导管径向的中线与该波导裂缝一侧的拾取探针沿波导管径向中线之间的夹角为10
°
～15
°
，微波震荡利用率高，加热速度快，加热均匀。
[0017]
进一步的，支架上固定有管顶连接板，管顶连接板上开设有螺栓孔，磁控管通过螺栓固定于管顶连接板上，连接结构简单，安装方便，便于施工和拆卸。
[0018]
进一步的，波导管的管壁上沿波导管长度方向开设多层波导裂缝组，每层波导裂缝组包括多个沿波导管周向均匀设置的波导裂缝，能够对坑基进行有效加热加固，形成稳定的地基结构。
[0019]
进一步的，波导裂缝长度为λ/2，相邻两层波导裂缝组的间距为λ，λ为磁控管产生的微波波长，能够最大程度利用磁控管产生的微波，提高加热效率。
附图说明
[0020]
图1为本实用新型实施例中结构示意图。
[0021]
图2为本实用新型实施例中波导管剖视图。
[0022]
图3为本实用新型实施例中管顶连接板结构示意图。
[0023]
图4为本实用新型实施例中波导裂缝对齐、上下拾取探针异侧的波导管结构示意图。
[0024]
图5为本实用新型实施例中波导裂缝交错、上下拾取探针同侧的波导管结构示意图。
[0025]
其中，1、微波电源；2、磁控管；3、波导管；4、支架；5、波导裂缝；6、拾取探针；7、管顶连接板；8、螺栓孔；9、待加固地基。
具体实施方式
[0026]
下面结合附图对本实用新型做进一步详细描述：
[0027]
如图1所示，一种电磁波加热土地基成桩装置，包括中间为中空结构的波导管3，波导管3的一端连接有磁控管2，波导管3另一端封闭，波导管3的管壁上设有多个沿波导管3长度方向开设波导裂缝5，多个波导裂缝5不连通，波导管3内壁位于每个波导裂缝5一侧设有一个拾取探针6，拾取探针6沿波导管3径向设置，每个波导裂缝5沿波导管3径向的中线与该波导裂缝5一侧的拾取探针6沿波导管3径向中线之间的夹角为10
°
～15
°
。
[0028]
磁控管2连接有微波电源1，磁控管2和微波电源1均固定于支架4上，波导管3一端与磁控管2一端固定连接。
[0029]
具体的，支架4上固定有管顶连接板7，管顶连接板7上开设有螺栓孔8，磁控管2通过螺栓固定于管顶连接板7上。支架4下端设有可调支撑腿，用于支架4的固定水平调节。
[0030]
具体的，本申请中，每个波导裂缝5沿波导管3径向的中线与该波导裂缝5一侧的拾取探针6沿波导管3径向中线之间的最佳夹角为13
°
。如图2所示，每个波导裂缝5一侧的拾取探针6沿波导管3长度方向位于该波导裂缝5中部。
[0031]
具体的，波导管3的管壁上沿波导管3长度方向开设多层波导裂缝组，每层波导裂缝组包括多个沿波导管3周向均匀设置的波导裂缝5。如图5所示，沿波导管3长度方向，相邻两层波导裂缝组中的波导裂缝交错设置或在在同一直线上。如图4所示，相邻两层波导裂缝组的波导裂缝对齐，相邻两层波导裂缝组中位于同一直线上的两个波导裂缝一侧的拾取探针6位于波导裂缝不同侧。如图5所示，相邻两层波导裂缝组的波导裂缝交错设置，相邻两层波导裂缝组中位于同一直线上的两个波导裂缝一侧的拾取探针6位于波导裂缝同侧。
[0032]
其中，波导裂缝5长度为λ/2，λ为磁控管2产生的微波波长；相邻两层波导裂缝组的间距为λ。
[0033]
如图4所示，本申请实施例中，通过在波导管3的管壁开设四层波导裂缝组，每层波导裂缝组包括6个沿波导管的管壁周向均匀设置的波导裂缝5，位于波导管3内侧每个波导裂缝5一侧设有一个拾取探针6，拾取探针6位于波导裂缝5中间高度。本申请波导裂缝5的宽度设置为10mm，拾取探针6的直径为5mm，长度40mm。接通电源后，磁控管2产生微波，微波在波导管3内震荡，拾取探针6拾取微波后，通过波导裂缝5向外均匀辐射，实现对波导管周土体加热的效果，达到精准加热的目的。
[0034]
基于上述地基加固成桩装置的地基加固方法，包括以下步骤：
[0035]
步骤1)、在待加固地基9开设竖直坑洞；开设竖直坑洞前，平整所需加固地基的场地，在加固区域竖直坑洞挖取深度与波导管长度相当，直径略微大于波导管直径的圆孔，方便波导管放入。
[0036]
步骤2)、选取直径不大于开设的竖直坑洞直径的波导管3，将波导管3连接磁控管2，将波导管3放入竖直坑洞内；具体的，通过支架4将磁控管2架设固定于竖直坑洞上端，磁控管与波导管连接紧密，将波导管放入圆孔内，微波电源与磁控管连接；波导管3放入竖直坑洞内；
[0037]
步骤3)、人员做好防辐射工作，开启微博电源进行加热，对波导管周围的土体进行加热，待土体达到指定温度后，关闭电源，取出波导管，用水泥砂浆将圆孔填筑，即可完成地基加固。
[0038]
通过采用中间为中空结构的波导管，在波导管的一端连接有磁控管，波导管另一端封闭，波导管的管壁上设有多个沿波导管长度方向开设波导裂缝，多个波导裂缝不连通，波导管内壁位于每个波导裂缝一侧设有一个拾取探针，拾取探针沿波导管径向设置，利用管壁开设波导裂缝形成管状加热结构，利用磁控管产生微波，微波经过波导管内震荡后通过拾取探针拾取微波从波导裂缝向外均匀辐射，实现对波导管周土体加热的效果，达到精准加热的目的，通过高温使土体强度提高，减少了对原状土的扰动，降低了地基处理成本，同时该处理方式对环境污染小，是环境友好型的施工方法。