基于成桩效应的边坡电化学注浆治理装置的制作方法

1.本实用新型涉及注浆治理技术领域，具体地说，涉及基于成桩效应的边坡电化学注浆治理装置。


背景技术：

2.在公路隧道及地下工程施工中，遇到软岩地层时，往往要进行地层预加固，并且在进行压桩时没有考虑成桩效应，在饱和土中，当管桩连续沉人时，除了产生很大超静孔隙水压力，桩周土经挤压扰动，桩周产生重塑区，土的强度降低，随着时间的推移，孔隙水压力逐渐消散，导致在边坡上导致管桩倾倒，降低支撑效果，因此目前常采用电化学注浆法在黏性土中插入金属电极并通以直流电后，就在土中引起电渗、电泳和离子交换等作用，促使在通电区域的土中以高价金属离子代换钠离子，使土的含水量显著降低，并可使土内形成渗浆“通道”，若在通电的同时向土中灌注硅酸盐浆液，就能在“通道”上形成硅胶，并与土体胶结成具有一定力学强度的加固体；
3.但是目前的电化学注浆装置在插入土壤中进行注浆时，不能保证外管竖直插入土壤中，且在进浆管将浆液从外管渗透到土壤时，浆液的冲击力易导致外管倾斜，不能及时发现进行调整影响注浆治理效果，若外管倾斜插入土壤中，在通过进浆管注浆时，导致浆液从不同方向渗透到土壤，不能使土壤内均匀渗透浆液，导致加固效果差，鉴于此，我们提出基于成桩效应的边坡电化学注浆治理装置。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于提供基于成桩效应的边坡电化学注浆治理装置，以解决上述背景技术中提出的问题。
5.为实现上述目的，本实用新型提供基于成桩效应的边坡电化学注浆治理装置，包括外管、管套和支架，所述外管外壁开设有多个通孔，所述外管内部插设有注浆管，所述外管套设在所述管套内部，所述外管转动位于所述管套内部，所述管套外壁设有支杆，所述支杆滑动在所述支架内部，所述支架顶部设有水平管，所述水平管内部设有有色液体，所述水平管外壁中心处设有中心线。
6.本实用新型在具体时，将支架支撑在地面上，观察水平管内有色液体的水平泡是否位于中心线处，调整支架的倾斜高度直至使水平管内部的水平泡位于中心线处，然后使外管转动在管套内部同时支杆滑动在支架内部，使外管可以转动插入土壤内，由注浆管端部向外管内部注浆，在黏性土中插入金属电极并通以直流电后，就在土中引起电渗、电泳和离子交换，使浆液通过多个通孔向土壤内渗透，使土的含水量显著降低，并可使土内形成渗浆“通道”，使土壤与浆液在一起结成具有一定力学强度的加固体。
7.作为本技术方案的进一步改进，所述支架内腔底部嵌设有电动推杆，所述电动推杆活塞杆端部固定连接所述支杆端部。
8.作为本技术方案的进一步改进，所述外管靠近顶部的外壁设有从动盘，所述支杆
顶部转动设有主动盘，所述主动盘外壁与所述从动盘啮合，且主动盘端部连接有电机输出轴。
9.作为本技术方案的进一步改进，所述管套包括两个对称的弧板，所述弧板两端部均设有凸板，两个对称的所述凸板之间通过螺栓螺纹连接。
10.作为本技术方案的进一步改进，所述弧板内壁开设有转槽，所述转槽内部转动设有滚筒，所述滚筒外壁贴合所述外管外壁。
11.作为本技术方案的进一步改进，所述支架顶部设定有两个对称螺套，所述水平管两端均设有螺杆，所述螺杆外壁与所述螺套内壁螺纹配合连接。
12.作为本技术方案的进一步改进，所述支架底部设有底座，所述底座呈“锥台”状。
13.与现有技术相比，本实用新型的有益效果：
14.该基于成桩效应的边坡电化学注浆治理装置中，通过设置水平管，将支架支撑在地面上，观察水平管内有色液体的水平泡是否位于中心线处，若位于中心线处，则表面支架通过支杆和管套支撑外管竖直，然后可以使外管转动在管套内部同时支杆滑动在支架内部，使外管可以转动插入土壤内，进行注浆加固，使渗透的浆液分布更均匀提高土壤加工效果。
附图说明
15.图1为本实用新型实施例1的整体结构示意图；
16.图2为本实用新型实施例1的管套和支架结构装配示意图；
17.图3为本实用新型实施例1的外管结构示意图；
18.图4为本实用新型实施例1的管套结构分解示意图；
19.图5为本实用新型实施例1的滚筒结构分解示意图；
20.图6为本实用新型实施例1的水平管和支架结构分解示意图。
21.图中各个标号意义为：
22.1、外管；10、通孔；11、注浆管；12、从动盘；121、主动盘；122、电机；
23.2、管套；20、弧板；201、凸板；21、支杆；22、转槽；220、滚筒；
24.3、支架；31、底座；32、水平管；320、中心线；33、电动推杆；34、螺套；35、螺杆。
具体实施方式
25.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。
26.实施例1
27.请参阅图1-图6所示，本实施例提供基于成桩效应的边坡电化学注浆治理装置，包括外管1、管套2和支架3，外管1外壁开设有多个通孔10，外管1内部插设有注浆管11，可以将外管1插入松软的土壤中，然后从注浆管11端部向外管1内部注浆，同时在黏性土中插入金属电极并通以直流电后，就在土中引起电渗、电泳和离子交换，使浆液通过多个通孔10向土壤内渗透，使土的含水量显著降低，并可使土内形成渗浆“通道”，使土壤与浆液在一起结成
具有一定力学强度的加固体，实现对边坡土壤的治理，确保管桩支撑强度，保证结构完整性，外管1套设在管套2内部，外管1转动位于管套2内部，管套2外壁设有支杆21，支杆21滑动在支架3内部，支架3顶部设有水平管32，水平管32内部设有有色液体，水平管32外壁中心处设有中心线320，考虑到不能保证外管1竖直插入土壤，导致浆液从不同方向渗透到土壤，不能使土壤内均匀渗透浆液，导致加固效果差，因此为了方便观察外管1插入土壤是否倾斜，通过设置水平管32，将支架3支撑在地面上，观察水平管32内有色液体的水平泡是否位于中心线320处，若位于中心线320处，则表面支架3通过支杆21和管套2支撑外管1竖直，然后可以使外管1转动在管套2内部同时支杆21滑动在支架3内部，使外管1可以转动插入土壤内，进行注浆加固，使渗透的浆液分布更均匀提高土壤加工效果，反之，若水平管32内的水平泡不位于中心线320处，则表示外管1倾斜，可以借助外物垫高支架3水平泡倾向的底部，直至水平管32内的水平泡位于中心线320才将外管1插入土壤；
28.同理，若外管1插入土壤后，通过注浆管11在进行注浆时，浆液的冲击力导致外管1倾斜，则会通过管套2和支杆21带动支架3倾斜，此时观察水平管32内的水平泡和中心线320的位置关系，可以调整注浆管11注浆的方向，避免外管1一直倾斜导致注浆不均匀。
29.本实用新型在具体时，将支架3支撑在地面上，观察水平管32内有色液体的水平泡是否位于中心线320处，调整支架3的倾斜高度直至使水平管32内部的水平泡位于中心线320处，然后使外管1转动在管套2内部同时支杆21滑动在支架3内部，使外管1可以转动插入土壤内，由注浆管11端部向外管1内部注浆，在黏性土中插入金属电极并通以直流电后，就在土中引起电渗、电泳和离子交换，使浆液通过多个通孔10向土壤内渗透，使土的含水量显著降低，并可使土内形成渗浆“通道”，使土壤与浆液在一起结成具有一定力学强度的加固体。
30.为了外管1上下运动更稳定，支架3内腔底部嵌设有电动推杆33，电动推杆33活塞杆端部固定连接支杆21端部，可以将电动推杆33接通电源，使其工作，由电动推杆33输出轴带动支杆21上下运动，从而通过管套2带动外管1上下运动更稳定。
31.为了提高自动化程度，外管1靠近顶部的外壁设有从动盘12，支杆21顶部转动设有主动盘121，主动盘121外壁与从动盘12啮合，且主动盘121端部连接有电机122输出轴，将电机122接通电源，使其工作，由电机122输出轴带动从动盘12转动，从而带动主动盘121转动，方便带动外管1转动在管套2内部，方便使外管1自主转入土壤更便捷，提高自动化程度。
32.为了保证结构完整性，管套2包括两个对称的弧板20，弧板20两端部均设有凸板201，两个对称的凸板201之间通过螺栓螺纹连接，可以拧下螺栓，将凸板201分离，然后使弧板20与外管1之间产生缝隙，方便将外管1单独拆卸，便于维修更换，在安装时，至需要将外管1再次插设在两个弧板20之间，使两个对称的凸板201对准进行螺栓螺纹固定，使弧板20限位外管1，保证结构完整性。
33.为了减小弧板20和外管1外壁的磨损，弧板20内壁开设有转槽22，转槽22内部转动设有滚筒220，滚筒220外壁贴合外管1外壁，可以在两个弧板20限位外管1时，使滚筒220夹持限位外管1，避免外管1脱离管套2，同时，在外管1转动时，带动滚筒220转动在转槽22内部，保证外管1转动同时，减小弧板20和外管1外壁的磨损。
34.为了方便后续拆卸维修更换水平管32，支架3顶部设定有两个对称螺套34，水平管32两端均设有螺杆35，螺杆35外壁与螺套34内壁螺纹配合连接，可以在拆卸水平管32时，拧
动水平管32，使螺杆35沿着螺套34外壁螺纹脱离，方便拆卸下水平管32，方便后续维修更换水平管32。
35.为了支撑更稳定，支架3底部设有底座31，底座31呈“锥台”状，通过“锥台”状的底座31可以使较大面积的底部接触地面进行支撑，提高与地面的摩擦力，使底座31支撑支架3更稳定。
36.本实用新型基于成桩效应的边坡电化学注浆治理装置在具体使用时，通过“锥台”状的底座31可以使较大面积的底部接触地面进行支撑，使底座31支撑支架3更稳定，观察水平管32内有色液体的水平泡是否位于中心线320处，调整支架3的倾斜高度直至使水平管32内部的水平泡位于中心线320处，然后由电动推杆33输出轴带动支杆21上下运动，由电机122输出轴带动从动盘12转动，从而带动主动盘121转动，方便带动外管1转动在管套2内部，使外管1转动在管套2内部同时支杆21滑动在支架3内部，使外管1可以转动插入土壤内，由注浆管11端部向外管1内部注浆，在黏性土中插入金属电极并通以直流电后，就在土中引起电渗、电泳和离子交换，使浆液通过多个通孔10向土壤内渗透，使土的含水量显著降低，并可使土内形成渗浆“通道”，使土壤与浆液在一起结成具有一定力学强度的加固体。
37.以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的仅为本实用新型的优选例，并不用来限制本实用新型，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。