一种多功能流态固化土拌合与沟槽回填装置及回填方法与流程

本发明属于土木工程，尤其涉及一种多功能流态固化土拌合与沟槽回填装置及回填方法。

背景技术：

1、随着城市更新和地下管网改造建设力度的加大，沟槽回填工程量日益增大。传统的沟槽回填多采用级配碎石或中粗砂进行分层回填夯实，存在以下不足：（1）压实难度高，狭窄空间内压实机械难以进入，压实度常达不到规范要求，地基不均匀沉降时有发生；（2）综合单价高，经济性差；（3）环保性差，严重依赖砂石资源开采，不符合绿色施工理念。

2、近年来，流态固化土作为一种新型回填材料受到广泛关注。流态固化土是将现场开挖土料、固化剂和水按一定比例拌合均匀，形成具有良好流动性和自密实性的填筑材料，无需振捣和压实即可填充狭窄空间，具有施工便捷、强度可控、经济环保等优势。然而，现有流态固化土的制备多采用厂拌形式，需将土料运输至拌合站，拌合后再由罐车运至施工现场，工序繁琐、运输成本高、工期长。部分车载式拌合设备虽能实现现场制备，但功能较为单一，通常仅具备拌合功能，难以同时完成挖掘取土、筛分、拌合和回填刮平的一体化作业，施工效率仍有待提升。

3、此外，现有流态固化土施工中，沟槽回填的刮平处理多采用人工辅助或独立设备完成，缺乏与拌合、输送工序的有效衔接，回填标高控制的精度和效率均有待改善。

4、因此，亟需一种多功能流态固化土拌合与沟槽回填装置及回填方法，用来解决上述问题。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种多功能流态固化土拌合与沟槽回填装置及回填方法，以解决上述现有技术存在的问题。

2、为实现上述目的，本发明提供了如下方案：本发明提供一种多功能流态固化土拌合与沟槽回填装置，包括：

3、车体；

4、挖掘筛分组件，包括挖掘破碎模块和筛分筒，所述挖掘破碎模块设置在所述车体前端，用于挖掘土料并进行破碎，所述筛分筒固定连接在所述车体上，所述筛分筒内设置有筛分件，所述筛分件用于对破碎的土料进行筛分；

5、拌合组件，包括拌合筒和拌合件，所述拌合筒固定连接在所述车体上且与所述筛分筒连通，所述拌合件设置在所述拌合筒内用于拌合流态固化土；

6、回填组件，包括输送件和遮挡刮平件，所述输送件与所述拌合筒连通用于向沟槽内输送流态固化土，所述遮挡刮平件与所述沟槽相适配，用于对流态固化土进行遮挡刮平。

7、根据本发明提供的一种多功能流态固化土拌合与沟槽回填装置，所述挖掘破碎模块包括回转支承模块、挖掘模块和破碎模块，所述挖掘模块一端连接于所述回转支承模块上，所述挖掘模块另一端连接所述破碎模块，所述挖掘模块用于挖取土料，所述破碎模块用于对土料进行挤压破碎。

8、根据本发明提供的一种多功能流态固化土拌合与沟槽回填装置，所述筛分件包括主轴，转动连接在所述筛分筒内，所述主轴上套设有筛分网，所述筛分筒内侧壁上沿周向等间距开设有多个第一竖向滑槽，所述第一竖向滑槽内固定连接有竖向滑杆，所述筛分网远离所述主轴的一侧沿周向等间距固定连接有多个滑块，所述滑块伸入到所述第一竖向滑槽内并套设在所述竖向滑杆上，所述主轴上固定连接有支撑环，所述支撑环上套设有刮板，所述刮板底端与所述筛分网顶端滑动接触，所述筛分筒内侧壁上设置有拨动件，当所述刮板转动时与所述拨动件接触从而驱动所述筛分网竖向移动。

9、根据本发明提供的一种多功能流态固化土拌合与沟槽回填装置，所述拨动件包括固定连接在所述筛分筒内侧壁上的环形板，所述环形板底端开设有折线槽，所述刮板顶端固定连接有支撑杆，所述支撑杆顶端安装有导轮，所述导轮与所述折线槽接触。

10、根据本发明提供的一种多功能流态固化土拌合与沟槽回填装置，所述竖向滑杆上套设有第一弹簧，所述第一弹簧两端分别与所述第一竖向滑槽内部顶端和所述滑块底端固定连接；

11、所述主轴上固定连接有托板，所述托板上方设置有托环，所述托环套设在所述主轴上且与所述筛分网底端滑动接触，所述主轴上套设有第二弹簧，所述第二弹簧两端分别与所述托板顶端和所述托环底端固定连接。

12、根据本发明提供的一种多功能流态固化土拌合与沟槽回填装置，所述拌合件包括搅拌轴，所述主轴一端伸入到所述拌合筒内与所述搅拌轴固定连接，所述搅拌轴上固定连接有多个搅拌杆，所述拌合筒顶端开设有进料口，所述进料口与所述筛分筒底端的出料口连通。

13、根据本发明提供的一种多功能流态固化土拌合与沟槽回填装置，所述输送件包括两输送管道，分别固定连接在所述拌合筒底端两侧，所述拌合筒底端开设有两排料口，所述输送管道一端与所述排料口连通，所述输送管道内安装有螺旋输送辊，所述输送管道另一端伸入到所述沟槽内。

14、根据本发明提供的一种多功能流态固化土拌合与沟槽回填装置，所述遮挡刮平件包括第一支撑架，固定连接在所述车体底端，所述第一支撑架转动连接有双向螺纹杆，所述双向螺纹杆两端分别螺纹连接有移动块，所述移动块与所述第一支撑架滑动连接，所述移动块底端通过液压缸连接有第二支撑架，所述第二支撑架上转动连接有两转动辊，两所述转动辊之间套设有皮带，所述皮带上固定连接有充气橡胶层，所述充气橡胶层与所述沟槽边沿接触并向内挤压成一遮挡边沿，所述第一支撑架上设置有刮平板，所述刮平板底端与所述沟槽顶端位于同一水平面。

15、根据本发明提供的一种多功能流态固化土拌合与沟槽回填装置，所述刮平板侧壁设置有弧形槽，所述弧形槽与遮挡边沿相适配。

16、一种多功能流态固化土回填方法，包括以下步骤：

17、所述车体移动至待挖取土料处，启动所述挖掘破碎模块，挖掘土料并对其进行挤压破碎，将破碎后的土料送入所述筛分筒；

18、所述筛分筒内的所述筛分件对破碎土料进行筛分，使符合粒径要求的细土料通过并进入所述拌合筒；

19、向所述拌合筒内按设定比例加入固化剂和水，启动所述拌合件对细土料、固化剂和水进行搅拌，混合形成流态固化土；

20、所述车体沿所述沟槽方向行进，所述输送件将所述拌合筒内拌合好的流态固化土连续输送至所述沟槽内；

21、在输送流态固化土的同时，所述遮挡刮平件与所述沟槽边沿配合，对沟槽内流态固化土的顶面进行遮挡限位和刮平处理，使回填后的流态固化土顶面与设计标高平齐，完成沟槽回填作业。

22、与现有技术相比，本发明具有如下优点和技术效果：

23、1、本发明将挖掘、破碎、筛分、拌合、输送和回填刮平功能集于一体，实现了流态固化土从取土到回填的全流程连续化作业，省去了土料运输、厂拌、罐车转运等中间环节，大幅缩短了施工周期，相比于传统技术中需要挖掘机、破碎机、拌合站、罐车、回填机械等多台设备协同作业的模式，本发明仅需一台设备即可完成全部工序，显著简化了施工组织。

24、2、本发明的筛分件通过刮板在转动过程中与拨动件的配合，可驱动筛分网沿竖向滑槽上下往复移动，使筛分网产生振动效果，有效防止筛孔堵塞。同时，刮板在旋转过程中持续对筛分网表面进行刮扫，将截留的粗颗粒物料推向出料方向，既保证了筛分效率，又实现了粗料的自动排出。第一弹簧和第二弹簧的设置使筛分网的上下振动更加平稳可靠。

25、3、本发明通过主轴同时驱动筛分刮板和拌合搅拌轴，结构紧凑、传动高效。拌合筒内设置的多个搅拌杆可对细土料、固化剂和水进行强制均匀搅拌，确保流态固化土的均匀性和流动性，符合施工质量要求。

26、4、本发明的遮挡刮平件通过充气橡胶层与沟槽边沿接触并向内挤压形成遮挡边沿，可有效防止流态固化土在回填过程中外溢，同时刮平板对回填顶面进行刮平处理，使回填标高精确可控。双向螺纹杆和液压缸的设置使遮挡刮平件能够适应不同宽度的沟槽，适用范围广。