土壤特别是水稳定性差的干性土壤的处理方法

摘要

本发明涉及土壤特别是水稳定性差的干性土壤的处理方法以及使用所述方法的装置，所述方法包括埋置处理液体，所述处理液体也可以载有悬浮物质进入沟槽。装置包括一移动式机架(2)、一容器和多个中空分配齿(1)。分配齿包括一垂直支承部分(3)和一水平犁铧部分(4)，所述支承部分(3)使所述分配齿(1)连接于机架，所述犁铧部分(4)包括一钻进土壤中的前部尖端(5)和一后部分配器(6)。

权利要求

1.一种水稳定性差的干性土壤的处理方法，其包括：

在土壤中同时挖掘多个平行沟槽，直至一确定的深度，所述沟槽具有一垂直沟条；

该垂直沟条具有第一宽度(L1)，并且在所述确定的深度具有一水平沟条，该水平沟条具有大于所述第一宽度的第二宽度，相邻的沟槽的水平沟条至少相邻接；

在所述沟槽的水平沟条中、在水平沟条的整个宽度上注入一处理液体的连续流；其特征在于：在沟槽的水平沟条中的处理液体的注入是在所述沟槽中的处理液体的分配，所述确定的深度为20至75厘米，所述土壤处理方法还包括使土壤下陷，这覆盖布置在所述水平沟条中的所述处理液体流，以便在待处理土壤中均匀埋置所述处理液体。

2.根据权利要求1所述的处理方法，其特征在于，所述处理液体是水，或者包含基于石灰的水溶性悬浮物。

3.根据权利要求1或2所述的处理方法，其特征在于，所述处理液体具有一固态内含物，其含量可高达1000克/立方分米。

4.根据权利要求1所述的处理方法，其特征在于，所述分配提供20立方分米/平方米到300立方分米/平方米的处理液体流量。

5.根据权利要求1所述的处理方法，其特征在于，在所述挖掘前，其包括：在待处理土壤中同时预先挖掘多个沟槽，直至一预定深度，所述沟槽包括：一预先挖掘的垂直沟条，其具有一第一宽度(L1)；和在所述预定深度处，一预先挖掘的水平沟条，其具有大于所述第一宽度(L1)的第二宽度(L2)；这些预先挖掘的沟槽被平行地挖开，以便预先挖掘的水平沟条至少在侧向邻接，通过在预先挖掘的所有水平沟条中注入连续的水流，在其整个宽度上进行水的分配，以及使土壤下陷，所述土壤覆盖所述的布置在所述预先挖掘的水平沟条中的水流，以便在待处理土壤中均匀埋置所述水。

6.根据权利要求1所述的处理方法，其特征在于，所述确定的深度为35至60厘米。

7.根据权利要求3所述的处理方法，其特征在于，所述固态内含物的含量约为400克/立方分米。

8.实施根据权利要求1至7中任一项所述的处理方法的装置，其包括：一移动式机架(2)，

至少两个中空分配齿(1)，以及

一处理液体储存器，其设计用于将所述处理液体分配到一分配导道(7)中，所述分配导道(7)布置在每个所述分配齿(1)中，每个所述分配齿(1)包括：

一垂直的支承部分(3)，其将所述分配齿(1)连接于所述机架(2)，具有所述第一宽度(L1)，且具有所述分配导道(7)，一水平犁铧部分(4)，其包括贯入土壤中的一前部尖端(5)和一后部分配器(6)，所述后部分配器(6)配有一排出孔(6a)，排出孔具有大于所述第一宽度(L1)的所述第二宽度(L2)，且与所述支承部分(3)的所述分配导道(7)连通，相邻齿的所述水平犁铧部分能在土壤中形成至少在侧向邻接的水平沟条，且所述排出孔用于将连续的处理液体流注入到所述水平沟条中，其特征在于，所述分配齿(1)的长度可使处理液体的埋置深度为20至75厘米。

9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述支承部分(3)包括一加强件(13)，其连接所述支承部分(3)与所述犁铧部分(4)。

10.根据权利要求8或9所述的装置，其特征在于，所述机架(2)具有一机架宽度；并且与所述机架(2)相连接的所述分配齿(1)的排出孔(6a)在一后视图中彼此直接邻接。

11.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，在一平面图中，与所述机架(2)相连接的分配齿(1)布置成梅花形，排列成至少两平行排。

12.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述分配齿(1)的数量为5个。

13.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，每个分配导道配有一流量调节元件。

14.根据权利要求13所述的装置，其特征在于，所述流量调节元件是一隔板，其能够调节分配导道中液体的通过截面。

15.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述埋置深度为35至60厘米。

说明书

土壤特别是水稳定性差的干性土壤的处理方法

技术领域

[0001] 本发明涉及土壤特别是水稳定性差的干性土壤的处理方法。本发明也涉及实施该方法的装置。背景技术

[0002] 一般来说，相对于最佳含水量水份不足的土壤，为了可用于公共工程的工程施工、填土部分、上部路基填土平台、路基填土找平层、成形层和路面层，必须通过土壤处理方法进行处理，使之改良和/或稳定。

[0003] 许多天然土壤具有含量变化非常大的粘土。粘土是存在水时变得不稳定的矿物类；因此，土壤由固态进入塑性状态。这样，粘土是构成建筑工程中不稳定性的原因。

[0004] 根据本发明，所谓“土壤处理”指的是改良土壤的方法，使土壤满足使用的功能，尤其是使土壤改良和稳定。因此，土壤处理例如不包括进入具有一不渗透层的土壤中，因为这种作业不改良土壤本身。

[0005] 所谓土壤“改良”指的是，通过粘土的絮凝作用，使土壤具有水稳定性，其可使工地机械进行短期甚至即时的循环以及长期的改良，使已处理土壤具有水稳定性。

[0006] 水“稳定性”意味着，当以后投放水时，土壤不再由于自然的毛细作用或者由于雨水或洪水而朝塑性状态发展；从而避免进入土壤的塑性状态(糊状)，并减轻引起工程破坏的土壤承重力。改良尤其涉及土壤的回填和准备，以使之具有稳定性。

[0007] 所谓土壤“稳定性”指的是，提高机械性能，以便用于工程的上层：上部路基填土平台、路基填土找平层、成形层和路面层。稳定性可在这样的材料上获得：其通过添加水凝结合料或白榴火山灰(pouzzolanique)结合料或通过增加石灰配量而具有改良相，其引起与土壤中存在的成分发生火山灰的反应，或者引起在石灰质土壤中的体衍生(syntaxie)的火山灰的反应。

[0008] 术语“石灰”代表一组化合物，其为生石灰——主要由氧化钙组成、熟石灰(水合石灰)——主要由氢氧化钙组成、或以生石灰或熟石灰为基础制成的水成悬浮液例如石灰浆。

[0009] 为稳定和改良干性土壤，迄今公知的方法是传统上用生石灰进行处理，或者在干细土壤例如粘土质软泥的情况下，处理可用石灰浆进行。

[0010] 对于用石灰处理的干性土壤来说，干性土壤的处理方法需要以下工序：

[0011] 1.土壤准备，其包括密实土壤的分割和耙松；

[0012] 2.土壤预湿化，一般通过喷溅实施；这种预湿化具有两个目的：

[0013] (a)补偿土壤水份不足，使之达到其最佳密度；

[0014] (b)提供必要的水分，以稀释石灰和/或进行白榴火山灰反应；

[0015] 3.拌合土壤，以分布投放的水；在许多情况中，这种作业在石灰处理前夕实施；

[0016] 4.在预湿的土壤上撒布石灰；

[0017] 5.拌合土壤与石灰；

[0018] 6.撒布水分，以使已处理土壤的含水量调节到最佳程度；

[0019] 7.最后加工拌合。

[0020] 面对水稳定性差的细土壤例如粘土质软泥，可用石灰浆进行处理。这种处理例如在美国非常普及。因此，处理包括以下工序：

[0021] 1.土壤准备，其在于密实土壤的耙松；

[0022] 2.通过喷溅使土壤预湿化，以部分地补偿水wv不足；

[0023] 3.拌合土壤，以分布投放的水；

[0024] 4.在预湿的土壤上撒布石灰浆；

[0025] 5.以石灰浆拌合已处理土壤；

[0026] 6.撒布可能需要的水，以使已处理土壤的含水量调节到最佳程度；

[0027] 7.最后加工拌合。

[0028] 但是，这两种分别用石灰或用石灰浆处理的方法具有多种缺陷，其中，各种不同的机械要通过许多次，从而增加成本，延长施工期，并引起很大的能量消耗。

[0029] 在土壤用生石灰处理的工地上，所获得的拌合质量还受到预湿化时过量水分的影响。这种过量水分进入处于塑性状态的土壤，会影响土方作业机械的循环，并引起石灰结块的形成，其在土壤拌合时，不分布在已处理土壤中。此外，撒布石灰粉会产生粉尘，如果风过大，则需要停工。

[0030] 在土壤上撒布水还会使水在呈斜坡的土壤上漫流，以及流到撒布机械的车轮通过所留下的车辙内，导致土壤的含水量不均匀。

[0031] 石灰浆的撒布还会在预湿化时，在水分蓄积的部位——在机械车轮的辙迹、斜坡下部等处，导致水分过量。这种现象减小土壤的承重力，以后影响工地上机械的通过。此外，当撒布石灰浆时，在斜坡土壤上或在机械辙迹内的漫流也导致已处理土壤中石灰含量不均匀。

[0032] 另外，按照惯例，撒布的控制由地面上的路标加以实施，罐车的内装物必须撒布在所述地面上。以罐车的前进速度调节流量困难，常常导致到达不了路标(过量)，或者在罐车未排空之前到达(量不足)。这种对于一给定地面的撒布流量控制不当，导致石灰和水在土壤上投放不均匀。

[0033] 其也存在于撒水机的农业领域，所述撒水机配有分配齿或分配用犁铧刀片，可在农用土壤中形成的沟条内埋置装填液体，例如lisiers，这些设备本身在多领域中具有使用限制。尤其是，它们不能用于多石子土壤；存在大块料(＞150至200毫米)时，其产生齿的贯入阻力。因此，装入铺撒装置的机构使齿脱离土壤，液体位于地面，所有问题与漫流有关。另外，其埋置深度限定在约15厘米，液体投放限于25至30立方分米/平方米。

[0034] 最后，在机械通过的整个宽度上，液体横向分配不均匀。液体基本上就处于齿或刀片的附近。这种不均匀性在后续的土壤处理工序中得不到修正，即使在拌合时也得不到修正。实际上，这些拌合机沿材料进给方向而不是沿横向处理土壤。

[0035] 作为这种类型的设备，可引用英国专利申请GB-A-2180431中所述的设备。在该文献中，土壤处理方法包括：

[0036] -在土壤中同时挖掘多个平行沟槽，直至一确定的深度，以及

[0037] -在所述沟槽中分配处理液体，所述处理液体也可以载有悬浮物质。

[0038] 这种设备与前述设备具有相同的缺陷。发明内容

[0039] 本发明旨在弥补现有技术的缺陷，提出土壤特别是水稳定性差的干性土壤的处理方法和装置，其可将处理液体适当和均匀地埋置在土壤中，特别是为了改良土壤和/或保持土壤的稳定性。

[0040] 为解决这个问题，本发明提出土壤特别是上述类型的水稳定性差的干性土壤的处理方法，其特征在于，

[0041] 每个所述沟槽都具有一垂直沟条——其具有第一宽度(L1)，并且在所述确定的深度具有一水平沟条——其具有大于第一宽度的第二宽度(L2)，相邻的沟槽的水平沟条至少在侧向邻接，

[0042] 通过在沟槽的所有水平沟条中注入连续的处理液体流，在其整个宽度上进行所述处理液体的分配，以及

[0043] 所述方法还包括使土壤下陷，覆盖注入在水平沟条中的处理液体流，其均匀埋置在待处理土壤中。

[0044] 所谓“沟槽挖掘”，是指形成暂时的一个或多个沟槽，这意味着耙松周围的土壤，因此，一旦处理液体注入，临时沟槽很快就会塌陷或下陷，这种下陷可均匀埋置液体，实际上，它与挖掘同步进行。

[0045] 所谓“具有第二宽度L2的水平沟条”，是指其宽度为L2的一通道。根据本发明，连续处理液体流注入水平沟条中，因而注入到上述通道内。

[0046] 然后，所述方法包括使土壤下陷，覆盖注入到通道中的处理液体流，土壤几乎立即由其上部下陷，处理液体均匀地埋置在待处理土壤中。因此，本发明的方法可在侧向均匀撒布处理液体，因为处理液体进入其中的沟槽是中空的，以使水平沟条在侧向邻接，甚至也可彼此覆盖，并且，在相邻的两沟槽之间不再具有未处理的或处理情况不同的死区。

[0047] 因此，本发明的方法采用一种埋置系统，其可将处理液体引入到一预定深度，在宽度上进行均匀分布，这易于使处理液体配量得当，且可限制机械通过的次数，从而使成本大为降低。

[0048] 因此，处理液体——其可为水、石灰浆或以石灰为主要成分的水溶性悬浮物——埋置时，水或悬浮物可能过量的危险得以消除。实际上，本发明的处理液体埋置法可取代预先湿化、拌合以及石灰浆撒布的工序，消除水在斜坡土壤上以及在机械车辙内的漫流问题，从而使土壤含水量均匀。

[0049] 有利地，本发明的预定埋置深度为20至75厘米，优选为35至60厘米。

[0050] 例如，在干性土壤的改良和稳定方面，连续的回填层可达50厘米的高度，埋置深度大于50厘米，这可能是必要的。因此，本发明的方法确定埋置深度为20至75厘米，优选是35至60厘米。

[0051] 有利地，在本发明的一优选实施例中，处理液体具有一固态内含物，其含量高达1000克/立方分米，优选是400克/立方分米。作为处理液体，例如可考虑石灰浆。

[0052] 在其它土壤的情况下，会发现密实岩石材料例如泥质岩，必须在其处理之前进行较大的分割，以便用于回填、上部路基填土平台、路基填土找平层、甚至成形层或路面层。这些材料在天然状态下呈密实板状。投放水可部分地分解这些岩石。但是，分割后，存在其尺寸达600毫米的块料。这种大尺寸不适合现有的水投放装置。另外，为了遵守整平层不超过200毫米的技术要求规格，必须进行更加精细的粉碎，而由于这些岩石的磨损特性，更加精细的粉碎成本非常高，会造成设备的快速磨损。

[0053] 因此，根据现有技术，这些岩石必须清除，这就需要装料、输送以及费用昂贵的储备。另外，岩石材料必须代之以精细的取代材料，由于材料运转数量以及减小岩石粒度所必要的能量，会使土壤处理复杂化，还会增加成本。

[0054] 为了解决该问题，在这种土壤的情况下，本发明的方法还包括：

[0055] -在待处理土壤中预先挖掘至一预定深度，同时预先挖掘多个沟槽，其包括一预先挖掘的垂直沟条和一预先挖掘的水平沟条，所述垂直沟条具有一第一宽度，所述水平沟条在所述预定深度挖掘，具有大于第一宽度的第二宽度，这些预先挖掘的沟槽被平行地挖开，以便预先挖掘的水平沟条至少在侧向邻接，

[0056] -由于在预先挖掘的所有水平沟条中注入连续的水流，水在其整个宽度上进行分配，以及

[0057] -使土壤下陷，覆盖注入到预先挖掘的水平沟条中的水流，水均匀埋置在待处理土壤中。

[0058] 因此，本发明的处理方法还可直接在起初岩石尺寸可达600毫米时，对上述这些岩石或泥质岩进行水处理。本发明的方法可用水对其进行分解，避免对其清除，且避免用取代材料将其替换。以后，这种土壤可使用相同的埋置系统，用处理液体处理。

[0059] 本发明也涉及实施本发明方法的装置。其包括：

[0060] -一移动式机架，

[0061] -至少两个中空分配齿，以及

[0062] -一处理液体储存器，其用于将所述处理液体分配到一分配导道中，所述分配导道布置在每个所述分配齿中。该装置的特征在于，所述分配齿每个都包括：

[0063] 一垂直支承部分，其将分配齿连接于机架，具有所述第一宽度，且具有所述分配导道，

[0064] 一水平犁铧部分，其包括贯入土壤中的一前部尖端和一后部分配器，所述后部分配器配有一排出孔——其具有大于所述第一宽度的所述第二宽度，且与所述支承部分的所述分配导道连通。

[0065] 相邻齿的所述水平犁铧部分能在土壤中形成至少在侧向邻接的水平沟条，所述排出孔用于将连续的处理液体流注入到水平沟条中。

[0066] 本发明的装置配有中空分配齿，装入一定深度的处理液体。

[0067] 因此，齿的类型设计成，可使犁铧部分甚至在存在尺寸大于600毫米的岩石时，特别是在存在泥质岩时，保持在预定深度，当悬浮物含有液化剂时，不溢出地面地分配足量的处理液体，例如石灰浆，直至固态内含物含量为400克/立方分米甚至1000克/立方分米。装置适用于20至30立方分米/平方米的流量，但流量也可易于达到90立方分米/平方米，甚至直到300立方分米/平方米。获得这种结果，既不会由于固体悬浮物也不会由于土壤颗粒而阻塞处理液体的供给。

[0068] 另外，犁铧部分的独特设计首先可借助于贯入土壤的犁铧式尖端，将大尺寸岩石翻到粉碎土壤的表面，接着使之分解，其次，可借助于后部分配器将处理液体从储存器等量分配到每个齿中，所述后部分配器具有一排出孔——其具有大于所述第一宽度的所述第二宽度，且与所述支承部分的所述分配导道连通。这尤其需要在从储存器向各个不同的齿供料之间保持良好的压力平衡。

[0069] 所谓“移动式”，是指机架可以是推进的或牵引的或者甚至是机动的。

[0070] 有利地，装置包括连接所述支承部分与犁铧部分的一加强件，这样，可耐受可能产生的与达600毫米的大尺寸岩石、特别是与泥质岩的撞击，如上所述。

[0071] 在本发明的一特别优选实施例中，机架具有机架宽度，在一后视图中，与所述机架相连接的所述分配齿的排出孔彼此直接邻接，所述排出孔的宽度优选至少等于所述机架宽度。

[0072] 因此，齿排列成每个齿所覆盖的宽度与其它齿互补，因而无死区地覆盖整个机架宽度。这样，避免埋置的处理液体的横向变化，这种横向变化在使用普通设备处理时会遇到，传统上一次横向通过得不到修正。

[0073] 有利地，根据本发明配设成在一平面图中，连接于所述机架的分配齿布置成梅花形，排列成至少两个平行排。这样可均匀分布处理液体。显然，鉴于齿壁的厚度，齿的排出孔不能完全邻接，此外，齿布置成梅花形，可挖掘完全邻接的沟条。当泥质岩出现时并且当泥质岩与一分配齿相遇时，岩石侧向偏离，不与另一齿相撞，因为齿布置成梅花形。另外，当移动式机架前移时，排列成两排的齿可更好地插入到土壤中。当本发明的装置在待处理土壤中前进时，这种布置可减少机架可能发生的抬起现象。为了在前进时平衡阻力的相同原因，齿的数量优选为5个。

[0074] 在本发明的一特别优选实施例中，齿的长度可使处理液体的埋置深度为20至75厘米，优选是35至60厘米。

[0075] 因此，万一遇到尺寸小于约600毫米的岩石，本发明的预定深度的埋置和挖掘的沟条的形状不存在问题。岩石在垂直沟条之间通过，因为齿不抬起，所以邻接的水平沟条仍保持邻接，撒布保持均匀。本发明的处理液体埋置不会由于块料而脱离其路径。沟条的类型可保持所需的深度，且不溢出地面地分配足量的处理液体。

[0076] 有利地，每个分配导道配有一流量调节元件。流量调节元件可以是一隔板(diaphragme)，能够调节分配导道中液体的通过截面。这样，在所有分配导道中获得均匀的分布。

[0077] 本发明的方法以及使用本发明方法的装置的其它实施例在所附权利要求书中述及。附图说明

[0078] 参照附图和下面作为非限制性实施例给出的描述，本发明的其它特征、细节和优越性将得到更好的理解。

[0079] 在附图上，相同或类似的构件采用相同的标号。

[0080] 图1是本发明装置最佳实施例的一后视图，其中，机架包括插入土壤内的五个中空齿。

[0081] 图2是图1所示实施例中的一正视图。

[0082] 图3是图1所示实施例中的一侧面图。具体实施方式

[0083] 如图1所示，齿1固定在机架2上。每个齿包括一垂直支承部分3和一水平犁铧部分4。犁铧部分4包括钻进土壤中的一前部尖端5(图3)以及具有一排出孔6a的一后部分配器6。如上所述，每个齿1的支承部分3包括一分配导道7，其宽度L1小于所述齿的犁铧部分的排出孔的宽度L2。宽度L2如后视图(图1)所示，分配器6的处理液体排出孔6a彼此直接邻接。因此，在机架的宽度上，分配器6的排出孔6a接合，以注入连续的处理液体流。

[0084] 因此，每个齿1的支承部分3包括一分配导道7，其通过一分布槽8与一处理液体容器(未示出)连通，所述分配槽8使每个齿1中处理液体的配量相同。

[0085] 在所示的优选实施例中，分布槽8配有五个出口9，所述出口9连接于一软管10，所述软管10向每个中空分配齿1的每个支承部分3的分配导道7供给液体。

[0086] 来自容器的处理液体到达分配槽8，分配槽8使处理液体分布在每个齿1的分配导道7之间，处理液体流出并进入每个齿1的水平犁铧部分4，确切地说进入分配器6，然后，输送到其排出孔6a处。仅仅是在从排出孔6a通过齿1的犁铧部分4进入前部中空水平沟条之后，天然土由于周围的土耙松而下陷，且覆盖浇注的处理液体流。挖沟、邻接的水平沟条中液体注入、土壤下陷随着设备的掘进进度按照该顺序进行。但是，根据掘进速度，可以认为这3个阶段差不多同时进行。

[0087] 当处理液体例如石灰浆的流量小于100分米3/米2时，为了减小分配导道中的通过截面，一隔板11可插入在分配导道7的入口，以均衡每个齿1上的流量。可配设互换式隔板或截面可遥控调节的隔板。

[0088] 支承部分的高度可达75厘米，优选为60厘米，机架相对于土壤的高度可通过600毫米(60厘米)的机件。因此，600毫米的机件还可在齿之间通过。

[0089] 如图2所示，在所示的优选实施例中，机架2包括五个中空分配齿1，其排成两列，呈梅花形。在该实施例中，机架由轮12支承。

[0090] 前一列包括两齿1，后一列包括三齿。该布置方式可使应力良好地分布在机架上，且始终使齿1保持在土壤中。可选地，可增加一侧向配重装置，所述侧向配重仅仅悬挂于机架，使之保持支承，且使齿良好地保持插入在土壤中。

[0091] 图3更详细地示出本发明的中空分配齿1的型面。支承部分3包括一支承板14和一加强件13，所述加强件13用适当的固定件15例如螺栓、螺杆、螺母和类似物加以固定。所述固定装置位于支承板14上。该加强件13、机架2的刚度以及使齿固定在所述机架2上的固定件，可始终使齿保持在土壤中，且加固本发明的装置，其目的是为了在可能遇到岩石和泥质岩时，使之具有足以对抗其作用力的强度。如上所述，犁铧部分4配有一前部焊接尖端5，其确保钻进土壤中。该钻进土壤的尖端5一旦磨损即可更换。

[0092] 现在，通过这里仅为了说明问题而给出的非限制性实施例详述本发明。

[0093] 比较实施例1

[0094] 通过含燧石粘土、干硬粘土、密实粘土和水稳定性差的粘土的高速公路工地，需要3
埋置400克/分米 的石灰浆，以使每千克土壤含有30克水和20克生石灰，或者每平方米
12千克石灰以及每平方米22立方分米水。

[0095] 传统的土壤处理程序如下：

[0096] 1.用一深度为40厘米的粉碎器连续三道分割和耙松土壤，确保土壤粉碎成500至600毫米。

[0097] 2.减小地面的粉碎程度，在15至20厘米的深度上不低于150至200毫米。

[0098] 3.按照25分米3/米2，或者每千克土壤17克石灰和25克水的比例，用配有一传统的复式盘和鹅爪式埋灰装置的农用槽埋置石灰浆。

[0099] 4.拌合至40厘米的深度，一次通过时粉碎不低于30毫米。

[0100] 处理结束后，提取土样，在实验室评价处理质量。

[0101] 这种采用传统埋置设备的处理方法需要进行工序2，再减小粉碎程度，使之不低于200毫米，以免石灰浆因常见的埋灰装置的齿抬起而造成的损失。

[0102] 另外，实验室试验表明，土壤中的含水量非常不均匀，有时小于警告阈值，其为最佳比重含水量的95％，甚至小于拒绝阈值(最佳比重含水量的90％)。实际上，目标含水量为每千克土壤144克至177克。在传统的埋灰装置通过之后，含水量的变化为119克至177克/千克土壤，某些地方含水量不足。相反，埋灰装置的第二次通过导致含水量很大，为
193克至219克/千克土壤。

[0103] 因此，埋灰装置仅通过一次，不能达到所需的含水量。某些数值太小，不能接纳平台。作业必须重新开始。因此，应该增大每次通过时的埋置数量。

[0104] 另外，要消除垂直于埋灰沟条的表面漫流现象。贯入深度太小；应予以增大，以抑制漫流。

[0105] 最后，应当指出，含水量值的偏差太大，直至目标值的30％以上：在仅通过一次时，在极值之间，接近每千克土壤60克的偏差(119克/千克至177克/千克)。土壤中处理液体的分布不十分均匀。

[0106] 比较实施例2

[0107] 通过泥质岩、非常密实的岩石类型的演化物质——但是，存在水时其就粉化——的高速公路工地，需要在石灰处理之前，进行每平方米50立方分米的水的埋灰处理。

[0108] 为了实施路基填土找平层，传统的土壤处理程序如下：

[0109] 1.用一深度为40厘米的粉碎器一次通过来分割和耙松土壤，确保土壤粉碎不低于600毫米。

[0110] 2.充填、清除和储存泥质岩。

[0111] 3.投入取代材料。

[0112] 4.用传统的埋灰装置增湿投放的材料。

[0113] 5.投放生石灰。

[0114] 6.拌合土壤。

[0115] 7.调节含水量。

[0116] 8.拌合土壤。

[0117] 这种采用传统埋灰设备的处理方法，需要进行清除泥质岩和投放取代材料的工序2和3。

[0118] 实际上，传统的加水设备不能直接处理这些岩石中粒径达600毫米的部分(会发生齿抬起等现象)。此外，分割机械(配有分割齿的推土机或压路机)为使岩石尺寸减小到不低于200毫米所需的通过次数，成本很高。另外，大尺寸岩石仍然埋藏在材料中，使用时会使土壤不适合，需要使粒度小于200毫米。因此，泥质岩要清除而代之以细小的取代材料，这会耽误施工，且使成本大为增加。

[0119] 因此，应该使用可使水足够深入地埋入土壤中的设备，以使泥质岩在已处理的土方中分解。这种设备必须可在存在尺寸达600毫米的块料时进行作业。

[0120] 本发明的实施例3

[0121] 处理土壤，以实施高速公路工地的路基填土找平层，其类似于比较实施例2，具有非常密实但存在水时会粉化的泥质岩类型的材料。在石灰处理之前埋入水。

[0122] 本发明的土壤处理程序已经采用。

[0123] 1.用一深度为40厘米的粉碎器一次通过来分割和耙松土壤，确保土壤粉碎不低于600毫米。

[0124] 2.使配有分割齿的压路机通过。

[0125] 3.使本发明的埋灰设备通过，本发明的埋灰设备参与碾压土壤裂缝，且每平方米增加20立方分米的水。当进行该相同的埋灰施工时，大尺寸块料鼓出地面。

[0126] 4.使配有大块料分割或切割齿的压路机通过。

[0127] 5.用本发明的设备埋置石灰浆，再每平方米添加30立方分米的水，且投放石灰，其配量相对于干性土壤材料为1.5％。

[0128] 6.拌合土壤。

[0129] 处理结束后，提取土样，在实验室评价处理质量。

[0130] 首先，本发明的这种处理方法，避免比较实施例2中清除泥质岩和投放取代材料的工序2和3。比较实施例2的工序2至4完全代之以使用本发明的设备直接湿化粗大的岩石，再进行两次压实操作。因此，本发明的方法就其工序2至4而言，更为简便，更加快速，且成本不太高。

[0131] 此外，在本发明的方法中，水的投放在工序3可易于受到限制，避免发生漫流的危险，而又提供足够的水以分解岩石。实际上，使用本发明的埋置设备增加石灰浆，更恰当地说是增加生石灰，如同比较实施例2所述的那样，水的补充得以确保。实际上，本发明的埋置设备可使石灰浆贯入足够的深度(35至55厘米)，而不会像比较实施例1中使用传统设备那样出现漫流现象。如同传统解决方案中的情况那样，在工序6之后，在比较实施例2的工序7和工序8中，不修正必要的水量。

[0132] 因此，本发明的土壤处理方法可就地有效处理传统上不使用的起初为密实岩石的泥质岩。

[0133] 同样，与比较实施例1的传统处理相反，本发明的方法可在设备的整个宽度上严格获得所需的含水量，没有死区(未处理区)。因此，与比较实施例1中使用传统设备的情况相比较，根据本发明，含水量值没有大的差量。实际上，对于175克/千克土壤的目标来说，土壤含水量的变化仅为±2克/千克土壤。

[0134] 因此，本发明的埋置设备具有多个作用：

[0135] -有助于土壤分割；

[0136] -在多石子土壤中投放水，使之恒定分布在土壤中；

[0137] -埋置土壤处理所必要的石灰量。

[0138] 就投放限制在50分米3/米2的水而言，本发明的方法节省埋灰机的行程(同比较实施例1相比)。此外，本发明的方法可避免撒布石灰粉(同比较实施例2相比)；它还避免最终的水量修正和进行拌合。本发明的设备提高拌合性能，参与减小土壤中块料的尺寸，避免转子过早磨损或断裂，可采掘大尺寸块料。

[0139] 显然，本发明绝不局限于上述实施例，不超出所附权利要求书的范围，就可以对本发明进行改进。