[發明專利]一種海上深層水泥土攪拌船處理機探底判斷方法

有效

• 申請號: 201711035238.8
• 申請日: 2017-10-30
• 公開（公告）號: CN107859029B
• 公開（公告）日: 2019-08-13
• 發明（設計）人: 繆袁泉;張晴波;張連昊;江帥;丁琪
• 申請（專利權）人: 中交疏浚技術裝備國家工程研究中心有限公司
• 主分類號: E02D3/12
• 分類號: E02D3/12
• 代理公司: 上?？坡蓪＠硎聞账?特殊普通合伙) 31290
• 代理人: 葉鳳

一種海上深層水泥土攪拌船處理機探底判斷方法，概括為：利用作業中處理機在軟土層與在硬土層的荷重和扭矩有明顯的“突變性”變化，借此本發明依靠處理機荷重和扭矩的變化值進行探底判斷。在施工前進行的試驗中記錄處理機荷重和扭矩值，結合地質勘探中土層的分布情況數據，設定處理機荷重和扭矩變化閾值。由于海洋地基土層空間分布的不均勻性以及施工過程中干擾等意外因素可能導致“假性探底”，因此設定多次探底對探底判斷進行確認。

技術領域

本發明屬于海洋地基處理工程技術領域，具體涉及一種海上深層水泥土攪拌船處理機探底判斷方法。

背景技術

水泥土攪拌法是加固飽和軟土地基的一種地基處理方法，利用水泥、石灰、粉煤灰等材料作為固化劑主劑，通過特制的攪拌機械，在地基中就地將軟土和固化劑(漿液狀或粉體狀)強制攪拌，利用固化劑和軟土之間所產生的一系列物理——化學反應，使軟土硬化成具有整體性、水穩定性和一定強度的可用地基。所謂“深層”攪拌法是相對于“淺層”攪拌法而言的，海上深層水泥土攪拌法是利用特制的攪拌船和攪拌機械，在海上就地加固海底軟土的一種海洋地基處理方法，加固深度通常超過5m，最大加固深度可達60m。

海洋地基土層由于沉積時間及沉積環境的差異性，空間分布具有不均勻性，施工勘探不能完全探明地基土層分布情況，海上深層水泥土攪拌樁施工過程中，需根據設計要求，探明樁底軟硬土層界限。

發明內容

本發明目的為解決海上深層水泥土攪拌船處理機探底判斷技術問題，以實現自動、精確判斷樁底軟硬土層界限。本方法不僅可以實現全自動運行，而且可以通過設置探底次數排除“假性探底”等一些干擾。

本發明方法技術方案：

原理方法：

一種海上深層水泥土攪拌船處理機探底判斷方法，概括為：利用作業中處理機(本領域已屬于熟知的工程機械)在軟土層與在硬土層的荷重和扭矩有明顯的“突變性”變化，借此本發明依靠處理機荷重和扭矩的變化值進行探底判斷。在施工前進行的試驗中記錄處理機荷重和扭矩值，結合地質勘探中土層的分布情況數據，設定處理機荷重和扭矩變化閾值。

進一步的，由于海洋地基土層空間分布的不均勻性以及施工過程中干擾等意外因素可能導致“假性探底”，因此設定多次探底對探底判斷進行確認。

基于以上原理思路，本發明進一步給出一種海上深層水泥土攪拌船處理機探底判斷方法，包括下述步驟：

(1)探底參數設置

在施工管理系統軟件中設置開始減速探底時絞車下降速率V₁、探底上升速率V₂、探底下降速率V₃、探底減速開始深度D₁、探底上限深度差ΔD_u、探底下限深度差ΔD_d、探底上升高度D₂、探底次數N、處理機接觸扭矩閾值T_T與荷重閾值W_T。

其中：

探底上限深度差ΔD_u：根據設計深度確定的開始探底深度上限；

探底下限深度差ΔD_d：根據設計深度確定的探底結束深度下限；

探底上升高度D₂限定了處理機實際上升高度。

(2)探底過程控制

①當處理機下降至探底減速開始深度(D≥D₁)時，按設定速率減速下降(V＝V₁)。