[發(fā)明專利]一種砂樁施工質量的實時監(jiān)測系統(tǒng)及方法

有效

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• 申請日: 2019-04-02
• 公開（公告）號: CN110230327B
• 公開（公告）日: 2022-04-01
• 發(fā)明（設計）人: 王千星;吳愷一;趙玉君;喻栓旗
• 申請（專利權）人: 中建港航局集團有限公司
• 主分類號: E02D33/00
• 分類號: E02D33/00
• 代理公司: 上海天翔知識產(chǎn)權代理有限公司 31224
• 代理人: 劉常寶

本發(fā)明公開了一種砂樁施工質量的實時監(jiān)測系統(tǒng)及方法，本方案基于砂樁電阻測量組件和電阻采集分析儀實現(xiàn)，其中，砂樁電阻測量組件與砂樁配合設置，實時監(jiān)測砂樁施工過程中樁身的電阻，并傳至電阻采集分析儀；電阻采集分析儀與砂樁電阻測量組件連接，根據(jù)砂樁電阻測量組件采集的砂樁施工過程中樁身的實時電阻值，確定砂樁施工過程中砂樁的實時密實度。本發(fā)明提供的方案能夠實現(xiàn)在砂樁施工過程中對砂樁質量進行實時的動態(tài)監(jiān)控，能夠將砂樁質量控制提至施工階段，有效保證每根砂樁的施工質量。

技術領域

本發(fā)明涉及砂樁的施工方案，具體涉及砂樁施工質量的實時監(jiān)測控制方案。

背景技術

砂樁也稱為擠密砂樁，是一種有效的地基加固技術，砂樁能夠顯著增加地基承載力，加快地基固結，減小結構物沉降。與傳統(tǒng)地基加固方法相比，砂樁具有成樁周期短，加固效果直接等優(yōu)點。砂樁地基處理在高速公路軟土地基以及深水港口碼頭地基處理中有著廣泛的使用。

目前對于砂樁質量控制多為事后檢測，即待砂樁施工完成后，對砂樁進行抽樣檢測。此類方法雖可保證檢測砂樁的質量滿足設計標準，但不合格砂樁返工處理影響了施工工期，而且事后檢測只是抽樣檢測，無法完全覆蓋所有砂樁。

現(xiàn)有砂樁施工主要依靠經(jīng)驗進行，根據(jù)每根樁的需砂量進行施工。然而砂樁長度較大，可達十幾米至二十多米，經(jīng)驗法無法保證整根砂樁從上至下密實度均勻。現(xiàn)場監(jiān)管人員也無法精確記錄和監(jiān)督樁身施工質量。此外受地質條件影響，每根砂樁所處地質環(huán)境不同，無法保證每根砂樁的需砂量一致，如遇含水量大的軟弱地層，可能存在需砂量超過設計需砂量的情況。

故而本領域亟需一套適用于砂樁施工過程中砂樁質量動態(tài)監(jiān)控的測試方案，以能夠將砂樁質量控制提至施工階段，有效保證每根砂樁的施工質量。

發(fā)明內容

針對現(xiàn)有砂樁施工過程中砂樁質量控制方案所存在的問題，需要一種適用于砂樁施工過程中砂樁質量動態(tài)監(jiān)控的監(jiān)測方案。

為此，本發(fā)明的目的在于提供一種砂樁施工質量的實時監(jiān)測系統(tǒng)，并據(jù)此提供一種砂樁施工質量的實時監(jiān)測方法。該方案能夠將砂樁質量控制提至施工階段，有效保證每根砂樁的施工質量，避免事后返工，節(jié)約工期。

為了達到上述目的，本發(fā)明所提供的砂樁施工質量的實時監(jiān)測系統(tǒng)，包括：

砂樁電阻測量組件，所述砂樁電阻測量組件與砂樁配合設置，實時監(jiān)測砂樁施工過程中樁身的電阻，并傳至電阻采集分析儀；

電阻采集分析儀，所述電阻采集分析儀與砂樁電阻測量組件連接，根據(jù)砂樁電阻測量組件采集的砂樁施工過程中樁身的實時電阻值，確定砂樁施工過程中砂樁的實時密實度。

進一步的，所述砂樁電阻測量組件包括一對電阻測桿和一對電阻測桿套管，電阻測桿套管固定在砂樁沉管上，并位于砂樁沉管直徑方向的兩側，構成電阻測桿的行走通道；電阻測桿上設置有若干電阻探頭，與電阻采集分析儀通信連接，并通過測桿套管下放至砂樁孔內。

進一步的，所述電阻測桿的若干電阻探頭等距設置。

進一步的，所述一對電阻測桿中的第一電阻測桿接收電阻采集分析儀的電信號，形成電流從砂樁樁身內穿過，第二電阻測桿探測從砂樁樁身內穿過的電流，形成相應的電信號，并傳至電阻采集分析儀。

為了達到上述目的，本發(fā)明所提供的砂樁施工質量的實時監(jiān)測方法，所述實時監(jiān)測方法通過實時監(jiān)測砂樁施工過程中樁身的電阻，并根據(jù)砂樁施工過程中樁身電阻值的實時變化，確定砂樁施工過程中砂樁的實時密實度。

進一步的，所述實時監(jiān)測方法在監(jiān)測之前，還包括通過試驗，確定不同含水率、顆粒級配下砂樣密實度與電阻對應關系的步驟。

進一步的，所述實時監(jiān)測方法首先將電流從砂樁樁身內穿過，并采集穿過砂樁樁身的電流形成相應的電信號；

接著，根據(jù)采集到的電信號確定砂樁樁身內的電阻；