[發明專利]一種水泥土攪拌樁智能化操作方法

在審

• 申請號: 202011570643.1
• 申請日: 2020-12-26
• 公開（公告）號: CN112900425A
• 公開（公告）日: 2021-06-04
• 發明（設計）人: 黃橋連;周俊書;陽正茂;董華均;金露;楊泳;章定文;雷萬雄;張焱發;馮太坤;熊申麗;羅勇;劉安剛;倪志軍;王懷才;孫竹萍;黃俊峰;徐雄
• 申請（專利權）人: 湖北長江路橋有限公司;江蘇盛泰建設工程有限公司
• 主分類號: E02D5/46
• 分類號: E02D5/46
• 代理公司: 連云港潤知專利代理事務所 32255
• 代理人: 王彥明

一種水泥土攪拌樁智能化操作方法，首先通過靜力觸探法確定施工工地持力層深度，按確定的持力層的頂面高程和底面高程，最終給出準確的施工樁長，其中攪拌樁進入持力層的深度為0.5?1.0m；然后確定攪拌樁機鉆頭進入持力層深度控制參數：最后將確認的進入持力層的電流值和拉力值，超過額定電流的拉力和電流極限值作為自動控制施工樁長參數，輸入到智能化控制的程序中，進行水泥土攪拌樁智能化鉆進施工。本發明主要是將雙向攪拌、智能化操作、遠程監控及管理技術應用到水泥土攪拌樁施工中，使其施工質量大幅度提高，降低工程造價。對現場施工控制參數進行實時監控，并可對違規操作和特殊情況進行遠程操控。

技術領域

本發明涉及一種軟基處理技術，特別是一種水泥土攪拌樁智能化操作方法。

背景技術

我國沿海、江河流域經常分布軟土地基，在荷載、循環、車輛等動力作用下，地基沉降是地基失效的主要形式，常導致高速公路、鐵路、機場、碼頭的質量問題。處理軟土地基的各種方法中應用最多的方法是選用復合地基，在復合地基的加固方法中，特別是在交通工程中的軟土地基處理中，經常選用的是采用水泥土攪拌樁技術來加固地基。工程實踐表明，水泥土攪拌樁法具有施工簡單，快速，擾動小等優點，能有效地提高軟土地基的穩定性，減少和控制沉降量。水泥土攪拌樁現已發展成一種常用的軟土地基處理方法，根據土質含水量的不同，選擇的加固料不同。這種方法是利用水泥粉、水泥漿或水泥砂漿等材料作為固化劑，通過特制的攪拌機械即攪拌的方式，在地基深處，就地將軟土和加固料強制攪拌，由加固料和軟土間產生一系列的物理和化學反應，使軟土硬結成具有整體性、水穩定性和一定強度的水泥土攪拌樁。這種水泥土攪拌樁與樁周土一起組成復合地基，從而提高地基承載力，減少地基沉降。

通過大量工程實踐，發現水泥土攪拌樁在軟土地基處理中存在以下一些問題：

1、施工工藝不先進，存在以下問題：

a、攪拌不均勻，加固料與待加固土體沒有得到完全混合，加固料的作用沒有充分發揮作用，對水泥土攪拌樁樁體質量產生嚴重影響；

b、浪費材料。由于攪拌不均勻，在設計時只有加大加固料的用量，一般會增加20％-30％用量，工程造價提高；

c、由于工藝落后，施工過程中，在壓力的作用下，加固料會順著鉆桿上冒到地面，造成材料浪費，一般在5％-10％；

d、加固料沿著樁體深度方向分布不均勻，通常表現為樁體上部加固料多，樁體下部加固料少，即樁體上部質量明顯好于下部，易造成處理完的地基后期沉降量過多，滿足不了設計要求，產生質量隱患；

e、造成施工樁長有局限性，限制了水泥土攪拌樁的應用范圍和推廣；

f、工藝落后，施工效率低；

2、智能化程度不夠，存在以下問題：

a、人為因素多，偷工減料現象嚴重，經常出現樁長不夠和少用加固料，造成嚴重質量隱患；

b、當地質條件復雜時，無法自動判別施工樁長，如樁長沒有達到實際持力層，帶來質量隱患，進入實際持力層過多，造成設備損壞；

c、人工操作，污染嚴重，同時造成材料浪費，一般在1.5％-2.5％；

d、人工操作，易造成加固料在樁體中分布不均勻，甚至出現斷樁現象，造成質量隱患；

e、人工操作，配料不精確，無法精準實現設計意圖；

f、由于人工操作，因此勞動強度大，用工多，施工成本較大；

3、監管及信息化處理措施不到位，存在以下問題：

a、消耗大量人員進行現場旁站，提高工程造價；

b、無法實時監控施工設備的施工參數；

c、無法對施工過程進行追溯；

d、施工統計不及時，消耗大量人員；

e、無法及時對現場違規操作進行控制和管理；

綜上所述，由于在工藝、智能化控制、遠程監控和管理方面存在問題，因而對施工質量產生嚴重影響，制約了水泥土攪拌樁技術的推廣和使用；同時也限制了水泥土攪拌樁的應用范圍。

發明內容