双向水泥土搅拌桩智能化施工技术研发及实践

为解决常规单向水泥土搅拌桩水泥浆沿桩体垂直分布不均匀、桩体搅拌不均匀和处理深度有限等技术问题,成功研发双向水泥土搅拌桩技术,有效保证搅拌桩成桩质量,提高了搅拌桩施工效率和软基处理能力。目前双向搅拌已经是国内搅拌桩的主流施工方法,但大量的工程实践和进一步的研究表明,搅拌桩技术仍存在一些不足之处,主要表现为设计与施工忽视土体成层性、施工设备自动化程度低、施工质量监控及检验方法落后等。针对这些不足,以双向水泥土搅拌桩技术为基础,应用物联网技术,对水泥土搅拌桩智能化施工技术进行了研究。研究结果表明,基于土层的精准识别实施变频喷浆,契合土体的分层特征,有效保证水泥浆与土体搅拌充分,实现了水泥土搅拌桩智能化施工;通过数据共享方式实现施工现场的远程监控,可对搅拌桩施工全过程进行记录与监测;实时采集、分析施工参数,单桩施工完成即时评估其施工质量,甄别不合格桩,可为工后检验提供依据,并可减少工后检验工作量。本文对水泥土搅拌桩智能化施工进行了初步探索,实践证明通过智能化施工可显著提高水泥土搅拌桩施工效率和施工质量,降低工程造价,这不仅产生重大的经济效益,而且有效地推进了搅拌桩技术的发展。

水泥土搅拌桩智能化施工控制研究

针对目前国内水泥土搅拌桩施工自动化程度低、施工质量监控方法落后等问题,研发水泥土搅拌桩智能化施工控制系统,通过现场试验对该系统的应用效果进行了研究。研究表明:在成桩施工过程中,智能化施工控制系统可对成桩深度、喷浆量等施工参数进行远程监控;下钻过程中可自动判别土层,并据此实时调整下钻喷浆量;提钻时则切换为少量均匀喷浆,以防止送浆通道的堵塞。水泥土搅拌桩智能化监控可有效控制关键施工参数,通过土层的自动识别实现优化变频喷浆,有效保证水泥土搅拌桩成桩质量,同时节省水泥用量。

水泥土搅拌桩智能化施工与监控系统现场试验研究

针对目前国内水泥土搅拌桩施工自动化程度低、质量监测方法落后等问题,文章将研发的水泥土搅拌桩智能化施工与监控系统应用于江苏某高速公路软基处理工程,进行水泥土搅拌桩智能化施工与监控技术的现场试验研究。结果表明,水泥土搅拌桩智能化施工与监控系统能准确识别软硬不均的土层,并通过自动变频喷浆,实现了水泥掺量与实际土层条件相匹配;该系统实现了全程自动采集、上传和存储施工参数,施工数据真实可靠,可为业主、监理等有关单位提供远程监控服务,有效加强对现场施工的监督管理。水泥土搅拌桩智能化施工与监控系统使搅拌桩施工自动化程度高、监控效果好,可明显改善水泥土搅拌的均匀性,提高桩身强度和场地整体处理效果,具有工程推广应用价值。

水泥土搅拌桩施工智能化控制技术

针对目前国内水泥土搅拌桩施工自动化程度低、质量监测方法落后以及设计施工参数简单化处理等问题,研发水泥土搅拌桩智能化施工控制系统,进行水泥土搅拌桩施工智能化控制技术研究。研究表明:水泥土搅拌桩智能化施工控制系统能够实现施工参数采集及全过程远程有效监控,通过对桩长、桩体垂直度、水泥掺入量等施工参数的自动控制,有效保证成桩质量;根据搅拌桩机钻杆电流随深度的变化,确定桩位处实际土层条件,通过喷浆量自动调控程序实现水泥土搅拌桩优化变频喷浆,优化设计施工参数,有效提高整个场地的处理效果。