挤密螺纹桩成桩提钻速度确定方法、装置、设备及系统制造方法及图纸

本申请公开了一种挤密螺纹桩成桩提钻速度确定方法，包括：分别获取当前周期、位于当前周期前第一个周期、位于当前周期前第二个周期的泵送混凝土的压力差，以及获取前第一个周期泵送混凝土时的实测压力值；根据压力差、实测压力值，确定当前周期泵送混凝土时的当前设定压力值；输入当前设定压力值至预设成桩提钻速度确定模型，得到当前成桩提钻速度。本申请中的成桩提钻速度大小根据前期成桩过程中的采集的相关数据得到，当桩孔内部地质条件的变化时，成桩提钻速度可以做出相应的调整，有效避免因提钻速度过快或者过慢导致的断桩、缩径，混凝土泌水离析、输送管道堵管等问题。此外，本申请还提供一种具有上述优点的装置、设备和系统。

Determination method, device, equipment and system of drilling speed of compacted screw pile

【技术实现步骤摘要】
挤密螺纹桩成桩提钻速度确定方法、装置、设备及系统
本申请涉及桩基工程
，特别是涉及一种挤密螺纹桩成桩提钻速度确定方法、装置、设备及系统。
技术介绍
挤密螺纹桩是一种挤密型混凝土桩型结构，可以对土体进行挤密并在土体内形成桩孔，在挤密钻机向上提时，及时泵送混凝土至桩孔中直至桩孔顶标高而形成桩。混凝土输送泵泵送到钻杆芯管中的混凝土量要与提钻速度动态平衡，以避免出现因混凝土发生泌水离析而导致管道或钻杆芯管堵塞、混凝土浇筑出现断层，空鼓的情况。目前，通过有经验的工人根据经验保持恒定的提钻速度使混凝土泵送量与提钻速度趋于稳定，但会有以下问题：第一，工人因无法熟知桩孔内情况而造成提钻速度达不到理论最优值，第二，受不同场地地质情况以及混凝土配比的影响，工人很难保证提钻速度与混凝土泵送量是优化匹配的，特别是在一些地质特殊的场地，在反向提钻过程中会出现桩孔壁坍塌，如果保持恒定的提钻速度，无法充填坍塌部位，造成混凝土浇筑不够，出现断桩情况。因此，如何根据实际情况确定成桩提钻速度应是本领域技术人员重点关注的。
技术实现思路
本申请的目的是提供一种挤密螺纹桩成桩提钻速度确定方法、装置、设备及系统，以根据桩孔内部情况确定成桩提钻速度，使提钻速度与混凝土泵送量相匹配。为解决上述技术问题，本申请提供一种挤密螺纹桩成桩提钻速度确定方法，包括：分别获取当前周期、位于所述当前周期前第一个周期、位于所述当前周期前第二个周期的泵送混凝土的压力差，以及获取所述位于所述当前周期前第一个周期泵送混凝土时的实测压力值；根据所述压力差、所述实测压力值，确定所述当前周期泵送混凝土时的当前设定压力值；输入所述当前设定压力值至预设成桩提钻速度确定模型，得到当前成桩提钻速度。可选的，所述预设成桩提钻速度确定模型为：其中，v为成桩提钻速度，m为常数系数，w为混凝土泵送量，p为泵送混凝土的实测压力值，λ为实数常量。可选的，所述分别获取当前周期、位于所述当前周期前第一个周期、位于所述当前周期前第二个周期的泵送混凝土的压力差包括：根据e(k)＝p(k-1)-p'(k-1)，分别获取当前周期、位于所述当前周期前第一个周期、位于所述当前周期前第二个周期的泵送混凝土的压力差；其中，e(k)为第k个周期的泵送混凝土的压力差，p(k-1)为第k-1个周期泵送混凝土时的设定压力值，p'(k-1)为第k-1个周期泵送混凝土时的实测压力值。可选的，在所述得到当前成桩提钻速度之后，还包括：发送所述当前成桩提钻速度至成桩执行机构。可选的，所述获取所述位于所述当前周期前第一个周期泵送混凝土时的实测压力值包括：通过有线方式或者无线方式，获取所述位于所述当前周期前第一个周期泵送混凝土时的所述实测压力值。本申请还提供一种挤密螺纹桩成桩提钻速度确定装置，包括：获取模块，用于分别获取当前周期、位于所述当前周期前第一个周期、位于所述当前周期前第二个周期的泵送混凝土的压力差，以及获取所述位于所述当前周期前第一个周期泵送混凝土时的实测压力值；压力确定模块，用于根据所述压力差、所述实测压力值，确定所述当前周期泵送混凝土时的当前设定压力值；成桩提钻速度确定模块，用于输入所述当前设定压力值至预设成桩提钻速度确定模型，得到当前成桩提钻速度。可选的，所述获取模块具体用于根据e(k)＝p(k-1)-p'(k-1)，分别获取当前周期、位于所述当前周期前第一个周期、位于所述当前周期前第二个周期的泵送混凝土的压力差；其中，e(k)为第k个周期的泵送混凝土的压力差，p(k-1)为第k-1个周期泵送混凝土时的设定压力值，p'(k-1)为第k-1个周期泵送混凝土时的实测压力值。可选的，还包括：发送模块，用于发送所述当前成桩提钻速度至成桩执行机构。本申请还提供一种挤密螺纹桩成桩提钻速度确定设备，包括存储器，用于存储计算机程序；处理器，用于执行所述计算机程序时实现上述任一种所述挤密螺纹桩成桩提钻速度确定方法的步骤。本申请还提供一种挤密螺纹桩成桩系统，包括上述的设备、成桩执行机构、带有压力传感器的钻头。本申请所提供的挤密螺纹桩成桩提钻速度确定方法，包括：分别获取当前周期、位于所述当前周期前第一个周期、位于所述当前周期前第二个周期的泵送混凝土的压力差，以及获取所述前第一个周期泵送混凝土时的实测压力值；根据所述压力差、所述实测压力值，确定所述当前周期泵送混凝土时的当前设定压力值；输入所述当前设定压力值至预设成桩提钻速度确定模型，得到当前成桩提钻速度。可见，本申请中的成桩提钻速度确定方法在确定当前成桩提钻速度时，由预设成桩提钻速度确定模型和当前周期泵送混凝土的当前设定压力值得到，当前设定压力值是根据当前周期的压力差、当前周期前第一个周期的压力差、当前周期前第二个周期的压力差以及当前周期前第一个周期的泵送混凝土的实测压力值得到，即在成桩过程中成桩提钻速度大小根据前期成桩过程中的采集的相关数据得到，当桩孔内部地质条件的变化时，成桩提钻速度可以做出相应的调整，有效避免因提钻速度过快或者过慢导致的断桩、缩径，混凝土泌水离析、输送管道堵管等问题。此外，本申请还提供一种具有上述优点的装置、设备和系统。附图说明为了更清楚的说明本申请实施例或现有技术的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本申请实施例所提供的一种挤密螺纹桩成桩提钻速度确定方法流程图；图2为本申请实施例提供的挤密螺纹桩成桩提钻速度确定装置的结构框图；图3为本申请实施例提供的挤密螺纹桩成桩提钻速度确定设备的结构框图；图4为本申请实施例提供的挤密螺纹桩成桩系统的结构框图。具体实施方式为了使本
的人员更好地理解本申请方案，下面结合附图和具体实施方式对本申请作进一步的详细说明。显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本专利技术，但是本专利技术还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本专利技术内涵的情况下做类似推广，因此本专利技术不受下面公开的具体实施例的限制。利用挤密螺纹桩成桩时需要用到搅拌机、混凝土输送泵和挤密钻机，要求三者协调一致，才能保证成桩的连续性。搅拌机拌和的混凝土量要能满足混凝土输送泵的泵送能力，混凝土输送泵泵送到挤密钻机钻杆芯管中的混凝土要与提钻速度动态平衡。当提钻速度小于混凝土泵送量时，造成钻头阀门出口阻力增大，这时钻杆内和输送管路上混凝土输送压力增大，在泵送压力的作用下，混凝土容易发生泌水离本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种挤密螺纹桩成桩提钻速度确定方法，其特征在于，包括：/n分别获取当前周期、位于所述当前周期前第一个周期、位于所述当前周期前第二个周期的泵送混凝土的压力差，以及获取所述位于所述当前周期前第一个周期泵送混凝土时的实测压力值；/n根据所述压力差、所述实测压力值，确定所述当前周期泵送混凝土时的当前设定压力值；/n输入所述当前设定压力值至预设成桩提钻速度确定模型，得到当前成桩提钻速度。/n

【技术特征摘要】
1.一种挤密螺纹桩成桩提钻速度确定方法，其特征在于，包括：
分别获取当前周期、位于所述当前周期前第一个周期、位于所述当前周期前第二个周期的泵送混凝土的压力差，以及获取所述位于所述当前周期前第一个周期泵送混凝土时的实测压力值；
根据所述压力差、所述实测压力值，确定所述当前周期泵送混凝土时的当前设定压力值；
输入所述当前设定压力值至预设成桩提钻速度确定模型，得到当前成桩提钻速度。


2.如权利要求1所述的挤密螺纹桩成桩提钻速度确定方法，其特征在于，所述预设成桩提钻速度确定模型为：



其中，v为成桩提钻速度，m为常数系数，w为混凝土泵送量，p为泵送混凝土的设定压力值，λ为实数常量。


3.如权利要求1所述的挤密螺纹桩成桩提钻速度确定方法，其特征在于，所述分别获取当前周期、位于所述当前周期前第一个周期、位于所述当前周期前第二个周期的泵送混凝土的压力差包括：
根据e(k)＝p(k-1)-p'(k-1)，分别获取当前周期、位于所述当前周期前第一个周期、位于所述当前周期前第二个周期的泵送混凝土的压力差；
其中，e(k)为第k个周期的泵送混凝土的压力差，p(k-1)为第k-1个周期泵送混凝土时的设定压力值，p'(k-1)为第k-1个周期泵送混凝土时的实测压力值。


4.如权利要求1所述的挤密螺纹桩成桩提钻速度确定方法，其特征在于，在所述得到当前成桩提钻速度之后，还包括：
发送所述当前成桩提钻速度至成桩执行机构。


5.如权利要求1至4任一项所述的挤密螺纹桩成桩提钻速度确定方法，其特征在于，所述获取所述位于所述当前周期前第一个周期泵送混凝土时的实测压力值包括：...

【专利技术属性】
技术研发人员：聂明星，何啸峰，刘杰，李跃，
申请(专利权)人：南华大学，
类型：发明
国别省市：湖南;43