一种基于施工远程监测系统的搅拌桩质量评定方法技术方案

本发明专利技术公开了一种基于施工远程监测系统的搅拌桩质量评定方法，该评价方法主要包括：现场数据采集；确定水泥土搅拌桩施工监测的评价指标；评价指标与标贯的变化分析；建立评价指标与标贯击数的经验关系；确定水泥土搅拌桩的强度评分方法，均匀性评分方法和桩长评分方法；确定水泥土搅拌桩的综合评分方法。与传统的水泥土搅拌桩桩身质量检测办法相比，本发明专利技术可以及时在施工过程中发现问题，并通过远程监测系统，可做到每根桩施工质量的快速评价。

A quality evaluation method of mixing pile based on construction remote monitoring system

【技术实现步骤摘要】
一种基于施工远程监测系统的搅拌桩质量评定方法
本专利技术属于水泥土搅拌桩质量监测领域，具体涉及一种基于施工远程监测系统的搅拌桩质量评定方法。
技术介绍
水泥土搅拌桩是软土地区最常用的地基处理方法之一。它能够有效提高地基承载力、减少工后沉降和提高边坡稳定性。然而，由于水泥搅拌桩大部分施工工序在地下进行，其施工质量的管控一直难以较好解决。水泥搅拌桩常见的质量问题包括短桩、水泥掺量过少，以及桩身强度不均匀。目前，水泥搅拌桩施工质量保证的最重要环节为施工质量检测：采用静载试验、抽芯做无侧限抗压强度、现场标准贯入试验等检测方法，对搅拌桩的施工质量进行评价。从质量管控角度而言，该环节具有两个局限性：(1)属于事后检测，无法及时在施工过程中发现问题；(2)属于样品抽检，抽检频度低，无法全面评价。近年来，随着物联网技术的发展，将物联网技术应用到施工质量管控中已成为研究的热点。本专利技术的基本原理就是将物联网技术引入到水泥土搅拌桩施工质量监测中，首先通过现场数据采集，利用远程监测平台将水泥土搅拌桩施工的监测结果进行实时记录、生成记录表格与曲线图；其次，通过大量的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于施工远程监测系统的搅拌桩质量评定方法，其特征在于：包括以下步骤：/n(1)利用深层搅拌桩监测仪采集现场数据，所述现场数据包括制桩过程中的时间、桩长、总浆量、段浆量、瞬时流量、钻杆下钻/提升速度、内外钻杆电流、泥浆密度或钻杆前后/左右倾角；/n(2)利用远程监测平台，生成每根桩的施工现场原始记录表，所述原始记录表包括实际桩长、平均灰量、每米灰量、最大钻速、最大提速和最大外钻杆电流；/n(3)根据步骤(1)得到的现场数据和步骤(2)得到的原始记录表，确定水泥土搅拌桩施工监测的评价指标，所述评价指标包括桩的尺寸、强度和均匀性；其中：桩的尺寸，包括桩径和桩长，可以通过搅拌头尺寸和最大钻进深...

【技术特征摘要】
1.一种基于施工远程监测系统的搅拌桩质量评定方法，其特征在于：包括以下步骤：
(1)利用深层搅拌桩监测仪采集现场数据，所述现场数据包括制桩过程中的时间、桩长、总浆量、段浆量、瞬时流量、钻杆下钻/提升速度、内外钻杆电流、泥浆密度或钻杆前后/左右倾角；
(2)利用远程监测平台，生成每根桩的施工现场原始记录表，所述原始记录表包括实际桩长、平均灰量、每米灰量、最大钻速、最大提速和最大外钻杆电流；
(3)根据步骤(1)得到的现场数据和步骤(2)得到的原始记录表，确定水泥土搅拌桩施工监测的评价指标，所述评价指标包括桩的尺寸、强度和均匀性；其中：桩的尺寸，包括桩径和桩长，可以通过搅拌头尺寸和最大钻进深度来判定；桩身强度主要受段灰量的影响；桩身均匀性主要受段灰量和每点搅拌次数影响；
(4)采用统计的方法，根据步骤(3)得到的评价指标与标贯击数的经验关系，建立标准贯入击数杆长修正值与监测指标的关系、归一化标贯击数杆长修正值与搅拌次数的关系；
(5)基于步骤(4)得到的标准贯入击数杆长修正值与监测指标的关系、归一化标贯击数杆长修正值与搅拌次数的关系，确定水泥土搅拌桩的强度评分方法，均匀性评分方法和桩长评分方法；
(6)确定水泥土搅拌桩的综合评分方法。


2.根据权利要求1所述的一种基于施工远程监测系统的搅拌桩质量评定方法，其特征在于：所述步骤(1)中所述的深层搅拌桩监测仪用于施工远程监测系统中，所述系统还包括倾角传感器、深度传感器和密度传感器，钻杆上设有搅拌头，钻杆的底部设置深度传感器，顶部连接倾角传感器和密度传感器，倾角传感器、深度传感器和密度传感器分别连接深层搅拌桩监测仪，通过倾角传感器可以记录桩身倾角和搅拌次数，通过深度传感器可以记录桩长，通过密度传感器可以记录段浆量；所述深层搅拌桩监测仪能为工程技术人员、施工操作人员在制桩过程中掌握注浆量的分布状况、及时做出相应处理、操作控制成桩质量、有效减少材料浪费和杜绝断浆现象的出现提供一目了然的依据，所有的施工数据、报表通过3G信号传送到监测系统，施工管理人员、监理、业主可在线查看每根桩的施工情况，为检验、验收部门提供反映搅拌桩质量的第一手资料。


3.根据权利要求1所述的基于施工远程监测系统的搅拌桩质量评定方法，其特征在于：步骤(3)建立桩的尺寸、强度和均匀性，具体如下；
(3.1)桩长评定指标建立
根据软土分布的范围和埋深，在不同地段确定不同的桩长，而桩端一般应设在持力层中；根据搅拌桩的加固机理，上部提供承载力，下部控制变形；首先考虑桩长，即认为某根桩桩长没达到设计桩长要求时，直接认定该桩不合格；如果该桩桩长达到设计桩长要求，再进一步对其他评分指标记分；
此外，部分水泥土搅拌桩实际施工桩长短于设计桩长有可能是因为搅拌桩打到硬土层而无法继续；此时亦认为该桩桩长达到要求，可进一步对其他评分指标记分，得到最终得分，这种情况下相关单位必须通过进一步勘查证实硬土层的存在；
(3.2)桩身强度指标建立
在水泥搅拌桩施工中，影响单桩强度重要的因素为水泥的用量，监测平台提供了水灰比、水泥浆比重、段浆量(L/m)和段灰量(kg/m)指标；段灰量可通过段浆量换算，换算公式为：



式中：Wb—段灰量(kg/m)；Wslurry—段浆量(L/m)；Gslurry—水泥浆比重(g/cm3)；awb—水灰比；
(3.3)桩身均匀性指标建立
深层搅拌机施工时，搅拌次数越多，拌合得更为均匀；设计要求加固深度范围内土体任何...

【专利技术属性】
技术研发人员：程义，叶观宝，魏健，郑求才，应军志，张振，石胜华，陈国伟，王飞，陈毅，徐渊，叶旻，丁涛，鲍洪涛，陈勇，沈鸿辉，
申请(专利权)人：德清县杭绕高速有限公司，同济大学，
类型：发明
国别省市：浙江;33