一种水泥土搅拌桩监测系统和搅拌桩机技术方案

本申请提供了一种水泥土搅拌桩监测系统和搅拌桩机。该系统用于对搅拌桩机的钻杆的钻进速度进行监测，包括：钻杆位置触发器，安装于钻杆的顶端，随钻杆的移动而移动；位置响应器，位置响应器安装于搅拌桩机的桅杆上，与钻杆位置触发器相适配，能够感知到钻杆位置触发器接近，以产生接近信号并发送；数据处理终端，接收接近信号，并根据接近信号，计算钻杆的钻进速度。实现了实时在线监测搅拌桩机的钻杆钻进速度，通过监测结果可以有效调整控制，从而能够提高水泥土搅拌桩的质量，采用监测系统进行自动监测不仅能够减少人员投入，还可以降低项目成本，因此，通过本申请的技术方案能够有效提高水泥土搅拌桩的质量水平和效率。高水泥土搅拌桩的质量水平和效率。高水泥土搅拌桩的质量水平和效率。

【技术实现步骤摘要】
一种水泥土搅拌桩监测系统和搅拌桩机


[0001]本申请涉及岩土工程设备
，特别涉及一种水泥土搅拌桩监测系统和搅拌桩机。

技术介绍

[0002]水泥搅拌桩是指软基处理的一种有效形式，是一种将水泥作为固化剂的主剂，利用搅拌桩机将水泥喷入土体并充分搅拌，使水泥与土发生一系列物理化学反应，使软土硬结而提高地基强度。水泥搅拌桩按主要使用的施工做法分为单轴、双周和三轴搅拌桩。20世纪70年代，开始用水泥搅拌桩加固软土地基，至今已有40多年的历史。它是通过特制的深层搅拌机，将软土和水泥(固化剂)强制搅拌，并利用水泥和软土之间所产生的一系列物理、化学反应，使土体固结，形成具有整体性、水稳定性和一定强度的水泥土桩，该工艺主要用于软土地基的处理。
[0003]依据《建筑地基处理技术规范》(JGJ 79
‑
2012)中第7.3.3节要求，搅拌桩的长度应根据上部结构对地基承载力和变形的要求确定并应穿透软弱土层到达地基承载力相对较高的土层。鉴于此，搅拌桩的长度这一质量因素在施工过程中的控制，尤为显得重要，传统的现场施工中，都采用一人一钻机的形式配备质检人员，此种方法施工工期长，需要耗费大量的人力物力，造价高昂。
[0004]因此，需要提供一种针对上述现有技术不足的改进技术方案。

技术实现思路

[0005]本申请的目的在于提供一种水泥土搅拌桩监测系统和搅拌桩机，以解决或缓解上述现有技术中存在的问题。
[0006]为了实现上述目的，本申请提供如下技术方案：
[0007]本申请提供了一种水泥土搅拌桩监测系统，用于对搅拌桩机的钻杆的钻进速度进行监测，包括：钻杆位置触发器，安装于所述钻杆的顶端，随所述钻杆的移动而移动；位置响应器，所述位置响应器安装于所述搅拌桩机的桅杆上，与所述钻杆位置触发器相适配，能够感知到所述钻杆位置触发器接近，以产生接近信号并发送；数据处理终端，接收所述接近信号，并根据所述接近信号，计算所述钻杆的钻进速度。
[0008]可选地，在本申请的一些实施例中，所述位置响应器为接近传感器，所述接近传感器至少有2个，至少2个所述接近传感器沿所述搅拌桩机的桅杆的长度方向并列安装在所述桅杆上；对应的，所述数据处理终端，根据至少两个所述接近信号和对应的所述接近传感器的间距，计算所述钻杆的钻进速度。
[0009]可选地，在本申请的一些实施例中，相邻两个所述接近传感器间隔0.5米安装于所述桅杆上。
[0010]可选地，在本申请的一些实施例中，还包括：红外摄像机，安装于所述搅拌桩机的主支撑杆上，且所述红外摄像机的摄像头正对所述桅杆上的进尺刻度标识，能够对所述钻
杆的钻进位置进行视频采集，并将采集到的视频图像发送至所述数据处理终端，其中，所述进尺刻度标识用于对所述钻杆的进尺深度进行标记。
[0011]可选地，在本申请的一些实施例中，所述红外摄像机的摄像头底部安装有照明补光灯。
[0012]可选地，在本申请的一些实施例中，所述进尺刻度标识位于所述桅杆底部5米范围内，且相邻进尺刻度间距为0.5米。
[0013]可选地，在本申请的一些实施例中，还包括：数据采集仪，分别与所述位置响应器和所述数据处理终端连接，以将所述位置响应器发送的接近信号进行模电转换，并发送至所述数据处理终端。
[0014]可选地，在本申请的一些实施例中，所述数据采集仪与所述位置响应器之间通过串行通信接口连接，与所述数据处理终端之间为无线通讯连接或有线通讯连接。
[0015]可选地，在本申请的一些实施例中，还包括：显示设备，与所述数据处理终端电连接，能够实时显示所述钻杆的钻进速度。
[0016]本申请实施例还提供一种搅拌桩机，包括上述任一实施例所述的水泥土搅拌桩监测系统。
[0017]与最接近的现有技术相比，本申请实施例的技术方案具有如下有益效果：
[0018]本申请实施例提供的技术方案，用于对搅拌桩机的钻杆的钻进速度即进尺深度进行监测，当安装于钻杆顶端的钻杆位置触发器随钻杆的移动而移动，靠近安装于桅杆上的接近传感器，进入位置响应器的感知范围后，位置响应器自动产生接近信号并发送至数据处理终端；数据处理终端根据接近信号计算出钻杆的实时钻进速度；实现了实时在线监测搅拌桩机的钻杆钻进速度，通过监测结果可以有效调整控制，从而能够提高水泥土搅拌桩的质量，采用监测系统进行自动监测不仅能够减少人员投入，还可以降低项目成本，因此，通过本申请的技术方案能够有效提高水泥土搅拌桩的质量水平和效率。
附图说明
[0019]构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本申请的进一步理解，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。其中：
[0020]图1为根据本申请的一些实施例提供的水泥土搅拌桩监测系统的结构示意图；
[0021]图2为根据本申请的一些实施例提供的搅拌桩机的结构示意图。
[0022]附图标记说明：
[0023]101
‑
钻杆；102
‑
桅杆；103
‑
主支撑杆；104
‑
钻杆位置触发器；105
‑
位置响应器；106
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红外摄像机；107
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进尺刻度标识；108
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数据采集仪；109
‑
数据处理终端。
具体实施方式
[0024]下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。各个示例通过本申请的解释的方式提供而非限制本申请。实际上，本领域的技术人员将清楚，在不脱离本申请的范围或精神的情况下，可在本申请中进行修改和变型。例如，示为或描述为一个实施例的一部分的特征可用于另一个实施例，以产生又一个实施例。因此，所期望的是，本申请包含归入所附权利要求及其等同物的范围内的此类修改和变型。
[0025]在本申请的描述中，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请而不是要求本申请必须以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。本申请中使用的术语“相连”、“连接”、“设置”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接；可以是直接相连，也可以通过中间部件间接相连；可以是有线电连接、无线电连接，也可以是无线通信信号连接，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。
[0026]图1为根据本申请的一些实施例提供的水泥土搅拌桩监测系统的结构示意图；如图1所示，该水泥搅拌桩检测系统，用于对搅拌桩机的钻杆的钻进速度进行监测，包括：钻杆位置触发器104，安装于所述钻杆101的顶端，随所述钻杆101的移动而移动；位置响应器105，所述位置响应器105安装于所述搅拌桩机的桅杆上，与所述钻杆位置触发器104相适配，能够感知到所述钻杆位置触发器104接近，以产生接近信本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种水泥土搅拌桩监测系统，用于对搅拌桩机的钻杆的钻进速度进行监测，其特征在于，包括：钻杆位置触发器，安装于所述钻杆的顶端，随所述钻杆的移动而移动；位置响应器，所述位置响应器安装于所述搅拌桩机的桅杆上，与所述钻杆位置触发器相适配，能够感知到所述钻杆位置触发器接近，以产生接近信号并发送；数据处理终端，接收所述接近信号，并根据所述接近信号，计算所述钻杆的钻进速度。2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述位置响应器为接近传感器，所述接近传感器至少有2个，至少2个所述接近传感器沿所述搅拌桩机的桅杆的长度方向并列安装在所述桅杆上；对应的，所述数据处理终端，根据至少两个所述接近信号和对应的所述接近传感器的间距，计算所述钻杆的钻进速度。3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，相邻两个所述接近传感器间隔0.5米安装于所述桅杆上。4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，还包括：红外摄像机，安装于所述搅拌桩机的主支撑杆上，且所述红外摄像机的摄像头正对所述桅杆上的进尺刻度标识，能够对所述钻杆的钻进位置进行视频...

【专利技术属性】
技术研发人员：马献民，魏子贺，黄德政，张新宇，乔云航，
申请(专利权)人：辽宁有色基础工程有限公司，
类型：新型
国别省市：