基于静压桩施工质量可视化控制系统技术方案

本发明专利技术公开了基于静压桩施工质量可视化控制系统，包括检测模块、可视化控制平台和数据分析模块，本发明专利技术通过基于预设静压桩埋入土壤深度将预埋入的土壤分为一类预测定深度、二类预测定深度和三类预测定深度划分，通过对一类预测定深度、二类预测定深度和三类预测定深度的含水量和参照数据库中的含水量数据一一进行数据比对，一方面避免了测定土壤深度不准确导致的对施工质量的错误判定，另一方面避免了单一的土壤数据具有迷惑性情况导致判定不准确情况的发生。准确情况的发生。准确情况的发生。

【技术实现步骤摘要】
基于静压桩施工质量可视化控制系统


[0001]本专利技术涉及桩基施工质量控制
，具体涉及基于静压桩施工质量可视化控制系统。

技术介绍

[0002]静压桩是桩基础的一种，采用的方法是静压桩法施工，静压桩法施工是通过静力压桩机的压桩机构以压桩机自重和机架上的配重提供反力而将预制桩压入土中的沉桩工艺。采用静压桩可以完全避免锤击打桩所产生的振动、噪音和污染，因此施工时具有对桩无破坏、施工无噪音、无振动、无冲击力、无污染等优点。
[0003]由于桩基础对于整体建筑物的质量起到了举足轻重的作用，因此需要对桩基桩的施工质量进行控制，以使得桩基础的施工质量满足工程规定，其中，对于施工的土壤水分含量也很重要，现有技术中是对一定土壤深度的含水量进行检测，如果检测的土壤深度不够这将直接会导致施工的质量变差，如果检测的土壤深度过深，这样的数据不足以用作判定数据，这也将会导致施工质量变差，为了解决上述问题，本专利技术提出了一种解决方案。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供基于静压桩施工质量可视化控制系统，解决现有技术中检测的土壤深度不够这将直接会导致施工的质量变差，如果检测的土壤深度过深，这样的数据不足以用作判定数据，这也将会导致施工质量变差的问题。
[0005]本专利技术的目的可以通过以下技术方案实现：
[0006]基于静压桩施工质量可视化控制系统，包括
[0007]检测模块包括第一环境检测单元和第二环境检测单元；
[0008]所述第一环境检测单元对静压桩埋入土壤的长度和土壤的含水量进行检测生成第一环境检测数据；
[0009]所述第二环境检测单元用于对静压桩的距离位置数据进行检测生成第二环境检测数据；
[0010]可视化控制平台包括数据参照表，所述数据参照表中存储有当前施工环境的一类水额值K1和一类土壤深度值P1、二类水额值K2和二类土壤深度值P2、三类水额值K3和三类土壤深度值P3；
[0011]所述可视化控制平台基于静压桩预设埋入土壤的深度对当前施工质量进行判定，具体如下：
[0012]步骤一：获取当前预设静压桩埋入土壤的深度并标记为R1；
[0013]步骤二：获取数据参照表中存储的当前施工环境一类土壤深度值P1、二类土壤深度值P2、和三类土壤深度值P3；
[0014]步骤三：利用公式计算Z1＝P1
×
R1获取基于当前预设静压桩埋入土壤深度含水量的一类预测定深度Z1；
[0015]利用公式Z2＝P2
×
R1计算获取基于当前预设静压桩埋入土壤深度含水量的二类预测定深度Z2；
[0016]利用公式Z3＝P3
×
R1计算获取基于当前预设静压桩埋入土壤深度含水量的三类预测定深度Z3；
[0017]步骤四：获取当前施工现场土壤在一类预测定深度Z1、二类预测定深度Z2和三类预测定深度Z3的含水量X1、X2和X3；
[0018]获取数据参照表中存储的当前施工环境一类水额值K1、二类水额值K2和三类水额值K3；
[0019]若γ<X1≤K1且X2≤K2且X3≤K3判定当前施工质量良好；
[0020]若γ<X1≤K1或X2>K2或X3>K3判定当前施工质量很差并生成二、三类预测定深度异常信息，所述可视化控制平台将其显示给施工人员；
[0021]若X1>K1且X2≤K2且X3≤K3判定当前施工质量一般并生成一类预测定深度异常信息，所述可视化控制平台将其显示给施工人员；
[0022]所述γ为预设阈值。
[0023]进一步的，还包括数据分析模块，对第一环境检测数据和第二环境检测数据进行分析生成当前施工环境的一类水额值K1和一类土壤深度值P1、二类水额值K2和二类土壤深度值P2、三类水额值K3和三类土壤深度值P3。
[0024]进一步的，所述当前施工环境的一类水额值K1和一类土壤深度值P1、二类水额值K2和二类土壤深度值P2、三类水额值K3和三类土壤深度值P3的具体生成步骤如下：
[0025]S1：选定一已完成打桩工作的施工现场为待采样现场，选定待采样现场内长度一致且最多的静压桩为待采样桩；
[0026]S2：获取待采样桩埋入土的总长度并标记为H，H≥1500厘米；
[0027]S3：进行土壤深度段划分，将待采样现场的土壤深度划分为h个土壤深度段，初始的土壤深度段是以土壤表面0厘米开始垂直土壤表面向下延伸10厘米为一个土壤深度段，依次类推得到所有的土壤深度段L1、L2、...、Lh，1≤h≤H/10；
[0028]S4：获取基于所有待采样桩的一类阈值表D、二类阈值表E和三类阈值表F；
[0029]S5：获取一类阈值表D对应的一类土壤深度值P1、二类阈值表E对应的二类土壤深度值P2和三类阈值表F对应的三类土壤深度值P3。
[0030]进一步的，所述S4中，基于所有待采样桩的一类阈值表D、二类阈值表E和三类阈值表F的具体获取方式如下：
[0031]S4：首先选定一根待采样桩A1，以A1的位置为坐标原点，建立x
‑
y物理坐标系，在该坐标系中标注所有待采样桩基于A1的位置坐标，并获取x
‑
y物理坐标系中所有待采样桩和A1的直线距离，并筛选获取所有待采样桩和A1的直线距离中的最短直线距离S1；
[0032]S41：以A1为轨迹圆的圆心，S1为轨迹圆的半径，生成基于A1的轨迹圆：Y1，所述轨迹圆Y1的轨迹方程为X2+Y2＝S12；
[0033]S43：获取轨迹圆Y1范围内的所有土壤深度段L1、L2、...、Lh的含水量均值C1、C2、...、Ch；
[0034]S44：对轨迹圆Y1范围内的所有土壤深度段L1、L2、...、Lh进行类型划分，划分如下：
[0035]S441：首先创建A1的一类列表D1、二类列表E1和三类列表F1；
[0036]若C2≥C1
‑
θ，划分土壤深度段L2为一类深度段，将土壤深度段L2添加入D1中；
[0037]若C2<C1
‑
θ，则对土壤深度段L2进行划分：
[0038]若C2≥C1
‑
2θ，划分土壤深度段L2为二类深度段，将土壤深度段L2添加入D2中；
[0039]反之，划分土壤深度段L3为三类深度段，将土壤深度段L2添加入D3中；
[0040]所述θ为预设含水量随深度变化阈值；
[0041]S442：按照S341对轨迹员Y1范围内的所有土壤深度段L1、L2、...、Lh进行类型划分，得到最终A1的一类列表D1、二类列表E1和三类列表F1；
[0042]S45：按照S31到S34，获取所有待采样桩的一类列表D1、D2、...、Dj二类列表E1、E2、...、Ej和三类列表F1、F2、...、Fj，j≥1；
[0043]本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.基于静压桩施工质量可视化控制系统，其特征在于，包括检测模块包括第一环境检测单元和第二环境检测单元；所述第一环境检测单元对静压桩埋入土壤的长度和土壤的含水量进行检测生成第一环境检测数据；所述第二环境检测单元用于对静压桩的距离位置数据进行检测生成第二环境检测数据；可视化控制平台包括数据参照表，所述数据参照表中存储有当前施工环境的一类水额值K1和一类土壤深度值P1、二类水额值K2和二类土壤深度值P2、三类水额值K3和三类土壤深度值P3；所述可视化控制平台基于静压桩预设埋入土壤的深度对当前施工质量进行判定，具体如下：步骤一：获取当前预设静压桩埋入土壤的深度并标记为R1；步骤二：获取数据参照表中存储的当前施工环境一类土壤深度值P1、二类土壤深度值P2、和三类土壤深度值P3；步骤三：利用公式计算Z1＝P1
×
R1获取基于当前预设静压桩埋入土壤深度含水量的一类预测定深度Z1；利用公式Z2＝P2
×
R1计算获取基于当前预设静压桩埋入土壤深度含水量的二类预测定深度Z2；利用公式Z3＝P3
×
R1计算获取基于当前预设静压桩埋入土壤深度含水量的三类预测定深度Z3；步骤四：获取当前施工现场土壤在一类预测定深度Z1、二类预测定深度Z2和三类预测定深度Z3的含水量X1、X2和X3；获取数据参照表中存储的当前施工环境一类水额值K1、二类水额值K2和三类水额值K3；若γ<X1≤K1且X2≤K2且X3≤K3判定当前施工质量良好；若γ<X1≤K1或X2>K2或X3>K3判定当前施工质量很差并生成二、三类预测定深度异常信息，所述可视化控制平台将其显示给施工人员；若X1>K1且X2≤K2且X3≤K3判定当前施工质量一般并生成一类预测定深度异常信息，所述可视化控制平台将其显示给施工人员；所述γ为预设阈值。2.根据权利要求1所述的基于静压桩施工质量可视化控制系统，其特征在于，还包括数据分析模块，对第一环境检测数据和第二环境检测数据进行分析生成当前施工环境的一类水额值K1和一类土壤深度值P1、二类水额值K2和二类土壤深度值P2、三类水额值K3和三类土壤深度值P3。3.根据权利要求1所述的基于静压桩施工质量可视化控制系统，其特征在于，所述当前施工环境的一类水额值K1和一类土壤深度值P1、二类水额值K2和二类土壤深度值P2、三类水额值K3和三类土壤深度值P3的具体生成步骤如下：S1：选定一已完成打桩工作的施工现场为待采样现场，选定待采样现场内长度一致且最多的静压桩为待采样桩；S2：获取待采样桩埋入土的总长度并标记为H，H≥1500厘米；
S3：进行土壤深度段划分，将待采样现场的土壤深度划分为h个土壤深度段，初始的土壤深度段是以土壤表面0厘米开始垂直土壤表面向下延伸10厘米为一个土壤深度段，依次类推得到所有的土壤深度段L1、L2、...、Lh，1≤h≤H/10；S4：获取基于所有待采样桩的一类阈值表D、二类阈值表E和三类阈值表F；S5：获取一类阈值表D对应的一类土壤深度值P1、二类阈值表E对应的二类土壤深度值P2和三类阈值表F对应的三类土壤深度值P3。4.根据权利要求3所述的基于静压桩施工质量可视化控制系统，其特征在于，所述S4中，基于所有待采样桩的一类阈值表D、二类阈值表E和三类阈值表F的具体获取方式如下：S4：首先选定一根待采样桩A1，以A1的位置为坐标原点，建立x
‑
y物理坐标系，在该坐标系中标注所有待采样桩基于A1的位置坐标，并获取x
‑
y物理坐标系中所有待采样桩和A1的直线距离，并筛选获取所有待采样桩和A1的直线距离中的最短直线距离S1；S41：以A1为轨迹圆的圆心，S1为轨迹圆的半径，生成基于A1的轨迹圆：Y1，所述轨迹圆Y1的轨迹方程为X2+...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨开敏，邵梅，何静，
申请(专利权)人：安徽智立通科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：