振冲碎石桩机施工中的桩体形成方法技术

本发明专利技术公开一种振冲碎石桩机施工中的桩体形成方法，包括：获取施工形成的桩孔内在未投放石料前的料面深度；将石料投放到已进行料面深度测量后的桩孔内，形成一段松散桩体；对所形成的松散桩体的料面深度进行测量计算，并利用获得的投放石料前后料面深度的高度差计算每延米松散桩体的平均填料量；对松散桩体进行振冲加密施工，形成密实桩体；利用平均填料量和密实系数，计算出密实桩体每延米的平均桩径；根据密实桩体的平均桩径与预设桩径的比较结果调节振冲碎石桩机的振冲参数，以形成符合桩径要求的密实桩体。本发明专利技术的方法，能形成桩径均匀且连续的振冲碎石桩体，解决了本领域在中粗砂层等地层且强震高发地带进行振冲施工形成的振冲碎石桩体连续性差、在强震状态下易错断或错开的难题。错断或错开的难题。错断或错开的难题。

【技术实现步骤摘要】
振冲碎石桩机施工中的桩体形成方法


[0001]本专利技术涉及桩机施工
，尤其涉及一种振冲碎石桩机施工中的桩体形成方法。

技术介绍

[0002]振冲碎石桩工艺以施工质量效果突出、施工工艺简单、施工成本低、填筑材料来源广泛等优势而获得广泛应用。
[0003]在振冲碎石桩机施工中，向桩孔内上料后桩径的实时测定是振冲工艺自动化的关键难题之一。从常识上看，振冲碎石桩的桩径与地层情况密切相关，但这就不可避免地存在一个问题，那就是桩径极不均匀。在中粗砂层等地层中，振冲造孔过程中同时也产生了挤密作用，这样就很容易导致碎石填料很难扩散而造成桩径过小；反之，如果是湖相沉积淤泥质等地层，则因周边约束太小而造成填料大量填入，很难挤密，表观上则表现为加密电流太小，此时往往采取两种措施处理，一是降低加密电流标准，二是加大填料。前者的问题是没有客观依据，人为因素太重，后者的问题在于桩径过大，甚至串桩。直至目前，都没有很好的处理措施，工程实践中通常做法就是一次性填入大量碎石，尽量拉长孔内填料高度差，形成平均效果，但这种处理方法实际上是不客观的。对于常规工程而言，这样的模糊化处理没有问题，但是，对于一些强震高发带而言就埋下了很大的隐患。如果发生特大强震，需要将地层中的超静孔隙水压力降低至安全范围时，桩体本身的连续性就变成了关键问题，而中粗砂层中因振冲造孔过程中的预加密效应造成的桩径过小就成为了最为薄弱的环节，一旦强震状态下将其错断或错开，则振冲碎石桩下部的超静孔隙水竖直向上排水效应就会急剧下降，液化的可能性随之上升，振冲的工程作用随之严重下降，对工程整体运行造成威胁。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的就是为了解决上述问题，提供一种振冲碎石桩机施工中的桩体形成方法，能形成桩径均匀且连续的振冲碎石桩体，解决了本领域在中粗砂层等地层且强震高发地带进行振冲施工形成的振冲碎石桩体连续性差、在强震状态下易错断或错开的难题。
[0005]为实现本专利技术的上述目的，本专利技术提供一种振冲碎石桩机施工中的桩体形成方法，其包括：
[0006]获取振冲碎石桩机施工形成的桩孔内在未投放石料前的料面深度；
[0007]将石料投放到已进行料面深度测量后的桩孔内，形成一段松散桩体；
[0008]对所形成的松散桩体的料面深度进行测量计算，获得投放石料前后料面深度的高度差，并利用投放石料前后料面深度的高度差计算每延米松散桩体的平均填料量；
[0009]对所述松散桩体进行振冲加密施工，形成一段密实桩体，利用所述平均填料量和密实系数，计算出密实桩体每延米的平均桩径；
[0010]将所述密实桩体的平均桩径与预设桩径进行比较，并根据比较结果调节振冲碎石桩机的振冲参数，以形成符合桩径要求的振冲碎石桩的密实桩体。
[0011]优选的，所述利用投放石料前后料面深度的高度差计算每延米松散桩体的平均填料量包括：
[0012]计算投放到桩孔内的石料重量G2；
[0013]利用所计算的放到桩孔内的石料重量G2和预先获取的石料松散堆积密度ρ1，计算桩孔内石料堆积体积V2；
[0014]利用桩孔内石料堆积体积V2和投放石料前后料面深度的高度差算出每延米松散桩体的平均填料量。
[0015]优选的，所述石料松散堆积密度ρ1为待投放的石料的重量与体积之比。
[0016]优选的，将该段桩体的平均桩径与预设桩径进行比较，并根据比较结果调节振冲碎石桩机的振冲参数包括：
[0017]将该段桩体的平均桩径d0与预设桩径d
s
进行比较；
[0018]若平均桩径d0大于或等于预设桩径d
s
，则振冲碎石桩机按原振冲参数进行振冲加密作业；
[0019]若平均桩径d0小于预设桩径d
s
，则振冲碎石桩机需以调节后的振冲参数进行振冲扩桩作业。
[0020]优选的，若平均桩径d0小于预设桩径d
s
，则振冲碎石桩机需以调节后的振冲参数进行振冲扩桩作业包括：
[0021]若d0<0.5d
s
，采用如下振冲参数进行振冲施工：
[0022]振冲加密电流：大于预设电流30
‑
50A、且小于或等于额定电流的90％；下水的水压：大于1MPa；下气的气压：大于0.7MPa；
[0023]若0.5d
s
<d0<0.8d
s
，采用如下振冲参数进行振冲施工：
[0024]振冲加密电流：大于预设电流20
‑
30A、且小于或等于额定电流的90％；下水的水压：0.7
‑
0.8MPa；下气的气压：0.5
‑
0.6MPa；
[0025]若0.8d
s
<d0<d
s
，采用如下振冲参数进行振冲施工：
[0026]振冲加密电流：大于预设电流10
‑
20A、且小于或等于额定电流的90％；下水的水压：0.5
‑
0.6MPa；下气的气压：0.3
‑
0.4MPa。
[0027]优选的，振冲参数包括振冲电流密度、下水的水压和下气的气压。
[0028]优选的，将待投放石料投放到已进行料面深度测量后的桩孔内时，获得投放到桩孔内石料的真实投放重量包括：
[0029]以轮询方式获取装载有待投放石料时的多个装载机的第一重量信息和多个装载机所在位置信息；
[0030]根据获取的多个装载机所在位置信息，控制位于桩孔投料区域内的装载机依次将所装载的石料投放到桩孔内，以获取投放石料后的装载机的第二重量信息；
[0031]根据获取的每个装载机的第一重量信息和第二重量信息，得到每个装载机每斗投放到桩孔内的石料重量，并将多个装载机的每斗石料重量累加以获得投放到桩孔内石料的真实投放重量。
[0032]优选的，振冲碎石桩机施工形成桩孔时，需形成符合垂直度要求的桩孔。
[0033]与现有技术相比，本专利技术的振冲碎石桩机施工中的桩体形成方法具有如下优点：
[0034]1、本专利技术方法能形成桩径均匀且连续的振冲碎石桩体，解决了本领域在中粗砂层
等地层且强震高发地带进行振冲施工形成的振冲碎石桩体连续性差、在强震状态下易错断或错开的难题。
[0035]2、本专利技术方法可实现振冲碎石桩机施工中石料的自动上料以及动态实时计量，操作简便，计量准确，实现本地与远程称重数据同步，自动监控，有效保证质量，提高工效，节省人力。
[0036]3、本专利技术对于深厚覆盖的复杂地层，根据不同地层密实度精确控制振冲碎石桩机振冲成桩的振冲参数，确保顺利完成复杂地层的深孔振冲施工，从而解决了位于强震高发地带的50m以上深厚覆盖层地层振冲施工成桩的难题。
[0037]下面结合附图对本专利技术进行详细说明。
附图说明
[0038]图1是本发本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种振冲碎石桩机施工中的桩体形成方法，其特征在于，包括：获取振冲碎石桩机施工形成的桩孔内在未投放石料前的料面深度；将石料投放到已进行料面深度测量后的桩孔内，形成一段松散桩体；对所形成的松散桩体的料面深度进行测量计算，获得投放石料前后料面深度的高度差，并利用投放石料前后料面深度的高度差计算每延米松散桩体的平均填料量；对所述松散桩体进行振冲加密施工，形成一段密实桩体，利用所述平均填料量和密实系数，计算出密实桩体每延米的平均桩径；将所述密实桩体的平均桩径与预设桩径进行比较，并根据比较结果调节振冲碎石桩机的振冲参数，以形成符合桩径要求的振冲碎石桩的密实桩体。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述利用投放石料前后料面深度的高度差计算每延米松散桩体的平均填料量包括：计算投放到桩孔内的石料重量G2；利用所计算的放到桩孔内的石料重量G2和预先获取的石料松散堆积密度ρ1，计算桩孔内石料堆积体积V2；利用桩孔内石料堆积体积V2和投放石料前后料面深度的高度差算出每延米松散桩体的平均填料量。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述石料松散堆积密度ρ1为待投放的石料的重量与体积之比。4.根据权利要求1
‑
3任一项所述的方法，其特征在于，将该段桩体的平均...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙亮，高连武，张家俊，赵军，汤勇军，曹杰，韩伟，石峰，肖恩尚，徐方才，汤雯璐，丁海龙，牟毓，周建华，
申请(专利权)人：中国水电基础局有限公司，
类型：发明
国别省市：