[实用新型]一种桩基施工监测装置

说明书

本实用新型提供了一种桩基施工监测装置，属于土木工程桩基施工领域，具体包括：卫星信号接收器、地基增强系统基准站和信息处理系统；全球卫星导航系统用于对桩机机头进行定位，获取卫星观测数据；卫星信号接收器安装于桩机的动力装置的上方；用于实时获取全球卫星导航系统反馈的卫星观测数据；信息处理系统用于对卫星观测数据进行解码后，获取桩机的状态信息；其中，卫星观测数据包含时间和桩机机头的坐标位置。桩机的状态信息包括桩长、钻进速度和桩的垂直度。本实用新型实现了对桩机工作状态的实时把控，进而提高成桩质量。

技术领域

本实用新型属于土木工程桩基施工领域，更具体地，涉及一种桩基施工监测装置。

背景技术

1980年，水泥土搅拌桩在软土地基加固工程中首次获得了成功，此后在全国软土地基加固工程中推广开来，特别是在铁路工程中的软土地基处理中。

现有技术研究的侧重点在于如何改进搅拌桩的成桩操作上，例如水泥土搅拌桩已发展成一种常见的软弱地基处理方法，但是，桩基工程作为隐蔽工程，施工工艺复杂、不确定因素较多、施工难度较大，容易出现质量问题，并且桩基质量的好坏关系到整个工程的安全性，因此，桩基施工过程的监测至关重要。

由于搅拌桩施工技术的专业性要求较高，目前主要铁路行业主要通过专门的部门进行监管，例如具体的项目部和监理旁站进行监管，这种监管方式存在人工投入较大，且人为的因素影响较多，容易造成成桩质量难以准确把控的问题。另外参与建设各方得到的信息不同步，监管部门的人员无法实现实时获取打桩的周围环境以及打桩的实时进展。基于上述原因，对于成桩质量的监测，目前一般在施工完成一定时间后，随机按比例挑选检测桩，通过取芯和载荷等检验方法，对水泥土搅拌桩进行质量检测，均属于事后检验。如果检测发现质量未达标，则需进行补救。既影响工期，又未及时发现问题而造成施工质量隐患。

针对上述问题，现阶段，能通过对打桩机施工参数的实时监测，并实时反馈监测数据，实现对成桩质量的把控非常重要。

实用新型内容

针对现有技术的缺陷，本实用新型的目的在于提供了一种桩基施工监测装置，旨在通过对桩机施工过程中桩身位置、桩长、钻进速度和垂直度的实时监测，实现对成桩质量的准确把控。

为实现上述目的，本实用新型提供了一种桩基施工监测装置，包括卫星信号接收器、地基增强系统基准站和信息处理系统；

地基增强系统基准站用于将全球卫星导航系统与卫星信号接收器进行网络连接；

卫星信号接收器安装于水泥土搅拌桩中的动力装置的上方；用于实时获取全球卫星导航系统反馈的卫星观测数据，并将其传输至信息处理系统；

信息处理系统用于对卫星观测数据进行解码后，获取桩机的状态信息；其中，卫星观测数据包含时间和桩机机头的坐标位置。

优选地，桩机的状态信息包括桩长、钻进速度和桩的垂直度。

优选地，在地基增强系统基准站的信号范围内，若干台桩机上均安装有卫星信号接收器。

优选地，桩机是水泥土搅拌桩机，包括：桩机锚固，桩机移动滚筒，桩机架，钢绞线，动力装置滑道，动力装置吊线，动力装置，泥浆量监测元件，钻杆限位器和钻头；

桩机移动滚筒位于桩机架的下方；桩机锚固将桩机架固定在地面上；

动力装置滑道位于桩机架的另一侧；动力装置位于钻杆上方，使用时沿动力装置滑道滑动；动力装置吊线固定在桩机架的上方，其下方牵引动力装置；钻杆限位器位于桩机架下方，用于控制钻杆在竖直方向上的最低位置；泥浆量监测元件介于钻杆限位器与动力装置之间；钻头位于钻杆的下方，用于伸入地面。

优选地，桩机架为z字型。

优选地，信息处理系统包括与卫星信号接收器连接的速度计算单元、桩长计算单元和垂直度计算单元；