[发明专利]适用于大面积软弱地基原位加固的智能施工方法及系统

权利要求书

1.一种适用于大面积软弱地基原位加固的智能施工方法，其特征在于：所述适用于大面积软弱地基原位加固的智能施工方法包括以下步骤：

1）通过智能钻探设备采集待加固软弱地基的施工现场的各个钻孔的原状土试样和钻孔信息，通过智能原位测试设备采集待加固软弱地基的岩土工程原位测试数据；

2）针对步骤1）采集得到的原状土试样开展室内土工试验，获取软弱地基土的物理力学参数；

3）结合步骤1）所得到的钻孔信息和岩土工程原位测试数据以及步骤2）所得到的地基土物理力学参数，建立岩土工程勘察数据库；

4）根据步骤3）岩土工程勘察数据库，对待加固软弱地基的施工现场的地层情况进行岩土工程三维地质建模，形成三维地质模型；

5）针对步骤1）采集得到的原状土试样开展初始设计配合比试验；

6）根据步骤3）建立的岩土工程勘察数据库和步骤5）的初始设计配合比试验结果，自动配制满足待加固软弱地基所需的固化浆液，并进行现场试搅拌试验；

7）根据步骤4）构建得到的三维地质模型，将步骤6）配制得到的固化浆液注入待加固软弱地基中进行原位搅拌施工，待固化浆液与待加固软弱地基混合且固化后，完成待加固软弱地基的原位加固处理。

2.根据权利要求1所述的适用于大面积软弱地基原位加固的智能施工方法，其特征在于：所述步骤7）的具体实现方式是：

7.1）基于卫星定位技术对搅拌设备进行自动定位，同时根据三维地质模型中待加固软弱地基的施工位置坐标，规划搅拌设备行走路线；

7.2）根据三维地质模型中不同施工位置的坐标，确定该施工位置的地层分布，结合步骤5）的初始设计配合比试验结果及步骤6）的现场试搅拌试验数据，编制施工控制程序，所述施工控制程序包括搅拌设备的移动速度、工作深度、搅拌时的喷浆量、下钻速度以及搅拌轴转速；

7.3）根据步骤7.1）制定的搅拌设备行走路线，按照步骤7.2）所设定的施工控制程序，对待加固软弱地基中进行喷浆及搅拌施工，待固化浆液与待加固软弱地基混合且固化后，完成待加固软弱地基的原位加固处理。

3.根据权利要求2所述的适用于大面积软弱地基原位加固的智能施工方法，其特征在于：所述步骤7）在步骤7.3）之后还包括：

7.4）实时采集待加固软弱地基的施工数据，根据施工数据对施工控制程序进行优化修正，根据优化修正后的施工控制程序对待加固软弱地基中进行喷浆及搅拌施工，完成待加固软弱地基的原位加固处理。

4.根据权利要求3所述的适用于大面积软弱地基原位加固的智能施工方法，其特征在于：所述步骤7.4）的具体实现方式是：

实时采集待加固软弱地基的施工数据S1，结合三维地质模型的地层数据S2进行对比判断，若S1与S2的误差在预设范围内，则根据施工数据对施工控制程序进行优化修正，并根据优化修正后的施工控制程序对待加固软弱地基中进行喷浆及搅拌施工，完成待加固软弱地基的原位加固处理；若S1与S2的误差超过预设范围，则标记为异常区域，暂停对异常区域的施工或转换为手动模式对异常区域进行施工。

5.根据权利要求4所述的适用于大面积软弱地基原位加固的智能施工方法，其特征在于：所述步骤7）在步骤7.4）之后还包括：

7.5）对原位搅拌加固效果进行质量抽检，质量检测方法包括轻型动力触探、开挖检查和钻孔取芯。