[发明专利]基于智能控制振冲的制桩方法

说明书

本发明涉及地基作业振冲施工技术领域，具体涉及基于智能控制振冲的制桩方法，按照桩孔的加密段长度，重复进行上提振冲器后填料并反插留振以逐级密实，直至成桩；具体包括预设振冲器，反插并检测，留振并检测，深度检测；本发明中所公开的制桩方法，控制振冲器的提升、反插和留振过程，精确的判断振冲器的当前状态，调整振冲器的动作，进而达到了更加规范的制桩操作，使得制桩的过程更加自动化、智能化，制桩效果也更加规范可靠，作业效率得以提升。

技术领域

本发明涉及地基作业振冲施工技术领域，具体涉及基于智能控制振冲的制桩方法。

背景技术

振冲施工质量关系到水电工程的地基安全，振冲施工工序为引孔、造孔、制桩三个步骤。振冲桩就是运用振动的方式在那些存有过大的孔隙裂缝的软弱地基中将砂粒、碎石、粘性土等挤压进孔或裂缝中，与地基周围的土相结合从而形成新的复合地基。这种振冲桩法适用于杂填土、疏松的砂土、粘性土和粉土等的地基。以振冲桩方法处理的地基，能够充分利用天然地基的强度优势，使地基强度均匀。振冲法可快速的完成软弱地基的排水固结，增强地基强度，提高承载力和抗液化能力来加大地基的稳定性。

现场人工在实际制桩过程中，主要是凭借经验进行操作，没有标准化、程序化的操作流程，制桩的质量完全取决于工人的经验。遇到特殊地层，填料易堆积在孔口、留振过程电流下降、反插易遇阻等情况，即使有经验的工人也很难处理。

可见现有的振冲制桩工艺还存在亟待改进的空间，需要对工艺方法进行优化改进以实现更为规范的操作，使制桩的结果更加可靠。故需要提出更为合理的技术方案，解决现有技术中存在的技术问题。

发明内容

至少为克服其中一种上述内容提到的缺陷，本发明提出基于智能控制振冲的制桩方法，在振冲制桩的过程中进行精准控制，以提高控制精度，降低操作误差，减轻劳动强度，保障振冲施工质量。

为了实现上述目的，本发明公开的制桩方法可采用如下技术方案：

基于智能控制振冲的制桩方法，按照桩孔的加密段长度，重复进行上提振冲器后填料并反插留振以逐级密实，直至成桩；具体包括：

预设振冲器：将振冲器设置于指定留振位置，进行初始填料；

反插并检测：使振冲器反插下降，同步监测振冲器电流直至I₀≥I_f，此时振冲器停止下降，此时振冲器位于留振位置；

留振并检测：监测振冲器电流，当I_l≤I₀＜I_lmax时开始留振，并同步进行留振计时，当t_l≥t_l0时留振结束以完成当前留振位置的留振操作；

深度检测：逐级进行留振并检测留振深度，当h≤h₀时完成制桩；

其中，I₀为振冲器当前电流，I_f为振冲器的反插电流，I_l为振冲器的最小允许留振电流，I_lmax为最大允许留振电流，t_l为当前留振时间，t_l0为预设留振时间，h为当前留振深度，h₀为预设的终孔留振深度。

上述公开的制桩方法，采用振冲器进行制桩操作，对振冲器的工作过程进行实时检测和精密控制，以保障振冲器的工作过程安全可控，制桩效果稳定可靠。

进一步的，本发明中根据实际的施工环境利用振冲器进行制桩，此处进行优化并举出其中一种可行的选择：在预设振冲器时，以造孔完成后的孔深作为初始留振深度。采用如此方案时，即从桩孔的底部开始留振，往上逐级进行留振最终实现制桩。