專利名稱：水泥土攪拌樁施工自動(dòng)監(jiān)測(cè)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種水泥土攪拌樁施工自動(dòng)監(jiān)測(cè)裝置，特別涉及一種實(shí)時(shí)自動(dòng)監(jiān)測(cè)裝置。
背景技術(shù)：
水泥土攪拌樁(包括漿噴樁和粉噴樁)是利用特制的攪拌機(jī)械將水泥漿液或粉體壓入到土體中并進(jìn)行攪拌，通過(guò)一系列物理化學(xué)反應(yīng)形成的一種樁基技術(shù)。與其他施工技術(shù)相比，由于其造價(jià)低、施工方便等優(yōu)點(diǎn)而在高速公路和工業(yè)與民用建筑工程等地基加固中得到應(yīng)用。但在利用該技術(shù)進(jìn)行施工過(guò)程中，由于人為的因素導(dǎo)致工程質(zhì)量及進(jìn)度不易控制和難以管理等，例如施工過(guò)程中由于工程監(jiān)理方無(wú)法隨時(shí)隨地對(duì)施工方的施工進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)督，因而出現(xiàn)沉樁深度不到位、噴粉或噴漿量不均勻或不連續(xù)的現(xiàn)象，使工程達(dá)不到設(shè)計(jì)的目的，由此導(dǎo)致一些地區(qū)限制其實(shí)施而影響了該技術(shù)的推廣應(yīng)用。另外，由于地下工程的隱蔽性和分布不均勻性，在施工過(guò)程不能及時(shí)發(fā)現(xiàn)地下土層的土壤特性，無(wú)法及時(shí)修改設(shè)計(jì)和施工措施，這也影響了該技術(shù)的推廣應(yīng)用。
地下工程質(zhì)量檢測(cè)相對(duì)困難，目前質(zhì)量檢測(cè)主要是鉆芯取樣、低應(yīng)變動(dòng)測(cè)等，而且是局部檢查，這些都是事后被動(dòng)的檢測(cè)方法，是被動(dòng)檢查。如何能在施工中主動(dòng)進(jìn)行質(zhì)量主動(dòng)控制一直是研究人員所探索的問(wèn)題。近年來(lái)，隨著計(jì)算機(jī)性能提高、移動(dòng)存儲(chǔ)容量增大和傳感器技術(shù)的發(fā)展，特別是無(wú)線網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù)的普及和應(yīng)用，為實(shí)時(shí)自動(dòng)監(jiān)測(cè)和監(jiān)控提供了可能和條件。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的就在于克服工程監(jiān)理方無(wú)法對(duì)施工方的施工進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)督，在施工過(guò)程不能及時(shí)發(fā)現(xiàn)地下土層的土壤特性而修改施工措施，以及事后被動(dòng)的、局部的檢測(cè)方法的缺陷和技術(shù)問(wèn)題，研究一種新的水泥土攪拌樁施工實(shí)時(shí)自動(dòng)監(jiān)測(cè)裝置。
本實(shí)用新型的技術(shù)方案水泥土攪拌樁施工自動(dòng)監(jiān)測(cè)裝置，有水泥土攪拌樁機(jī)，包括機(jī)架、振動(dòng)頭、攪拌軸、輸漿管、攪拌頭，其主要技術(shù)特征在于(1)采用進(jìn)尺傳感器、流量傳感器、密度傳感器、旋轉(zhuǎn)傳感器采集動(dòng)力信號(hào)。
(2)進(jìn)尺傳感器、流量傳感器、密度傳感器、旋轉(zhuǎn)傳感器安裝在機(jī)架上，其中進(jìn)尺傳感器設(shè)置在振動(dòng)頭上方，流量傳感器和密度傳感器設(shè)置在輸漿管上，旋轉(zhuǎn)傳感器設(shè)置在攪拌軸上。
(3)將進(jìn)尺傳感器、流量傳感器、密度傳感器、旋轉(zhuǎn)傳感器的信號(hào)分別通過(guò)信號(hào)電纜傳輸?shù)綌?shù)據(jù)采集器中，并通過(guò)數(shù)據(jù)采集器上的天線將采集的數(shù)據(jù)發(fā)送給網(wǎng)絡(luò)計(jì)算機(jī)，或通過(guò)移動(dòng)存儲(chǔ)器拷貝到計(jì)算機(jī)中。
本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)和效果這是一種完全主動(dòng)性、事前和動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)的監(jiān)測(cè)方法，可以自動(dòng)地、客觀地并且連續(xù)不斷地記錄和監(jiān)測(cè)水泥土攪拌樁施工全部過(guò)程，對(duì)監(jiān)理方而言可以進(jìn)行異地監(jiān)測(cè)，杜絕施工方偷工減料等人為因素而造成的工程質(zhì)量問(wèn)題。對(duì)采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，可以實(shí)時(shí)或動(dòng)態(tài)檢查施工過(guò)程，可以進(jìn)一步檢查樁體的質(zhì)量。對(duì)采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，還可以分析地基土體的強(qiáng)度等特性。流量傳感器、密度傳感器、進(jìn)尺傳感器、旋轉(zhuǎn)傳感器和現(xiàn)場(chǎng)便攜式數(shù)據(jù)采集器可以集成為產(chǎn)品在工廠批量生產(chǎn)，攜帶方便、使用簡(jiǎn)單卻效果好。


圖1——本實(shí)用新型實(shí)時(shí)自動(dòng)監(jiān)測(cè)裝置原理示意圖。
圖2——本實(shí)用新型實(shí)時(shí)自動(dòng)監(jiān)測(cè)施工實(shí)施圖。
具體實(shí)施方式
如圖1、2所示，首先將進(jìn)尺傳感器2、流量傳感器3、密度傳感器4、旋轉(zhuǎn)傳感器5固定在水泥土攪拌樁機(jī)架9上。其中進(jìn)尺傳感器2設(shè)置在振動(dòng)頭10的上方，以實(shí)時(shí)記錄進(jìn)樁的深度；流量傳感器3和密度傳感器4設(shè)置在輸漿(粉)管12內(nèi)，以實(shí)時(shí)記錄輸漿量和輸漿(粉)的密度；而旋轉(zhuǎn)傳感器5設(shè)置在振動(dòng)頭10的下方的攪拌軸11上，以實(shí)時(shí)記錄攪拌軸11的旋轉(zhuǎn)，反映地下土的特性；將上述采集到的信號(hào)分別通過(guò)信號(hào)電纜6連接到便攜式數(shù)據(jù)采集器1上；數(shù)據(jù)采集器1與天線7連接，天線7設(shè)置在水泥土攪拌樁的機(jī)架9的頂端為最佳。
在開(kāi)始實(shí)施后，在振動(dòng)頭10作用下，攪拌軸11開(kāi)始攪拌，水泥漿液或粉體通過(guò)輸漿(粉)管12傳入到攪拌頭13并與土混合攪拌，進(jìn)尺傳感器2、流量傳感器3、密度傳感器4、旋轉(zhuǎn)傳感器5等將自動(dòng)記錄信息并傳輸?shù)奖銛y式數(shù)據(jù)采集器1中，通過(guò)發(fā)射天線7將信號(hào)傳輸?shù)骄W(wǎng)絡(luò)計(jì)算機(jī)8中，如果不用天線7發(fā)射，也可以用移動(dòng)存儲(chǔ)器拷貝至計(jì)算機(jī)8中，對(duì)網(wǎng)絡(luò)計(jì)算機(jī)8中的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理，并建立記錄數(shù)據(jù)與現(xiàn)場(chǎng)土質(zhì)條件、樁體參數(shù)等各種對(duì)應(yīng)關(guān)系，以達(dá)到實(shí)時(shí)自動(dòng)監(jiān)測(cè)水泥土攪拌樁的質(zhì)量的目的。
可以根據(jù)實(shí)際施工需要和要求，可以將進(jìn)尺傳感器2、流量傳感器3、密度傳感器4、旋轉(zhuǎn)傳感器5進(jìn)行組合使用，或全部或部分。
權(quán)利要求1.一種水泥土攪拌樁施工自動(dòng)監(jiān)測(cè)裝置，有水泥土攪拌樁機(jī)，包括機(jī)架、振動(dòng)頭、攪拌軸、輸漿管、攪拌頭，其特征在于(1)采用進(jìn)尺傳感器、流量傳感器、密度傳感器、旋轉(zhuǎn)傳感器采集信號(hào)；(2)進(jìn)尺傳感器、流量傳感器、密度傳感器、旋轉(zhuǎn)傳感器安裝在機(jī)架上，其中進(jìn)尺傳感器設(shè)置在振動(dòng)頭上方，流量傳感器和密度傳感器設(shè)置在輸漿管上，旋轉(zhuǎn)傳感器設(shè)置在攪拌軸上；(3)將進(jìn)尺傳感器、流量傳感器、密度傳感器、旋轉(zhuǎn)傳感器的信號(hào)分別通過(guò)信號(hào)電纜輸?shù)綌?shù)據(jù)采集器中，并通過(guò)數(shù)據(jù)采集器上的天線將采集的數(shù)據(jù)發(fā)送給網(wǎng)絡(luò)計(jì)算機(jī)，或通過(guò)移動(dòng)存儲(chǔ)器拷貝到計(jì)算機(jī)中。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水泥土攪拌樁施工自動(dòng)監(jiān)測(cè)裝置，其特征在于數(shù)據(jù)采集器及天線可設(shè)置在水泥土攪拌樁的機(jī)架頂端，也可設(shè)置在地面。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水泥土攪拌樁施工自動(dòng)監(jiān)測(cè)裝置，其特征在于進(jìn)尺傳感器、流量傳感器、密度傳感器、旋轉(zhuǎn)傳感器或可部分或全部組合使用。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種水泥土攪拌樁施工自動(dòng)監(jiān)測(cè)裝置。本實(shí)用新型將進(jìn)尺、流量、密度和旋轉(zhuǎn)傳感器安裝在機(jī)架上各部位采集信號(hào)，并將上述信號(hào)通過(guò)天線傳送或移動(dòng)存儲(chǔ)器拷貝到計(jì)算機(jī)中。本實(shí)用新型是一種主動(dòng)性、事前和動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)的監(jiān)測(cè)裝置，可異地進(jìn)行連續(xù)不斷地監(jiān)測(cè)全部施工過(guò)程，檢查樁體質(zhì)量，實(shí)時(shí)分析正在施工的地基土體強(qiáng)度等特性，解決了一直存在又難以杜絕的施工方偷工減料而造成的人為工程質(zhì)量問(wèn)題。這種監(jiān)測(cè)設(shè)備體積小，攜帶方便且使用也簡(jiǎn)單。
文檔編號(hào)E02D5/34GK2749947SQ20042008016
公開(kāi)日2006年1月4日 申請(qǐng)日期2004年10月12日 優(yōu)先權(quán)日2004年10月12日
發(fā)明者劉漢龍 申請(qǐng)人:河海大學(xué)