[发明专利]一种水泥土搅拌桩施工时的钻头压力实时测量装置

说明书

本发明公开了一种水泥土搅拌桩施工时的钻头压力实时测量装置，包括：单桥静力触探探头、专用接头和监控主机；将单桥静力触探探头通过专用接头安装于水泥土搅拌桩钻杆端部，下钻过程中通过单桥静力触探探头实时测量的数据反映水泥土搅拌桩的钻头压力，并将测得的数据远程传输至水泥土搅拌桩桩机上的监控主机进行分析，得到钻头所在处的实际土层情况，据此调整喷浆速度，实现不同土层区别喷浆。本发明的有益效果为：准确识别成桩深度范围内的不同土层，根据实际土层性质实时调整喷浆量，优化施工参数，提高水泥土搅拌桩处理地基效果；可根据实时土层判别结果，以设计强度为基准，实时调整喷浆量，减少不必要的水泥浪费，降低工程造价。

技术领域

本发明涉及岩土工程技术领域，尤其是一种水泥土搅拌桩施工时的钻头压力实时测量装置。

背景技术

水泥土搅拌桩技术是国内外广泛应用的地基加固方法，设计时水泥掺入量仍是根据最软弱土层确定，施工时即按照此水泥掺入量确定下钻速度和喷浆速度。但这种水泥掺入量确定方法没有考虑实际土体的分布特征，由最软弱土层确定的水泥掺入量应用于其它土层时，势必造成浪费。

目前的水泥土搅拌桩机由人工操作进行作业，在下钻过程中其下钻速度和喷浆速度均保持不变，操作人员只有在出现卡钻、电流突增等明显异常时，才会手动调整下钻速度，当异常消失时再恢复正常施工，除此之外，操作人员几乎无法感知土层变化，因此根据土层变化由手动调整喷浆量则无从谈起。目前水泥土搅拌桩施工尚不能自动识别土层实际情况，实时调整喷浆量。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于，提供一种水泥土搅拌桩施工时的钻头压力实时测量装置，能够根据实际土层性质实时调整喷浆量，优化施工参数，提高水泥土搅拌桩处理地基效果。

为解决上述技术问题，本发明提供一种水泥土搅拌桩施工时的钻头压力实时测量装置，包括：单桥静力触探探头、专用接头和监控主机；将单桥静力触探探头通过专用接头安装于水泥土搅拌桩钻杆端部，下钻过程中通过单桥静力触探探头实时测量的数据反映水泥土搅拌桩的钻头压力，并将测得的数据远程传输至水泥土搅拌桩桩机上的监控主机进行分析，得到钻头所在处的实际土层情况，据此调整喷浆速度，实现不同土层区别喷浆。

优选的，单桥静力触探探头包括探头锥面1、探头套筒2、探头管3、加长钢管4；探头套筒2与探头锥面1相连接，加长钢管4与探头管3相连接，探头管3与探头套筒2相连接；探头管3端部焊接加长钢管4。

优选的，专用接头由两个对称的拼合部件13通过螺栓10连接而成，呈圆柱形；拼合部件13上设置有1号衬垫5、2号衬垫6、圆形钢板8、螺栓孔9、螺栓10和圆形孔洞12；专用接头上部对称分布四个圆形孔洞12，直径为2cm；圆形孔洞12与钻杆端部7上的圆形钢板8互相嵌扣；中部为1号衬垫5和2号衬垫6，固定单桥静力触探探头的加长钢管4；螺栓孔9和螺栓10相配合连接；下部为圆锥形，与单桥静力触探探头平滑相接。

优选的，专用接头的内部安装有移动电源11，移动电源11设置于两个衬垫之间。

优选的，水泥土搅拌桩桩机上的监控主机为工业级计算机。

本发明的有益效果为：(1)准确识别成桩深度范围内的不同土层，根据实际土层性质实时调整喷浆量，优化施工参数，提高水泥土搅拌桩处理地基效果；(2)可根据实时土层判别结果，以设计强度为基准，实时调整喷浆量，减少不必要的水泥浪费，降低工程造价。

附图说明

图1为本发明的单桥静力触探探头剖面示意图。

图2为本发明所使用的单桥静力触探探头示意图。

图3为本发明的专用接头的拼合部件示意图。

图4为本发明的1号衬垫示意图。

图5为本发明的2号衬垫示意图。

图6为本发明的水泥土搅拌桩机钻杆端部示意图。