[发明专利]一种搅拌桩自动施工系统及施工工艺

说明书

本发明公开了一种搅拌桩自动施工控制系统和施工方法，包括控制机构、用于监测桩机运转状况和浆泵运转状况的监测机构以及信号传送机构；监测机构至少包括用于监测桩机下钻深度的深度传感器和用于监测浆泵输送水泥浆流量的流量传感器；控制机构包括用于控制桩机运行和浆泵运行并带有计时器的控制单元和控制终端；深度传感器与控制单元相连，控制单元分别与桩机电控柜和浆泵电控柜相连，流量传感器与控制单元反馈连接，控制单元还与控制终端相通讯。本发明采用上述结构的搅拌桩自动施工系统，通过计算桩机下钻速度和根据投计要求设置好施工参数，即可分段控制喷浆量、桩机下钻提钻、施工工艺，最大程度的减少了人工操作，提高了施工质量。

技术领域

本发明涉及一种桩施工领域注浆技术，尤其涉及一种搅拌桩自动施工系统及施工工艺。

背景技术

水泥土搅拌桩具有施工简单、施工效率高、成本低等优点，在我国得到了广泛应用。但是与国外同类技术发展相比，我国的水泥土搅拌桩施工技术显得十分落后。究其原因，在于搅拌桩施工属于隐蔽工程，导致的监督乏力，施工队伍良莠不齐，严重制约了我国水泥土搅拌桩技术的发展。

且在水泥土搅拌桩的施工过程中，每根桩打入的深度、灌注的水泥总浆量及每一段注入的段浆量等是否符合设计和施工的要求，直接影响了建设质量。其中浆量的注入与浆量的流量和又钻头上下移动的速度等因素有关，故操作人员的操作难度大，控制效果不理想，难以达到施工标准。

综上可知，我国现有水泥土搅拌桩存在如下问题：

1、属于隐蔽工程施工体，难以直接观测地下施工情况；

2、缺少监测系统，施工质量主要依赖工人责任心和能力；

3、施工机械简陋，自动化程度低，操作多靠人工，人为因素影响施工质量；

4、施工机械分前后台，没有统一的通讯系统导致机械间配合差。

发明内容

本发明的目的是提供一种搅拌桩自动施工系统，通过采集的桩机工作深度根据投计要求设置好施工参数后，即可分段控制施工,并根据地质硬度情况自动调整喷浆量，最大程度的减少了人工操作，提高了施工质量。

为实现上述目的，本发明提供了一种搅拌桩自动施工系统，包括控制机构、用于监测桩机运转状况和浆泵运转状况的监测机构以及信号传送机构；

所述监测机构至少包括用于监测桩机下钻深度的深度传感器和用于监测浆泵输送水泥浆流量的流量传感器；

所述控制机构包括用于控制桩机运行和浆泵运行并带有计时器的控制单元和控制终端；

所述深度传感器与所述控制单元相连，所述控制单元分别与桩机电控柜和浆泵电控柜相连，所述流量传感器与所述控制单元反馈连接，所述控制单元还经所述信号传送机构与所述控制终端相通讯。

优选的，所述监测单元还包括用于确定下钻极限深度的极限深度限位器、用于监测桩机钻机工作电流的电流传感器和用于监测桩机倾斜度的倾角传感器，所述倾角传感器、所述电流传感器和所述极限深度传感器均与所述控制单元相连，所述控制单元与设置于桩机机架上的所述桩机电控柜相连，所述桩机电控柜分别与用于控制桩机的钻杆机构升降的升降电机和所述钻杆机构转动的钻杆驱动电机相连。

优选的，所述浆泵包括泵体、供浆电机和所述浆泵电控柜，所述供浆电机由浆泵电控柜控制，所述浆泵电控柜内的动力电源经接触器或者变频器或者电机调速器与所述供浆电机相连，接触器或者变频器或者电机调速器由所述控制机构信号控制。

优选的，所述钻杆机构包括钻杆以及用于驱动所述钻杆的所述钻杆驱动电机。

优选的，所述升降电机和所述钻杆驱动电机均经所述桩机电控柜控制，所述桩机电控柜内的动力电源经接触器或者变频器或者电机调速器分别与所述升降电机和所述钻杆驱动电机相连，接触器或者变频器或者电机调速器由所述控制机构信号控制。