[实用新型]大直径深层搅拌复合桩智能化施工系统

说明书

本实用新型公开了大直径深层搅拌复合桩智能化施工系统，属于桩基施工设备领域，包括界面活性剂处理模块、固化剂处理模块、传感器集成模块、信号集成及传输模块、数据处理及存储模块、显示及控制模块、钻机；界面活性剂处理模块和固化剂处理模块分别与钻机通过高压胶管连接；传感器集成模块设置于钻机的动力装置与钻杆之间；信号集成及传输模块分别与界面活性剂处理模块、固化剂处理模块、传感器集成模块、钻机通过无线电磁信号传输数据；信号集成及传输模块与数据处理及存储模块、显示及控制模块通过电路传输数据。本实用新型实现了桩机设备的智能化、可视化施工，达到了参数可调节的目的，为工程提供可靠的数据指导。

技术领域

本实用新型属于桩基施工设备领域，具体涉及到大直径深层搅拌复合桩智能化施工系统。

背景技术

水泥土深层搅拌桩是用于加固软土地基的一种方法，它利用水泥作为固化剂，通过特制的搅拌机械和输浆泵，在地基深处将软土和固化剂强制搅拌混合，利用固化剂和软土之间所产生的一系列物理化学反应，使软土硬结成具有整体性、水稳定性和较高地基承载力的复合地基。搅拌机上有芯管，其头部带有叶片。搅拌机旋转时，通过芯管端部喷浆口喷出水泥浆，与被旋转叶片搅松的土体搅拌混合，形成水泥加固体。搅拌头是深层搅拌机的重要部件，它直接影响水泥浆和软土混合形成的深层搅拌桩的桩身均匀度，决定地基的加固效果。

目前，深层搅拌桩主要使用传统的桩机，而现有的深层搅拌桩机存在以下问题：一是施工效率受人为因素影响程度大，工人的机械操作水平及整体素质影响施工效率，主观因素导致的施工误差难以控制；二是施工效率低，在密实砂层中深层搅拌机钻进速度慢，若遇到更加坚硬的土层，搅拌桩施工可能不能继续进行，严重影响施工进度；三是施工成本高，设备损坏严重，深层搅拌桩机在密实砂层中钻进时对钻头的磨损比较严重。上述问题已经成为制约大直径深层搅拌复合桩领域发展的关键因素，如何高效、科学的解决上述问题是当前最为迫切的，基于此，本实用新型提出了一种大直径深层搅拌复合桩智能化施工系统。

实用新型内容

针对现有技术中存在的上述技术问题，本实用新型提出了大直径深层搅拌复合桩智能化施工系统，克服了现有技术的不足。通过传感器集成模块，有效监测了施工过程中钻杆的下降速度、转速、扭矩等一系列参数，有利于设备的可视化施工及智能化施工；通过设置界面活性剂处理模块，有效降低搅拌过程中叶片的阻力。

为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

大直径深层搅拌复合桩智能化施工系统，其特征在于：包括界面活性剂处理模块、固化剂处理模块、传感器集成模块、信号集成及传输模块、数据处理及存储模块、显示及控制模块、钻机；所述界面活性剂处理模块与钻机通过高压胶管连接；所述固化剂处理模块与钻机通过高压胶管连接；所述传感器集成模块设置于钻机的动力装置与钻杆之间，传感器集成模块与钻机之间通过法兰进行连接；所述信号集成及传输模块分别与界面活性剂处理模块、固化剂处理模块、传感器集成模块、钻机通过无线电磁信号传输数据；所述信号集成及传输模块与数据处理及存储模块、显示及控制模块通过电路传输数据。

优选地，所述界面活性剂处理模块包括界面活性剂存储箱、水箱、1号增压泵、2号增压泵、3号增压泵、混合箱、1号浓度传感器、1号流量传感器、2号流量传感器、3号流量传感器；

优选地，所述固化剂处理模块包括固化剂存储罐、水罐、混合罐、4号增压泵、4号流量传感器、2号浓度传感器；

优选地，所述传感器集成模块包括位移传感器、压力传感器、扭矩传感器、倾角传感器、速度传感器、转速传感器。

所述界面活性剂存储箱、1号增压泵、1号流量传感器依次通过高压胶管串联，形成串联线路1；所述水箱、2号增压泵、2号流量传感器依次通过高压胶管串联，形成串联线路2；将串联线路1与串联线路2进行并联后通过高压胶管依次与混合箱、3号增压泵、3号流量传感器、钻机串联；