[实用新型]一种挤密螺纹桩智能成桩控制结构

说明书

本实用新型提供了一种挤密螺纹桩智能成桩控制结构，用于控制挤密螺纹桩，该挤密螺纹桩包括混凝土泵送站和挤密钻机，所述混凝土泵送站通过泵送管道与挤密钻机连通；包括：采集传感器组件，所述采集传感器组件中各个传感器分别安装于挤密钻机的钻杆外侧上部、混凝土泵送站内或泵送管道的内壁、泵送管道或挤密钻机内部及挤密钻机的钻头下端部；第一数据存储模块，所述第一数据存储模块与采集传感器组件连接；上位工控机，所述上位工控机与第一数据存储模块连接；及钻杆控制器，所述钻杆控制器分别与上位工控机和挤密钻机的钻杆连接。本实用新型在成桩过程中控制提钻速度与混凝土泵送量，有效避免断桩、缩径，混凝土泌水离析、泵送管道堵管等问题。

技术领域

本实用新型涉及一种挤密螺纹桩，尤其涉及一种挤密螺纹桩智能成桩控制结构。

背景技术

挤密螺纹桩是一种挤密型混凝土桩型结构，通过挤密螺纹桩的钻头前端部具有锥形的粗牙螺纹，向下钻进时可初次对土体进行挤密，钻进至设计深度后，将挤密螺纹桩反向回转，此时，挤密钻具扩孔挤密刀头自动伸缩，在反向回转、提升的作用力下，挤密刀头不断地对土体进行二次扩大和挤密，使桩孔得到充分地挤密。与此同时，在提升和反向回转状态下，及时连续地泵送混凝土进行充填直至桩顶标高而成桩。

应用领域：其适应范围主要是工业与民用建筑的地基处理领域。具体适用于包括铁路、公路的道路路基处理；建筑物基础处理。适用的地层条件主要是粉土、淤泥质黏土、黏土、粉质黏土、中细砂、粒径小于20cm砂砾石层等地层，下端的小截面桩体结构更适应较为坚硬的黏土和北方的湿陷性黄土地层。其地层的适用范围较广，基本不受地下水的限制。

挤密螺纹桩采用挤密钻头挤密周围土体成桩，增加复合地基的承载力，成桩后，地面不出土，给现场施工带了极大便利。螺纹钻头对周围土层挤压成孔、中心压灌混凝土护壁和成桩合三为一，运用“螺丝钉比钉子更牢固”的原理，通过挤土效应，使桩侧的螺纹与桩身周围土层产生紧密的“机械咬合”，满足附加应力变化规律，从根本上改善了基础桩的承载和变形性状。

挤密螺纹桩包括搅拌机、混凝土泵送站和挤密钻机，要求三者协调一致，才能保证成桩的连续性。搅拌机拌和的混凝土量要能满足混凝土泵送站的泵送能力，混凝土泵送站泵送到钻杆芯管中的混凝土要与提钻速度动态平衡。当提钻速度小于混凝土泵送量时，造成钻头阀门出口阻力增大，这时钻杆内和泵送管路上混凝土输送压力增大，在泵送压力的作用下，混凝土容易发生泌水离析。对于失水失浆后的砂、碎石而言，泵送管道或钻杆芯管接缝、弯道和糙面都会使它的传输受阻，并很快挤压密实，导致堵管。当提钻速度大于混凝土泵送量时，将导致混凝土浇筑出现断层，空鼓情况，容易发生断桩、缩径，影响成桩质量。

虽然挤密螺纹桩有很多优点，但是目前仍存在易产生断桩、缩径，混凝土泌水离析、泵送管道堵管等问题，这就要求混凝土泵送量与拔管速度相匹配，钻杆内和泵送管道上混凝土输送压力大小要适中，任何情况下不得停泵待料。

发明内容

本实用新型要解决的技术问题，在于提供一种挤密螺纹桩智能成桩控制结构，在成桩过程中控制提钻速度与混凝土泵送量，有效避免断桩、缩径，混凝土泌水离析、泵送管道堵管等问题。

本实用新型是这样实现的：

一种挤密螺纹桩智能成桩控制结构，用于控制挤密螺纹桩，该挤密螺纹桩包括混凝土泵送站和挤密钻机，所述混凝土泵送站通过泵送管道与挤密钻机连通；包括：

一采集传感器组件，所述采集传感器组件中各个传感器分别安装于挤密钻机的钻杆外侧上部、混凝土泵送站内或泵送管道的内壁、泵送管道或挤密钻机内部及挤密钻机的钻头下端部；

一第一数据存储模块，所述第一数据存储模块与采集传感器组件连接；

一上位工控机，所述上位工控机与第一数据存储模块连接；及

一钻杆控制器，所述钻杆控制器分别与上位工控机和挤密钻机的钻杆连接。