CN105464077A - 一种智能化水泥土搅拌桩加送料成桩操作方法 - Google Patents
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Abstract
一种智能化水泥土搅拌桩加送料成桩操作方法，包括智能输料系统、与桩机相接的输灰总管、高压气体供给系统，智能输料系统的集料罐与输料罐之间通过柔性连接套连接，输料罐设有测量输料罐重量的测重传感器，钻进时高压空气把定量的水泥灰输送到孔底；提钻时，输料罐内高压气体通过输灰总管输入到钻头处。将对空排放的废气利用起来，起到环保效果，同时，由于高压空气的作用，使得水泥材料与土体混合的更均匀，并减小钻杆在提升时的阻力，起到节能作用。通过智能控制加灰加气，其结构形式简单，安装方便；可以实现无尘化施工，对周边环境没有任何影响，文明施工并可节约水泥材料；杜绝了偷工减料，使施工质量得到了彻底保障。
Description
技术领域
本发明涉及一种软土地基处理技术，特别是一种智能化水泥土搅拌桩加送料成桩操作方法。
背景技术
我国沿海、江河流域经常分布软土地基，在荷载、循环、车辆等动力作用下，地基沉降是地基失效的主要形式，常导致高速公路、铁路、机场、码头的质量问题。处理软土地基的各种方法中应用最多的方法是选用复合地基。软土处理中所选用的单向和双向水泥土搅拌桩形式将大大提高复合地基的强度。但现有的搅拌桩机加料和送料装置结构复杂，需二个操作工人，人力成本大；在施工时环境污染严重，由于水泥粉尘到处飘散，对周边的农作物生长严重影响，经常带来阻工现象，甚至发生集体上访，影响社会稳定；施工质量因人为因素导致偷工减料现象严重，施工质量无法保证。
发明内容
本发明要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提出了一种结构简单、人力成本小、无尘化，确保施工质量的智能化水泥土搅拌桩加送料成桩操作方法。
本发明要解决的技术问题是通过以下技术方案来实现的，一种智能化水泥土搅拌桩加送料成桩操作方法，其特点是：包括智能输料系统、与桩机相接的输灰总管、高压气体供给系统，所述智能输料系统包括集料罐和输料罐；
钻进时，水泥先由集料罐定量加料至输料罐，由高压气体供给系统提供的高压空气使输料罐内压力增至0.5-0.8MPa后，开始间歇式为输灰总管输送水泥，并通过高压气体供给系统提供的高压空气将输灰总管里的水泥送到土体里，桩机的钻杆每下钻10-20cm，输料罐为输灰总管输送一次水泥，每次输送的水泥量为5-10kg；
当桩机钻杆打到设计深度时，输料罐停止输料，在提升钻杆的同时，将输料罐中的高压气体通过输灰总管注入到土体中，使得水泥与土体混合的更均匀，并减小钻杆在提升时的阻力；当输料罐中的压力降到0.1-0.2MPa的低压时，自动将输料罐中的低压尾气排至集料罐内，给集料罐加压，然后集料罐开始向输料罐加料，同时由高压气体供给系统提供的高压空气对集料罐下部中的水泥进行冲击，防止水泥积压在集料罐的底部和侧面，使加料过程更为流畅。
本发明要解决的技术问题还可以通过以下技术方案来进一步实现，所述输料罐设置在集料罐的正下方，集料罐下部的下料口处装有下料控制阀，输料罐上部的进料口处装有进料控制阀，下料控制阀与进料控制阀之间通过柔性连接套连接；
所述输料罐装在支架上，在输料罐与支架之间设有测量输料罐重量的测重传感器，输料罐的底部与输灰总管相接，输灰总管上装有输灰控制阀；
所述的高压气体供给系统的输出端通过增压控制阀连接有支管Ⅰ，支管Ⅰ与输料罐的上部相接，高压气体供给系统的输出端通过加压控制阀连接有支管Ⅱ，支管Ⅱ与输灰控制阀前端的输灰总管相接；
所述的支管Ⅰ上通过排气控制阀连接有排气管，排气管与输灰控制阀前端的输灰总管相接，所述的支管Ⅰ上通过泄气控制阀连接有泄气管，泄气管与集料罐的项部相接。
本发明要解决的技术问题还可以通过以下技术方案来进一步实现，高压气体供给系统的的输出端还通过冲击控制阀连接有支管Ⅲ，支管Ⅲ与集料罐下部的侧壁相接。
本发明要解决的技术问题还可以通过以下技术方案来进一步实现，所述的高压气体供给系统包括空压机和储气罐。
本发明要解决的技术问题还可以通过以下技术方案来进一步实现，输料罐上部安装有数字式压力传感器。
本发明要解决的技术问题还可以通过以下技术方案来进一步实现，所述的输灰控制阀由前端阀和后端阀组合而成。
本发明与现有技术相比，通过智能控制加灰加气，其结构形式简单，安装方便；人力成本降低，不需要操作工人；在施工时，可以实现无尘化施工，对周边环境没有任何影响，文明施工并可节约水泥材料；智能化控制，杜绝了偷工减料，使施工质量得到了彻底保障。
附图说明
图1为本发明的结构简图。
具体实施方式
一种智能化水泥土搅拌桩加送料成桩操作方法，
包括智能输料系统、与桩机相接的输灰总管、高压气体供给系统，所述智能输料系统包括集料罐和输料罐；
钻进时，水泥先由集料罐定量加料至输料罐，由高压气体供给系统提供的高压空气使输料罐内压力增至0.5-0.8MPa后，开始间歇式为输灰总管输送水泥，并通过高压气体供给系统提供的高压空气将输灰总管里的水泥送到土体里，桩机的钻杆每下钻10-20cm，输料罐为输灰总管输送一次水泥，每次输送的水泥量为5-10kg；
当桩机钻杆打到设计深度时，输料罐停止输料，在提升钻杆的同时，将输料罐中的高压气体通过输灰总管注入到土体中，使得水泥与土体混合的更均匀，并减小钻杆在提升时的阻力；当输料罐中的压力降到0.1-0.2MPa的低压时，自动将输料罐中的低压尾气排至集料罐内，给集料罐加压，然后集料罐开始向输料罐加料，同时由高压气体供给系统提供的高压空气对集料罐下部中的水泥进行冲击，防止水泥积压在集料罐的底部和侧面，使加料过程更为流畅。
所述输料罐设置在集料罐的正下方，集料罐6下部的下料口处装有下料控制阀5，输料罐2上部的进料口处装有进料控制阀4，下料控制阀与进料控制阀之间通过柔性连接套7连接。
所述输料罐装在支架上，在输料罐与支架之间设有测量输料罐重量的测重传感器1，输料罐的底部与输灰总管13相接，输灰总管13上装有输灰控制阀；所述的输灰控制阀由前端阀14和后端阀15组合而成。
所述的高压气体供给系统包括空压机9和储气罐8。高压气体供给系统的输出端通过增压控制阀17连接有支管Ⅰ，支管Ⅰ与输料罐的上部相接，高压气体供给系统的输出端通过加压控制阀16连接有支管Ⅱ，支管Ⅱ与输灰控制阀前端的输灰总管相接。
支管Ⅰ上通过排气控制阀12连接有排气管，排气管与输灰控制阀前端的输灰总管相接，所述的支管Ⅰ上通过泄气控制阀11连接有泄气管，泄气管与集料罐6的项部相接。
支管Ⅰ一管两用，既是加压进气管，也是排泄气的总管。根据需要也可以分设两根管。
高压气体供给系统的的输出端还通过冲击控制阀10连接有支管Ⅲ，支管Ⅲ与集料罐下部的侧壁相接。
输料罐2上部安装有数字式压力传感器3。
本发明具体的操作方法为：
当输料罐内的压力小于规定值时（规定值小于0.2MPa），控制打开输料罐上部的进料控制阀，然后打开集料罐下部的下料控制阀，通过测重传感器监测水泥重量的变化，当水泥材料进入到输料罐内的重量达到规定值时（规定值在1000kg-2000kg范围内），先关闭集料罐下部的下料控制阀，延时1-3秒，让集料罐与输料罐之间连接套内的水泥落入输料罐，关闭输料罐上部的进料控制阀，延时4秒，让进料控制阀充分闭合，增压控制阀自动打开，通过输料罐上部的支管Ⅰ对输料罐内进行加压，根据安装在输料罐上部的数字式压力传感器监测压力的变化，当压力达到规定值时（规定值在0.5-0.8MPa,根据施工的桩长来确定具体的压力值），开启输料罐最下方输灰总管前端的输灰控制阀并保持常开，然后开启输灰总管后端的输灰控制阀，开始送料，送水泥材料的多少是根据安装在桩机上的深度传动器和安装在输料罐处的测重传感器来控制，桩机的钻杆每下钻10-20cm，输灰总管的后端输灰控制阀开启输送一次，每次输送的水泥量为5-10kg（具体的值由设计人员根据不同的地质条件来确定），此过程为间歇式的，当输灰控制阀每次送完关闭后，加压控制阀自动开启，用高压空气将输灰总管里的水泥材料送到土体里，此过程在输灰控制阀开启前，加压控制阀自动关闭，当桩机钻杆打设到设计深度时，输灰总管前端、后端的输灰控制阀自动关闭，停止工作。当钻杆开始提升时，排气控制阀自动打开，将输料罐中的高压空气通过输灰总管注入到土体中（其作用是将对空排放的废气利用起来，起到环保效果，同时，由于高压空气的作用，使得水泥材料与土体混合的更均匀，并减小钻杆在提升时的阻力，起到节能作用），当输料罐中的压力小于规定值时（根据地质条件确定，一般在0.1-0.2MPa），排气控制阀自动关闭，泄气控制阀自动打开，将输料罐中剩余的尾气排到集料罐中，给集料罐适当的加压，与此同时，输料罐上部的进料控制阀自动打开，延时1-3秒后，集料罐下部的下料控制阀自动打开，开始加水泥材料，在加料的过程中，每隔10秒，冲击控制阀自动打开一次，用高压空气对集料罐中的水泥材料进行冲击，其作用是防止水泥材料积压在集料罐的底部和侧面，同时使得加料过程更为流畅，当输送罐中的水泥材料重量达到规定值时（规定值在1000kg-2000kg范围内），泄气、冲击控制阀自动关闭，延时1-3秒后，集料罐下部的下料控制阀自动关闭，延时1-3秒，让集料罐与输料罐之间连接套内的水泥落入输料罐，关闭输料罐上部的进料控制阀。
Claims (6)
1.一种智能化水泥土搅拌桩加送料成桩操作方法，其特征在于：
包括智能输料系统、与桩机相接的输灰总管、高压气体供给系统，所述智能输料系统包括集料罐和输料罐；
钻进时，水泥先由集料罐定量加料至输料罐，由高压气体供给系统提供的高压空气使输料罐内压力增至0.5-0.8MPa后，开始间歇式为输灰总管输送水泥，并通过高压气体供给系统提供的高压空气将输灰总管里的水泥送到土体里，桩机的钻杆每下钻10-20cm，输料罐为输灰总管输送一次水泥，每次输送的水泥量为5-10kg；
当桩机钻杆打到设计深度时，输料罐停止输料，在提升钻杆的同时，将输料罐中的高压气体通过输灰总管注入到土体中，使得水泥与土体混合的更均匀，并减小钻杆在提升时的阻力；当输料罐中的压力降到0.1-0.2MPa的低压时，自动将输料罐中的低压尾气排至集料罐内，给集料罐加压，然后集料罐开始向输料罐加料，同时由高压气体供给系统提供的高压空气对集料罐下部中的水泥进行冲击，防止水泥积压在集料罐的底部和侧面，使加料过程更为流畅。
2.根据权利要求1所述的智能化水泥土搅拌桩加送料成桩操作方法，其特征在于：
所述输料罐设置在集料罐的正下方，集料罐下部的下料口处装有下料控制阀，输料罐上部的进料口处装有进料控制阀，下料控制阀与进料控制阀之间通过柔性连接套连接；
所述输料罐装在支架上，在输料罐与支架之间设有测量输料罐重量的测重传感器，输料罐的底部与输灰总管相接，输灰总管上装有输灰控制阀；
所述的高压气体供给系统的输出端通过增压控制阀连接有支管Ⅰ，支管Ⅰ与输料罐的上部相接，高压气体供给系统的输出端通过加压控制阀连接有支管Ⅱ，支管Ⅱ与输灰控制阀前端的输灰总管相接；
所述的支管Ⅰ上通过排气控制阀连接有排气管，排气管与输灰控制阀前端的输灰总管相接，所述的支管Ⅰ上通过泄气控制阀连接有泄气管，泄气管与集料罐的项部相接。
3.根据权利要求2所述的智能化水泥土搅拌桩加送料成桩操作方法，其特征在于：高压气体供给系统的的输出端还通过冲击控制阀连接有支管Ⅲ，支管Ⅲ与集料罐下部的侧壁相接。
4.根据权利要求2所述的智能化水泥土搅拌桩加送料成桩操作方法，其特征在于：所述的高压气体供给系统包括空压机和储气罐。
5.根据权利要求2所述的智能化水泥土搅拌桩加送料成桩操作方法，其特征在于：输料罐上部安装有数字式压力传感器。
6.根据权利要求2所述的智能化水泥土搅拌桩加送料成桩操作方法，其特征在于：所述的输灰控制阀由前端阀和后端阀组合而成。
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