CN111827291A - 一种后压浆集成系统及后压浆方法 - Google Patents

Abstract

一种后压浆集成系统及后压浆方法，包括：水泥制浆及存储设备、压浆设备、压浆管路设备、以及系统平台，所述系统平台分别与所述水泥制浆及存储设备、压浆设备、压浆管路设备相连，所述水泥制浆及存储设备、所述压浆设备、所述压浆管路设备依次相连；系统平台用于控制水泥制浆及存储设备、压浆设备、以及压浆管路设备；水泥制浆及存储设备用于制作水泥浆并在满足预设参数时出浆将水泥浆输出至压浆设备；压浆设备用于将水泥浆压入压浆管路设备；压浆管路设备用于将水泥浆注入桩基的桩端和/或桩侧。本申请将水泥制浆及存储设备、压浆设备、压浆管路设备、系统平台等设备连接成一个整体，使之发挥整体效益，达到整体性能最优。

Description

一种后压浆集成系统及后压浆方法

技术领域

本申请涉及土木施工技术领域，尤其涉及一种后压浆集成系统及后压浆方法。

背景技术

随着基础建设的发展，后压浆技术逐渐被推广，在建筑、交通建设等领域得到蓬勃发展。

桩基后压浆技术通过向桩端和桩侧的土体注入能够起到胶结固化作用的浆液，加强、固化桩端和桩侧的土体，可有效减少桩长，提高灌注桩承载力，减少桩身沉降量，缩短工期、降低灌注桩的工程造价等优点。

但是，目前采用的后压浆技术，即传统压浆技术，难以保证灌浆质量，灌浆质量容易受到人为因素、环境等的影响，漏洞明显。

发明内容

本申请实施例中提供了一种后压浆集成系统及后压浆方法，用于解决上述至少一种问题。

根据本申请实施例的第一个方面，提供了一种后压浆集成系统，包括：水泥制浆及存储设备、压浆设备、压浆管路设备、以及系统平台，所述系统平台分别与所述水泥制浆及存储设备、压浆设备、压浆管路设备相连，所述水泥制浆及存储设备、所述压浆设备、所述压浆管路设备依次相连，其中，

所述系统平台，用于控制所述水泥制浆及存储设备、所述压浆设备、以及所述压浆管路设备；

所述水泥制浆及存储设备，用于制作水泥浆并在满足预设参数时出浆将所述水泥浆输出至所述压浆设备；

所述压浆设备，用于将所述水泥制浆及存储设备输出的水泥浆压入所述压浆管路设备；

所述压浆管路设备，用于将所述压浆设备压入的水泥浆注入桩基的桩端和/或桩侧。

根据本申请实施例的第二个方面，提供了一种利用上述后压浆集成系统进行后压浆的方法，包括如下步骤：

将所述压浆管路设备布设并下放到预先钻好的孔内，并浇筑混凝土；

在所述系统平台的控制下，所述水泥制浆及存储设备进行水泥制浆并存储，在达到预设水灰比时向所述压浆设备提供水泥浆；

所述压浆设备向所述压浆管路设备放浆；

所述压浆管路设备将水泥浆的流量、流速传送至系统平台和/或压浆设备；

所述压浆设备在系统平台或自身的控制下调节水泥浆的流量、流速。

采用本申请实施例中提供的后压浆集成系统及后压浆方法，将水泥制浆及存储设备、压浆设备、压浆管路设备、系统平台等设备，连接成为一个完整可靠、经济有效的整体，并使之能彼此协调工作，发挥整体效益，达到整体性能最优，解决了传统压浆系统各部分设备间相互分离，无法反馈压浆质量，过程质量无法保证的问题。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：

图1示出了本申请实施例中后压浆集成系统的结构示意图；

图2示出了本申请实施例中水泥制浆及存储设备的结构示意图一；

图3示出了本申请实施例中水泥制浆及存储设备的结构示意图二；

图4示出了本申请实施例中压浆设备的结构示意图；

图5示出了本申请实施例中压浆管路设备的结构示意图；

图6示出了本申请实施例中系统平台的结构示意图一；

图7示出了本申请实施例中系统平台的结构示意图二；

图8示出了本申请实施例中后压浆方法实施的流程示意图；

其中，1、水泥制浆及存储设备；2、压浆设备；3、压浆管路设备；4、桩基；5、系统平台。

具体实施方式

为了使本申请实施例中的技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图对本申请的示例性实施例进行进一步详细的说明，显然，所描述的实施例仅是本申请的一部分实施例，而不是所有实施例的穷举。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

桩基后压浆技术是指在灌注桩成桩并达到一定强度后，通过预先埋置在桩周或桩身内的压浆管，使用高压注浆泵将能够起到胶结固化作用的浆液压入桩端土层和桩周土体中，从而桩端沉渣、桩端持力层和桩周泥皮利用浆液的渗透、填充、压密、劈裂和固结等作用，改变原土体的物理性质和力学状态，使桩端土和桩侧土的强度得到提高，在不同程度上提高桩端阻力和桩侧摩擦力，进而减小桩的沉降量，提高桩的承载力。

实施例一

图1示出了本申请实施例中后压浆集成系统的结构示意图。

如图1所示，本申请实施例中后压浆集成系统，包括：水泥制浆及存储设备1、压浆设备2、压浆管路设备3、以及系统平台5，所述系统平台分别与所述水泥制浆及存储设备、压浆设备、压浆管路设备相连，所述水泥制浆及存储设备、所述压浆设备、所述压浆管路设备依次相连，其中，

所述系统平台，用于控制所述水泥制浆及存储设备、所述压浆设备、以及所述压浆管路设备；

所述水泥制浆及存储设备，用于制作水泥浆并在满足预设参数时出浆将所述水泥浆输出至所述压浆设备；

所述压浆设备，用于将所述水泥制浆及存储设备输出的水泥浆压入所述压浆管路设备；

所述压浆管路设备，用于将所述压浆设备压入的水泥浆注入桩基4的桩端和/或桩侧。

采用本申请实施例中提供的后压浆集成系统，将水泥制浆及存储设备、压浆设备、压浆管路设备、系统平台等设备，连接成为一个完整可靠、经济有效的整体，并使之能彼此协调工作，发挥整体效益，达到整体性能最优，解决了传统压浆系统各部分设备间相互分离，无法反馈压浆质量，过程质量无法保证的问题。

在一种实施方式中，所述水泥制浆及存储设备用于根据预先设置好的水灰比制作水泥浆并存储，在所述水泥浆的水灰比达到预设的水灰比时，向所述压浆设备提供水泥浆。

图2示出了本申请实施例中水泥制浆及存储设备的结构示意图一。

如图2所示，所述水泥制浆及存储设备，包括：水泥制浆设备20、以及第一传感器21；所述水泥制浆设备20包括上料装置201和搅拌装置202，所述上料装置与所述搅拌装置的进料口连接，用于根据提供的水泥量和水量向所述搅拌装置提供水泥和水；所述第一传感器用于监控所述搅拌装置内水泥浆的水灰比；所述搅拌装置的出料口与所述压浆设备连接，用于在所述水泥和水搅拌达到预设水灰比时向所述压浆设备输出水泥浆。

在一种实施方式中，所述水灰比为0.6。

图3示出了本申请实施例中水泥制浆及存储设备的结构示意图二。

如图3所示，在一种实施方式中，所述水泥制浆及存储设备，进一步包括：

第一通信装置22，用于将水泥制浆及存储设备的各个参数传输至所述系统平台，并接收所述系统平台的控制指令；所述水泥制浆设备进一步用于根据所述第一通信装置接收到的控制指令调整制浆过程。

图4示出了本申请实施例中压浆设备的结构示意图。

如图4所示，在一种实施方式中，所述压浆设备，包括：启停阀门40、第二传感器41、以及第二通信装置42；

所述第二传感器用于监控水泥浆的流量和流速；所述第二通信装置用于将所述第二传感器监控到的水泥浆的流量和流速传送至所述系统平台，并接收所述系统平台的控制指令；所述启停阀门根据所述系统平台的控制指令调节所述水泥浆的流量和流速。

图5示出了本申请实施例中压浆管路设备的结构示意图。

如图5所示，在一种实施方式中，所述压浆管路设备，包括：一个或多个压浆管50、第三传感器51、以及第三通信装置52；

所述第三传感器用于监控各个压浆管的水泥浆的流量和/或水泥浆量；所述第三通信装置用于将所述各个压浆管的水泥浆的流量和/或水泥浆量传送至所述系统平台。

图6示出了本申请实施例中系统平台的结构示意图一。

如图6所示，在一种实施方式中，所述系统平台，包括：数据接收模块60、数据处理模块61、指令下发模块62；

所述数据接收模块，用于接收所述水泥制浆及存储设备、所述压浆设备、所述压浆管路设备上传的各种数据；

所述数据处理模块，用于根据所述水泥制浆及存储设备、所述压浆设备、所述压浆管路设备上传的各种数据进行分析，生成控制指令；

所述指令下发模块，用于将所述控制指令发送至水泥制浆及存储设备、所述压浆设备、或所述压浆管路设备。

图7示出了本申请实施例中系统平台的结构示意图二。

如图7所示，在一种实施方式中，所述系统平台，进一步包括：

质量评估模块63，用于根据所述水泥制浆及存储设备、所述压浆设备、所述压浆管路设备上传的各种数据进行评估，得到压浆质量。

实施例二

基于同一发明构思，本申请实施例中还提供了一种后压浆方法，由于该后压浆方法解决问题的原理与本申请实施例一所提供的后压浆集成系统相似，因此该后压浆方法的实施可以参见后压浆集成系统的实施，重复之处不再赘述。

图8示出了本申请实施例中后压浆方法实施的流程示意图。

如图8所示，本申请实施例中的后压浆方法包括如下步骤：

步骤801、将所述压浆管路设备布设并下放到预先钻好的孔内，并浇筑混凝土；

步骤802、在所述系统平台的控制下，所述水泥制浆及存储设备进行水泥制浆并存储，在达到预设水灰比时向所述压浆设备提供水泥浆；

步骤803、所述压浆设备向所述压浆管路设备放浆；

步骤804、所述压浆管路设备将水泥浆的流量、流速传送至系统平台和/或压浆设备；

步骤805、所述压浆设备在系统平台或自身的控制下调节水泥浆的流量、流速。

采用本申请实施例中提供的利用实施例一所述的后压浆集成系统进行后压浆的方法，将水泥制浆及存储设备、压浆设备、压浆管路设备、系统平台等设备，连接成为一个完整可靠、经济有效的整体，并使之能彼此协调工作，发挥整体效益，达到整体性能最优，解决了传统压浆系统各部分设备间相互分离，无法反馈压浆质量，过程质量无法保证的问题。

实施例三

本申请实施例以一具体实例进行详细说明。

根据工程地质条件选择钻孔灌注桩后压浆技术。

1)钻孔后，制作钢筋笼并进行压浆管路设备的布设并下放到钻孔中。进行清孔并浇筑混凝土，进行开塞和声测。

2)水泥制浆及存储设备及压浆设备安装准备完成，并开启系统平台。

3)在系统平台的控制下，水泥制浆及存储设备开始根据设置好的水灰比(0.6)，开始水泥制浆并存储。水泥制浆及存储设备检测到水泥浆水灰比为0.6时，开始向后压浆设备进行提供水泥浆，进行桩端、桩侧压浆。

4)压浆管路设备将压浆流量、压浆流速等参数传送到系统平台。系统平台对数据进行分析，可得到本桩的压浆质量情况。同时将压浆量反馈给水泥制浆及存储设备和压浆设备进行相应调节。

5)压浆设备自动放浆、通过压浆管路设备反馈的压浆流速、流量等调节水泥浆输入参数，防止水泥浆量进大出小破坏压浆管路。同时将参数上传系统平台，通过应用软件进行实时分析。

6)以上过程实时反馈、实时分析、实时调节，彼此协调工作，发挥整体效益，直至压浆结束。

7)后压浆验收。

本申请实施例所提供的方案，将后压浆整个工艺，例如水泥浆制浆、压浆、注浆工艺和设备等集成为一个系统，通过本申请中的后压浆集成系统，可以将水泥制浆及存储设备、压浆设备、压浆管路设备、应用软件、系统平台等集成到相互关联的、统一协调的系统之中，使后压浆的各部分资源达到充分共享、相互影响、反馈，实现集中、高效、便利的管理。通过各部分设备的反馈数据，系统平台利用应用软件实时分析、处理，同时将处理结果反馈给各部分设备，实现系统内各部分间的协作、调节功能，实现了对后压浆施工质量的把控和智能化监控。所述的应用软件，将系统平台收集到的数据实时分析处理，并将结果反馈给系统平台显示。

本领域内的技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

本申请是参照根据本申请实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

尽管已描述了本申请的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本申请范围的所有变更和修改。

显然，本领域的技术人员可以对本申请进行各种改动和变型而不脱离本申请的精神和范围。这样，倘若本申请的这些修改和变型属于本申请权利要求及其等同技术的范围之内，则本申请也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (10)

1.一种后压浆集成系统，其特征在于，包括：水泥制浆及存储设备、压浆设备、压浆管路设备、以及系统平台，所述系统平台分别与所述水泥制浆及存储设备、压浆设备、压浆管路设备相连，所述水泥制浆及存储设备、所述压浆设备、所述压浆管路设备依次相连，其中，

所述系统平台，用于控制所述水泥制浆及存储设备、所述压浆设备、以及所述压浆管路设备；

所述水泥制浆及存储设备，用于制作水泥浆并在满足预设参数时出浆将所述水泥浆输出至所述压浆设备；

所述压浆设备，用于将所述水泥制浆及存储设备输出的水泥浆压入所述压浆管路设备；

所述压浆管路设备，用于将所述压浆设备压入的水泥浆注入桩基的桩端和/或桩侧。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述水泥制浆及存储设备用于根据预先设置好的水灰比制作水泥浆并存储，在所述水泥浆的水灰比达到预设的水灰比时，向所述压浆设备提供水泥浆。

3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述水泥制浆及存储设备，包括：水泥制浆设备、以及第一传感器；所述水泥制浆设备包括上料装置和搅拌装置，所述上料装置与所述搅拌装置的进料口连接，用于根据提供的水泥量和水量向所述搅拌装置提供水泥和水；所述第一传感器用于监控所述搅拌装置内水泥浆的水灰比；所述搅拌装置的出料口与所述压浆设备连接，用于在所述水泥和水搅拌达到预设水灰比时向所述压浆设备输出水泥浆。

4.根据权利要求2或3所述的系统，其特征在于，所述水灰比为0.6。

5.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述水泥制浆及存储设备，进一步包括：

第一通信装置，用于将水泥制浆及存储设备的各个参数传输至所述系统平台，并接收所述系统平台的控制指令；所述水泥制浆设备进一步用于根据所述第一通信装置接收到的控制指令调整制浆过程。

6.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述压浆设备，包括：启停阀门、第二传感器、以及第二通信装置，所述第二传感器用于监控水泥浆的流量和流速；所述第二通信装置用于将所述第二传感器监控到的水泥浆的流量和流速传送至所述系统平台，并接收所述系统平台的控制指令；所述启停阀门根据所述系统平台的控制指令调节所述水泥浆的流量和流速。

7.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述压浆管路设备，包括：一个或多个压浆管、第三传感器、以及第三通信装置，所述第三传感器用于监控各个压浆管的水泥浆的流量和/或水泥浆量；所述第三通信装置用于将所述各个压浆管的水泥浆的流量和/或水泥浆量传送至所述系统平台。

8.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述系统平台，包括：数据接收模块、数据处理模块、指令下发模块；所述数据接收模块用于接收所述水泥制浆及存储设备、所述压浆设备、所述压浆管路设备上传的各种数据；所述数据处理模块用于根据所述水泥制浆及存储设备、所述压浆设备、所述压浆管路设备上传的各种数据进行分析，生成控制指令；所述指令下发模块用于将所述控制指令发送至水泥制浆及存储设备、所述压浆设备、或所述压浆管路设备。

9.根据权利要求8所述的系统，其特征在于，所述系统平台，进一步包括：质量评估模块，用于根据所述水泥制浆及存储设备、所述压浆设备、所述压浆管路设备上传的各种数据进行评估，得到压浆质量。

10.一种利用如权利要求1至9任一所述的后压浆集成系统进行后压浆的方法，其特征在于，包括如下步骤：

将所述压浆管路设备布设并下放到预先钻好的孔内，并浇筑混凝土；

在所述系统平台的控制下，所述水泥制浆及存储设备进行水泥制浆并存储，在达到预设水灰比时向所述压浆设备提供水泥浆；

所述压浆设备向所述压浆管路设备放浆；

所述压浆管路设备将水泥浆的流量、流速传送至系统平台和/或压浆设备；

所述压浆设备在系统平台或自身的控制下调节水泥浆的流量、流速。

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