本發(fā)明涉及樁徑邊界確定，具體涉及到一種旋噴樁樁徑邊界判定方法。

背景技術(shù)：

1、高壓旋噴樁通過鉆桿中的漿道及噴嘴，將水泥漿高壓噴入土層中，切割土體，將水泥漿和原位土充分混合均勻。同時邊噴漿邊旋轉(zhuǎn)提升鉆桿，進而形成高壓旋噴樁。經(jīng)常用于地基加固、基坑止水帷幕等領(lǐng)域。其優(yōu)點是提高了原位土的材料利用率，可對特定深度的土層加固，一定程度上降低施工材料成本。

2、但是，目前旋噴樁施工中，難以對成樁直徑進行實時檢測，尤其是超深、超長樁，常規(guī)的取芯法只能在一定齡期后才能進行，而且對超深樁的取芯，其自身垂直度也難以保證，時效性差，準確度低，且一旦發(fā)現(xiàn)樁徑偏小，也難以做補強處理。那么要想對選噴樁的樁徑進行實時檢測，需要在水泥漿液未凝固之前明確樁邊界，并配合相關(guān)的檢測設(shè)備進行檢測，因此實現(xiàn)旋噴樁實時檢測的第一步就是要對比娜姐進行判定?；诖吮景l(fā)明提出了一種旋噴樁樁徑邊界判定方法。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、為了解決現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提出一種旋噴樁樁徑邊界判定方法，通過在探桿上安裝溫度傳感器和壓力傳感器，并將監(jiān)測的數(shù)據(jù)與探桿的速度進行聯(lián)合分析，最終建立綜合評價值與樁徑的對應(yīng)關(guān)系，之后通過監(jiān)測數(shù)據(jù)直接預(yù)測樁徑，使得實時樁徑探測的目標得以實現(xiàn)。

2、本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

3、采用探測設(shè)備進行旋噴樁邊界判定，探測設(shè)備包括探桿、溫度傳感器、壓力傳感器，主要參數(shù)包括探桿速度變化速率、溫度變化速率、壓力變化速率，基于上述三個主要參數(shù)進行旋噴樁樁徑探測，具體方法如下：

4、步驟一：參數(shù)閾值范圍測量

5、根據(jù)現(xiàn)場施工條件，配制出不同稠度、不同物質(zhì)組成的水泥土泥漿，采用現(xiàn)場土體人為開挖出規(guī)則邊界的圓柱形孔洞，并將制備的水泥土泥漿填充在圓柱形孔洞以內(nèi)，采用探測設(shè)備進行測量各參數(shù)的閾值范圍，并建立各參數(shù)在不同工況下的對應(yīng)閾值數(shù)據(jù)庫；

6、步驟二：參數(shù)敏感性分析

7、將探桿速度變化速率、溫度變化速率、壓力變化速率三個參數(shù)的閾值范圍進行參數(shù)對齊化，將閾值范圍較小的兩個參數(shù)的閾值范圍換算成閾值范圍最大的參數(shù)的閾值范圍，同時無量綱化，通過精度與傳感器的實測精度對比，若最小精度能用傳感器測量代表敏感性高，反之敏感性低，以敏感性高低選擇合適的傳感器；

8、步驟三：參數(shù)權(quán)重及判定模型

9、在不同工況下進行大量試驗，每次試驗探測設(shè)備的探桿均推出樁邊界以外，統(tǒng)計探桿推出過程中探桿速度變化速率最大值、溫度變化速率最大值、壓力變化速率最大值，通過探桿速度變化速率最大值、溫度變化速率最大值、壓力變化速率最大值對應(yīng)的時刻結(jié)合探測設(shè)備的張開距離推出試驗的理論樁徑，并開挖測量實際樁徑，分別統(tǒng)計探桿速度變化速率最大值對應(yīng)的理論樁徑與實際樁徑的偏差率，實際樁徑取值在5%的偏差以內(nèi)，記為a探桿速度變化速率量化數(shù)值，統(tǒng)計溫度變化速率最大值對應(yīng)的理論樁徑與實際樁徑的偏差率，實際樁徑取值在5%的偏差以內(nèi)，記為b溫度變化速率量化數(shù)值，統(tǒng)計壓力變化速率最大值對應(yīng)的理論樁徑與實際樁徑的偏差率，實際樁徑取值在5%的偏差以內(nèi)，記為c壓力變化速率量化數(shù)值，那么，探桿速度變化速率權(quán)重為a/(a+b+c)×探桿速度變化速率量化數(shù)值，溫度變化速率權(quán)重為b/(a+b+c)×溫度變化速率量化數(shù)值，壓力變化速率權(quán)重為c/(a+b+c)×壓力變化速率量化數(shù)值，最終建立數(shù)學模型：綜合評分=a/(a+b+c)×探桿速度變化速率量化數(shù)值+b/(a+b+c)×溫度變化速率量化數(shù)值+c/(?a+b+c)×壓力變化速率量化數(shù)值；

10、步驟四：標準邊界測定

11、對傳感器及判定方法的準確性進行標定，根據(jù)試驗場地的土質(zhì)情況測量水泥土漿液稠度，明確土層分布，采用旋噴樁施工并采用探測設(shè)備對樁邊界進行判定，通過開挖樁頭并測量實際樁徑，對比計算樁徑與實際樁徑，當兩者之間的差異小于5%認為邊界判定準確；建立不同工況下邊界條件與綜合評分之間的對應(yīng)關(guān)系；

12、步驟五：實際樁徑測量

13、對實際旋噴樁進行測量，并根據(jù)探桿速度變化率、溫度變化速率、壓力變化速率的實測值計算綜合評分，之后根據(jù)步驟四的對應(yīng)關(guān)系判定測量桿達到樁徑邊界的時刻，通過測量設(shè)備的結(jié)構(gòu)及油壓情況計算出傳感器伸出的距離，進而計算出樁徑。

14、優(yōu)選地，人為制造規(guī)則邊界包括在土體內(nèi)開挖規(guī)則的孔洞，并在孔洞內(nèi)填筑液態(tài)介質(zhì)，或者在規(guī)則的容器內(nèi)填筑液態(tài)介質(zhì)。

15、優(yōu)選地，對探桿速度、溫度、壓力三個參數(shù)對齊化，具體量化步驟如下：

16、1>判別探桿速度、溫度、壓力的閾值范圍；

17、2>取三個參數(shù)中最大閾值范圍為標準；

18、3>對其他兩個參數(shù)閾值范圍擴大至最大閾值范圍；

19、4>擴大后閾值范圍的精度按擴大倍數(shù)折減。

20、采用如上技術(shù)方案取得的有益技術(shù)效果為：

21、通過在探桿上安裝溫度傳感器和壓力傳感器，并將監(jiān)測的數(shù)據(jù)與探桿的速度進行聯(lián)合分析，最終建立綜合評價值與樁徑的對應(yīng)關(guān)系，之后通過監(jiān)測數(shù)據(jù)直接預(yù)測樁徑，使得實時樁徑探測的目標得以實現(xiàn)。

技術(shù)特征：

1.一種旋噴樁樁徑邊界判定方法，其特征在于，采用探測設(shè)備進行旋噴樁邊界判定，探測設(shè)備包括探桿、溫度傳感器、壓力傳感器，主要參數(shù)包括探桿速度變化速率、溫度變化速率、壓力變化速率，基于上述三個主要參數(shù)進行旋噴樁樁徑探測，具體方法如下：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種旋噴樁樁徑邊界判定方法，其特征在于，人為制造規(guī)則邊界包括在土體內(nèi)開挖規(guī)則的孔洞，并在孔洞內(nèi)填筑液態(tài)介質(zhì)，或者在規(guī)則的容器內(nèi)填筑液態(tài)介質(zhì)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種旋噴樁樁徑邊界判定方法，其特征在于，對探桿速度、溫度、壓力三個參數(shù)對齊化，具體量化步驟如下：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種旋噴樁樁徑邊界判定方法，屬于樁徑邊界確定技術(shù)領(lǐng)域。采用探測設(shè)備進行旋噴樁邊界判定，包括探桿、溫度傳感器、壓力傳感器，主要參數(shù)包括探桿速度變化速率、溫度變化速率、壓力變化速率，基于上述三個主要參數(shù)進行旋噴樁樁徑探測，步驟一參數(shù)閾值范圍測量，步驟二參數(shù)敏感性分析，步驟三參數(shù)權(quán)重及判定模型，步驟四標準邊界測定，步驟五實際樁徑測量。本發(fā)明通過在探桿上安裝溫度傳感器和壓力傳感器，并將監(jiān)測的數(shù)據(jù)與探桿的速度進行聯(lián)合分析，最終建立綜合評價值與樁徑的對應(yīng)關(guān)系，之后通過監(jiān)測數(shù)據(jù)直接預(yù)測樁徑，使得實時樁徑探測的目標得以實現(xiàn)。

技術(shù)研發(fā)人員：宋偉杰,朱慶凱,李建平,馮振桐,劉光磊,武思宇
受保護的技術(shù)使用者：北京中巖大地科技股份有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/9