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原文传递一种水泥土搅拌桩水泥浆浓度实时调控装置及其使用方法

专利名称：	一种水泥土搅拌桩水泥浆浓度实时调控装置及其使用方法
摘要：	本发明公开了一种水泥土搅拌桩水泥浆浓度实时调控装置及其使用方法，装置包括：送浆泵、三通接头、变频水泵、送浆软管、水泥土搅拌桩机、监控主机、桩机控制机柜和电流传感器；方法包括如下步骤：使用前需根据施工场地地勘资料和当地施工经验分析总结电流与土层对应关系，确定各土层达到设计强度所需水泥掺量，并输入电流分析程序；经试桩调试确认装置可正常运行后，即可启动桩机施工；施工时，装置一直保持开机状态，直到施工结束时关闭。本发明根据实际土层软硬程度调整水泥浆的浓度，使其在软弱土层喷射浓度较大的水泥浆，在坚硬土层喷射浓度较低的水泥浆，提高软弱土层水泥土强度和坚硬土层施工效率，提高水泥土搅拌桩复合地基应用效果。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	江苏;32
申请人：	东南大学
发明人：	朱志铎;舒翰璋;蔡卫东;王庚午;谭龙;陈光华;万瑜;高波;胡红成;周辉;刘锦平;张晓俊;钱叶存;程华敏
专利状态：	有效
申请日期：	2019-02-28T00:00:00+0800
发布日期：	2019-06-21T00:00:00+0800
申请号：	CN201910148628.9
公开号：	CN109914400A
代理机构：	南京苏高专利商标事务所(普通合伙)
代理人：	王安琪
分类号：	E02D5/46(2006.01);E;E02;E02D;E02D5
申请人地址：	211189 江苏省南京市江宁区东南大学路2号
主权项：	1.一种水泥土搅拌桩水泥浆浓度实时调控装置，其特征在于，包括：送浆泵(1)、三通接头(2)、变频水泵(3)、送浆软管(4)、水泥土搅拌桩机(5)、监控主机(6)、桩机控制机柜(7)和电流传感器(12)；电流传感器(12)安装在水泥土搅拌桩机(5)的桩机控制机柜(7)内，采集内、外钻杆电流值并通过数据线传输至监控主机(6)，监控主机(6)核心为工业级计算机，安装在水泥土搅拌桩机(5)上，与变频水泵(3)通过电信网络连接，送浆泵(1)与变频水泵(3)设置于制浆站，变频水泵(3)接收到监控主机(6)的调整指令后立即调整喷水量，与送浆泵(1)所喷水泥浓浆在三通接头(2)处混合均匀后，通过送浆软管(4)输送至水泥土搅拌桩机(5)，实现根据实际土层条件调整水泥浆浓度。 2.如权利要求1所述的水泥土搅拌桩水泥浆浓度实时调控装置，其特征在于，送浆泵(1)泵送的水泥浆水灰比为0.7，浓度较高且保持不变。 3.如权利要求1所述的水泥土搅拌桩水泥浆浓度实时调控装置，其特征在于，监控主机(6)安装电流分析程序，分析电流传感器(12)采集的内、外钻杆电流值及其变化特征，分析得出钻头所在深度处土层软硬程度及该土层达到设计强度所需水泥掺量和水泥浆水灰比，发送喷水速度调整指令至变频水泵(3)。 4.如权利要求3所述的水泥土搅拌桩水泥浆浓度实时调控装置，其特征在于，监控主机(6)安装电流分析程序，分析电流传感器(12)采集的内、外钻杆电流值及其变化特征，分析得出钻头所在深度处土层软硬程度及该土层达到设计强度所需水泥掺量和水泥浆水灰比，发送喷水速度调整指令至变频水泵(3)具体为：施工时，钻杆下钻速度为v1，送浆泵喷浆速度为v2，所泵浓水泥浆水灰比为n，密度为ρc，变频送水泵实际泵水速度为v3，密度为ρw，各土层设定的水灰比为n实，其中，v1、v2和n是定值，施工过程中，监控主机(6)根据电流传感器(12)采集的内、外钻杆电流值判别土层及其对应的水灰比，并计算变频水泵(3)所需调整的喷水速度v3，计算过程如下式(1)～(4)所示：实际泵送水泥质量mc：实际泵送水的质量mw：则经三通接头2混合泵送至桩机的水泥浆水灰比n实为： n实＝mw/mc (3) 将式(1)和(2)代入式(3)得变频水泵实时的喷水速度v3： 5.如权利要求1所述的水泥土搅拌桩水泥浆浓度实时调控装置，其特征在于，三通接头(2)在接头中部为圆柱形腔室，横截面半径5cm，长15cm，水泥浆和水在泵送压力的作用下，在此腔室内迅速混合均匀后输出至送浆软管(4)。 6.一种水泥土搅拌桩水泥浆浓度实时调控装置的使用方法，其特征在于，包括如下步骤： (1)使用前需根据施工场地地勘资料和当地施工经验分析总结电流与土层对应关系，确定各土层达到设计强度所需水泥掺量，并输入电流分析程序； (2)经试桩调试确认水泥土搅拌桩水泥浆浓度实时调控装置可正常运行后，即可启动桩机施工；施工时，水泥土搅拌桩水泥浆浓度实时调控装置一直保持开机状态，直到施工结束时方可关闭。
所属类别：	发明专利