專利名稱：振沖碎石樁施工質(zhì)量監(jiān)控系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型是涉及振沖碎石樁施工過(guò)程和事后分析的自動(dòng)監(jiān)控記錄裝置。
振沖碎石樁是建筑工程中處理地基的一種方法。該方法使用吊車、振沖器、高壓水泵。吊車垂吊振沖器，使之垂直運(yùn)動(dòng)；高壓水泵產(chǎn)生的高壓水沖擊土壤；振沖器的電機(jī)產(chǎn)生徑向振動(dòng)力，振擠周圍土壤及填料制成碎石樁。
按國(guó)家規(guī)范，影響振沖碎石樁施工質(zhì)量主要有五個(gè)因素1、造孔深度。造孔深度必須符合設(shè)計(jì)要求，達(dá)到持力層或設(shè)計(jì)深度。由于制成的樁已很難再測(cè)量深度是否符合設(shè)計(jì)要求，所以必須在造孔中進(jìn)行監(jiān)控，保證深度。
2、密實(shí)電流。制樁過(guò)程中的振沖器工作電流直接反映了碎石樁的密實(shí)度，達(dá)到密實(shí)要求的工作電流稱為密實(shí)電流。由于一個(gè)碎石樁是分成多次進(jìn)行振密，每次振密的電流必須達(dá)到密實(shí)電流，以保證整個(gè)碎石樁的強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)要求，因此施工過(guò)程中必須實(shí)時(shí)監(jiān)控工作電流。
3、留振時(shí)間。振沖器工作電流達(dá)到密實(shí)電流后，要繼續(xù)在密實(shí)電流以上振動(dòng)一段時(shí)間，才能達(dá)到設(shè)計(jì)要求的碎石樁密實(shí)度，這段時(shí)間稱為留振時(shí)間。由于每次振密必須達(dá)到留振時(shí)間，所以必須實(shí)時(shí)監(jiān)控留振時(shí)間。
4、填料量。填料量是設(shè)計(jì)中的重要指標(biāo)，影響碎石樁質(zhì)量。
5、水壓。高壓水泵產(chǎn)生的水壓是用于沖散土壤，以利于振密碎石。水壓達(dá)不到設(shè)計(jì)要求，會(huì)影響碎石樁的深度和質(zhì)量，必須進(jìn)行檢測(cè)。
目前振沖碎石樁的施工，對(duì)于以上的五個(gè)要素主要依靠現(xiàn)場(chǎng)施工人員和監(jiān)理人員對(duì)全過(guò)程的人工目眼監(jiān)督，都缺乏準(zhǔn)確有效的監(jiān)控，也不能進(jìn)行施工后的分析，造成振沖碎石樁施工質(zhì)量缺乏有效的控制。
中國(guó)專利CN 2370064Y公開(kāi)了一種振沖碎石樁施工監(jiān)控記錄裝置，它采用可記錄參數(shù)報(bào)警的控制電路，測(cè)量密實(shí)電流的傳感器及由密實(shí)電流啟動(dòng)的定時(shí)器與控制電路相連，樁桿上裝攝像機(jī)，其圖像信號(hào)可輸入控制電路，樁桿下裝深度測(cè)量塊。從而實(shí)現(xiàn)對(duì)施工過(guò)程造孔深度、密實(shí)電流、留振時(shí)間、填料量幾個(gè)質(zhì)量要素的實(shí)時(shí)監(jiān)控記錄，并可為樁體質(zhì)量驗(yàn)收提供原始施工數(shù)據(jù)。這些數(shù)據(jù)對(duì)提高施工質(zhì)量，防止工程事故都起到了很好的作用。但是由于它沒(méi)有測(cè)量水壓，因此如果水壓達(dá)不到設(shè)計(jì)要求，會(huì)影響碎石樁的濃度和質(zhì)量，待事后發(fā)現(xiàn)才采取補(bǔ)救措施，已經(jīng)影響了工程質(zhì)量。而且這個(gè)系統(tǒng)不能進(jìn)行事后分析。
本實(shí)用新型的目的是提供一種可自動(dòng)監(jiān)控施工過(guò)程、自動(dòng)報(bào)警、實(shí)時(shí)記錄施工過(guò)程有關(guān)造孔深度、密實(shí)電流、留振時(shí)間、填料量、水壓等原始數(shù)據(jù)并進(jìn)行事后分析的裝置。
本實(shí)用新型所述的振沖碎石樁施工質(zhì)量監(jiān)控系統(tǒng)，是由臺(tái)式PC機(jī)、測(cè)量振沖器電流、電壓的電流電壓變送器、測(cè)量高壓水泵水壓的壓力變送器、測(cè)量振沖器深度的接近開(kāi)關(guān)與可編程控制器連接而成，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)碎石樁施工過(guò)程中的造孔深度、密實(shí)電流、留振時(shí)間、填料量和水壓的自動(dòng)監(jiān)控與報(bào)警，并記錄原始數(shù)據(jù)以做事后分析。
以下結(jié)合
本實(shí)用新型的具體實(shí)施方案。
圖1振沖碎石樁施工質(zhì)量監(jiān)控系統(tǒng)連接示意圖其中1臺(tái)式PC機(jī)2可編程控制器(PLC)3固定支架4接近開(kāi)關(guān)5鐵片6卷?yè)P(yáng)機(jī)7吊車機(jī)座或卷?yè)P(yáng)機(jī)座8鋼絲繩9吊車吊臂10振沖器11電流電壓變送器12壓力變送器13電纜14水管15轉(zhuǎn)換電路16電鈴圖2圖1中A部局部放大示意圖本實(shí)用新型所述的振沖碎石樁施工質(zhì)量監(jiān)控系統(tǒng)，是由臺(tái)式PC機(jī)1、與可編程控制器2連接，通過(guò)轉(zhuǎn)換電路15與既可測(cè)量振沖器電流又可測(cè)量振沖器電壓的電流電壓變送器11、測(cè)量高壓水泵水壓的壓力變送器12聯(lián)接?？删幊炭刂破?又與接近開(kāi)關(guān)4連接組成。卷?yè)P(yáng)機(jī)6通過(guò)鋼絲繩8與振沖器10相連。而振沖器10通過(guò)電纜13與電流、電壓變送器11相連，通過(guò)水管與壓力變送器12相連。振沖器10將接收到的電流、電壓數(shù)據(jù)通過(guò)電纜傳送到電流、電壓變送器11，這些數(shù)據(jù)通過(guò)轉(zhuǎn)換電路15再通過(guò)可編程控制器2傳回臺(tái)式PC機(jī)1上，從而實(shí)時(shí)測(cè)量和監(jiān)控電流、電壓數(shù)據(jù)，并可與設(shè)定參數(shù)進(jìn)行比較，如果與設(shè)定參數(shù)相異較大，則通過(guò)電鈴16進(jìn)行報(bào)警。同時(shí)，振沖器10可將接收到的水壓數(shù)據(jù)通過(guò)水管14傳送到壓力變送器12，這些數(shù)據(jù)通過(guò)轉(zhuǎn)換電路15再通過(guò)可編程控制器2傳回臺(tái)式PC機(jī)1上，從而實(shí)時(shí)測(cè)量和監(jiān)控電流、電壓數(shù)據(jù)，并可與設(shè)定參數(shù)進(jìn)行比較，如果與設(shè)定參數(shù)相異較大，則通過(guò)電鈴16進(jìn)行報(bào)警。振沖器10還可將接收到的打樁深度、留振時(shí)間通過(guò)鋼絲繩8傳送到卷?yè)P(yáng)機(jī)6上，卷?yè)P(yáng)機(jī)6上固定裝的鐵片5，鐵片5的一部分突出，卷?yè)P(yáng)機(jī)6轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，鐵片5同時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)，卷?yè)P(yáng)機(jī)6旁裝有固定支架3，固定支架3上裝有兩個(gè)接近開(kāi)關(guān)4。接近開(kāi)關(guān)4與卷?yè)P(yáng)機(jī)6保持一定的距離，當(dāng)鐵片5經(jīng)過(guò)接近開(kāi)關(guān)4時(shí)，將接受到的打樁深度、留樁時(shí)間數(shù)據(jù)傳給接近開(kāi)關(guān)4，接近開(kāi)關(guān)4產(chǎn)生的開(kāi)關(guān)信號(hào)通過(guò)信號(hào)線輸出至可編程控制器2，可編程控制器2對(duì)輸入的兩個(gè)開(kāi)關(guān)信號(hào)進(jìn)行先后順序的判斷與計(jì)數(shù)。從而實(shí)時(shí)測(cè)量和監(jiān)控深度、時(shí)間數(shù)據(jù)，并可通過(guò)電鈴16報(bào)警。
本實(shí)用新型的振沖碎石樁施工質(zhì)量監(jiān)控系統(tǒng)中的卷?yè)P(yáng)機(jī)6旁邊裝有的固定支架3，可以通過(guò)螺釘進(jìn)行長(zhǎng)度和角度的調(diào)節(jié)。
本監(jiān)控系統(tǒng)可進(jìn)行電流、時(shí)間、電壓、水壓、深度的自動(dòng)測(cè)量和填料量的自動(dòng)計(jì)算，并可與設(shè)定參數(shù)進(jìn)行比較，自動(dòng)進(jìn)行報(bào)警。本實(shí)用新型系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)對(duì)碎石樁施工質(zhì)量的五要素進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控和記錄，排除監(jiān)控中的非技術(shù)因素，保證樁體質(zhì)量。在PC機(jī)1上可以觀察實(shí)時(shí)的施工數(shù)據(jù)，也可以進(jìn)行施工后的數(shù)據(jù)分析，以分析施工過(guò)程和碎石樁質(zhì)量，并可打印有關(guān)圖表，為碎石樁的驗(yàn)收提供原始數(shù)據(jù)。并能即時(shí)反映出質(zhì)量不合格因素，并迅速地進(jìn)行正確的處理，使施工質(zhì)量合格率達(dá)到很高的水平。
權(quán)利要求1.振沖碎石樁施工質(zhì)量監(jiān)控系統(tǒng)，是由臺(tái)式PC機(jī)(1)、測(cè)量振沖器電流、電壓的電流電壓變送器(11)、測(cè)量高壓水泵水壓的壓力變送器(12)、測(cè)量振沖器深度的接近開(kāi)關(guān)(4)與可編程控制器(2)連接組成，其特征在于振沖器(10)通過(guò)鋼絲繩(8)與卷?yè)P(yáng)機(jī)(6)相連，卷?yè)P(yáng)機(jī)(6)上固定裝鐵片(5)，在卷?yè)P(yáng)機(jī)(6)旁裝有固定支架(3)，固定支架(3)上裝有接近開(kāi)關(guān)(4)與可編程控制器(2)相連；電流變送器、電壓變送器(11)、壓力變送器(12)通過(guò)轉(zhuǎn)換電路(15)與可編程控制器(2)相連。
2.按權(quán)利要求1所述的振沖碎石樁施工質(zhì)量監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于電流電壓變送器(11)、壓力變送器(12)輸出的電壓信號(hào)經(jīng)過(guò)電壓頻率(V／F)轉(zhuǎn)換電路(15)，轉(zhuǎn)換成脈沖信號(hào)，脈沖信號(hào)輸入可編程控制器PLC(2)，可編程控制器PLC(2)對(duì)輸入的脈沖信號(hào)進(jìn)行計(jì)數(shù)。
3.按權(quán)利要求1所述的振沖碎石樁施工質(zhì)量監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于可編程控制器PLC(2)對(duì)轉(zhuǎn)換電路(15)輸入的脈沖信號(hào)進(jìn)行計(jì)數(shù)，并與可編程控制器PLC(2)的設(shè)定值進(jìn)行比較和判斷，并設(shè)有報(bào)警電鈴(16)。
專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種振沖碎石樁施工質(zhì)量監(jiān)控系統(tǒng),是由臺(tái)式PC機(jī)1、測(cè)量振沖器電流、電壓的電流電壓變送器11、測(cè)量高壓水泵水壓的壓力變送器12、轉(zhuǎn)換電路15、振沖器10、卷?yè)P(yáng)機(jī)6、鐵片5、以及測(cè)量振沖器深度的接近開(kāi)關(guān)4與可編程控制器2連接而成,可以實(shí)現(xiàn)對(duì)碎石樁施工過(guò)程的電流、時(shí)間、電壓、水壓、深度和填料量的自動(dòng)監(jiān)控和記錄,并可記錄原始數(shù)據(jù)以做事后分析。該系統(tǒng)能排除監(jiān)控中的非技術(shù)因素,保證樁體質(zhì)量,使施工質(zhì)量合格率達(dá)到很高的水平。
文檔編號(hào)E02D3/08GK2428518SQ0023799
公開(kāi)日2001年5月2日 申請(qǐng)日期2000年8月22日 優(yōu)先權(quán)日2000年8月22日
發(fā)明者馬烈, 王廣義, 江智昌 申請(qǐng)人:馬烈, 王廣義, 江智昌