专利名称：振冲碎石桩施工质量监控系统的制作方法
技术领域：
本实用新型是涉及振冲碎石桩施工过程和事后分析的自动监控记录装置。
振冲碎石桩是建筑工程中处理地基的一种方法。该方法使用吊车、振冲器、高压水泵。吊车垂吊振冲器，使之垂直运动；高压水泵产生的高压水冲击土壤；振冲器的电机产生径向振动力，振挤周围土壤及填料制成碎石桩。
按国家规范，影响振冲碎石桩施工质量主要有五个因素1、造孔深度。造孔深度必须符合设计要求，达到持力层或设计深度。由于制成的桩已很难再测量深度是否符合设计要求，所以必须在造孔中进行监控，保证深度。
2、密实电流。制桩过程中的振冲器工作电流直接反映了碎石桩的密实度，达到密实要求的工作电流称为密实电流。由于一个碎石桩是分成多次进行振密，每次振密的电流必须达到密实电流，以保证整个碎石桩的强度达到设计要求，因此施工过程中必须实时监控工作电流。
3、留振时间。振冲器工作电流达到密实电流后，要继续在密实电流以上振动一段时间，才能达到设计要求的碎石桩密实度，这段时间称为留振时间。由于每次振密必须达到留振时间，所以必须实时监控留振时间。
4、填料量。填料量是设计中的重要指标，影响碎石桩质量。
5、水压。高压水泵产生的水压是用于冲散土壤，以利于振密碎石。水压达不到设计要求，会影响碎石桩的深度和质量，必须进行检测。
目前振冲碎石桩的施工，对于以上的五个要素主要依靠现场施工人员和监理人员对全过程的人工目眼监督，都缺乏准确有效的监控，也不能进行施工后的分析，造成振冲碎石桩施工质量缺乏有效的控制。
中国专利CN 2370064Y公开了一种振冲碎石桩施工监控记录装置，它采用可记录参数报警的控制电路，测量密实电流的传感器及由密实电流启动的定时器与控制电路相连，桩杆上装摄像机，其图像信号可输入控制电路，桩杆下装深度测量块。从而实现对施工过程造孔深度、密实电流、留振时间、填料量几个质量要素的实时监控记录，并可为桩体质量验收提供原始施工数据。这些数据对提高施工质量，防止工程事故都起到了很好的作用。但是由于它没有测量水压，因此如果水压达不到设计要求，会影响碎石桩的浓度和质量，待事后发现才采取补救措施，已经影响了工程质量。而且这个系统不能进行事后分析。
本实用新型的目的是提供一种可自动监控施工过程、自动报警、实时记录施工过程有关造孔深度、密实电流、留振时间、填料量、水压等原始数据并进行事后分析的装置。
本实用新型所述的振冲碎石桩施工质量监控系统，是由台式PC机、测量振冲器电流、电压的电流电压变送器、测量高压水泵水压的压力变送器、测量振冲器深度的接近开关与可编程控制器连接而成，从而实现对碎石桩施工过程中的造孔深度、密实电流、留振时间、填料量和水压的自动监控与报警，并记录原始数据以做事后分析。
以下结合
本实用新型的具体实施方案。
图1振冲碎石桩施工质量监控系统连接示意图其中1台式PC机2可编程控制器(PLC)3固定支架4接近开关5铁片6卷扬机7吊车机座或卷扬机座8钢丝绳9吊车吊臂10振冲器11电流电压变送器12压力变送器13电缆14水管15转换电路16电铃图2图1中A部局部放大示意图本实用新型所述的振冲碎石桩施工质量监控系统，是由台式PC机1、与可编程控制器2连接，通过转换电路15与既可测量振冲器电流又可测量振冲器电压的电流电压变送器11、测量高压水泵水压的压力变送器12联接。可编程控制器2又与接近开关4连接组成。卷扬机6通过钢丝绳8与振冲器10相连。而振冲器10通过电缆13与电流、电压变送器11相连，通过水管与压力变送器12相连。振冲器10将接收到的电流、电压数据通过电缆传送到电流、电压变送器11，这些数据通过转换电路15再通过可编程控制器2传回台式PC机1上，从而实时测量和监控电流、电压数据，并可与设定参数进行比较，如果与设定参数相异较大，则通过电铃16进行报警。同时，振冲器10可将接收到的水压数据通过水管14传送到压力变送器12，这些数据通过转换电路15再通过可编程控制器2传回台式PC机1上，从而实时测量和监控电流、电压数据，并可与设定参数进行比较，如果与设定参数相异较大，则通过电铃16进行报警。振冲器10还可将接收到的打桩深度、留振时间通过钢丝绳8传送到卷扬机6上，卷扬机6上固定装的铁片5，铁片5的一部分突出，卷扬机6转动时，铁片5同时转动，卷扬机6旁装有固定支架3，固定支架3上装有两个接近开关4。接近开关4与卷扬机6保持一定的距离，当铁片5经过接近开关4时，将接受到的打桩深度、留桩时间数据传给接近开关4，接近开关4产生的开关信号通过信号线输出至可编程控制器2，可编程控制器2对输入的两个开关信号进行先后顺序的判断与计数。从而实时测量和监控深度、时间数据，并可通过电铃16报警。
本实用新型的振冲碎石桩施工质量监控系统中的卷扬机6旁边装有的固定支架3，可以通过螺钉进行长度和角度的调节。
本监控系统可进行电流、时间、电压、水压、深度的自动测量和填料量的自动计算，并可与设定参数进行比较，自动进行报警。本实用新型系统可实现对碎石桩施工质量的五要素进行实时监控和记录，排除监控中的非技术因素，保证桩体质量。在PC机1上可以观察实时的施工数据，也可以进行施工后的数据分析，以分析施工过程和碎石桩质量，并可打印有关图表，为碎石桩的验收提供原始数据。并能即时反映出质量不合格因素，并迅速地进行正确的处理，使施工质量合格率达到很高的水平。
权利要求1.振冲碎石桩施工质量监控系统，是由台式PC机(1)、测量振冲器电流、电压的电流电压变送器(11)、测量高压水泵水压的压力变送器(12)、测量振冲器深度的接近开关(4)与可编程控制器(2)连接组成，其特征在于振冲器(10)通过钢丝绳(8)与卷扬机(6)相连，卷扬机(6)上固定装铁片(5)，在卷扬机(6)旁装有固定支架(3)，固定支架(3)上装有接近开关(4)与可编程控制器(2)相连；电流变送器、电压变送器(11)、压力变送器(12)通过转换电路(15)与可编程控制器(2)相连。
2.按权利要求1所述的振冲碎石桩施工质量监控系统，其特征在于电流电压变送器(11)、压力变送器(12)输出的电压信号经过电压频率(V／F)转换电路(15)，转换成脉冲信号，脉冲信号输入可编程控制器PLC(2)，可编程控制器PLC(2)对输入的脉冲信号进行计数。
3.按权利要求1所述的振冲碎石桩施工质量监控系统，其特征在于可编程控制器PLC(2)对转换电路(15)输入的脉冲信号进行计数，并与可编程控制器PLC(2)的设定值进行比较和判断，并设有报警电铃(16)。
专利摘要本实用新型公开了一种振冲碎石桩施工质量监控系统,是由台式PC机1、测量振冲器电流、电压的电流电压变送器11、测量高压水泵水压的压力变送器12、转换电路15、振冲器10、卷扬机6、铁片5、以及测量振冲器深度的接近开关4与可编程控制器2连接而成,可以实现对碎石桩施工过程的电流、时间、电压、水压、深度和填料量的自动监控和记录,并可记录原始数据以做事后分析。该系统能排除监控中的非技术因素,保证桩体质量,使施工质量合格率达到很高的水平。
文档编号E02D3/08GK2428518SQ0023799
公开日2001年5月2日 申请日期2000年8月22日 优先权日2000年8月22日
发明者马烈, 王广义, 江智昌 申请人:马烈, 王广义, 江智昌