(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210736262.9 (22)申请日 2022.06.27 (71)申请人 中交第三 航务工程局有限公司 地址 200032 上海市徐汇区平江路139号 (72)发明人 孙旭　郑荣平　胡金雄　骆加权　 傅乐平　蔡晓男　 (74)专利代理 机构 上海湾谷知识产权代理事务 所(普通合伙) 31289 专利代理师 肖进 (51)Int.Cl. G06F 30/13(2020.01) G06F 30/20(2020.01) E02D 3/08(2006.01) E02D 7/18(2006.01) E02D 9/02(2006.01) (54)发明名称 一种碎石 桩充盈系数的计算方法 (57)摘要 本发明公开了一种碎石桩充盈系数的计算 方法， 包括以下步骤： 步骤一， 按照以下阶段进行 碎石桩施工： 振沉桩管 →桩管加料 →桩底停留 → 上拔桩管 →拔管完成； 步骤二， 实时记录碎石桩 施工全过程的数据， 包括每个阶段的施工时间、 桩尖高程和管内料位； 步骤二， 根据记录的数据 绘制施工时间与桩尖高程的关系曲线， 得到单位 时间内桩尖高程的变化值， 即为拔管速度， 同时 根据记录的数据绘制施工时间与管内料位的关 系曲线， 得到单位时间内管内料位的变化值， 即 为下料速度； 步骤三， 将同一个单位时间段内的 下料速度除以拔管速度， 即得到在该单位时间的 充盈系数。 本发 明可实时动态反映碎石桩施工过 程中整根桩体的充盈系数的差异分布情况， 便于 控制碎石 桩的质量。 权利要求书1页 说明书3页 附图1页 CN 115062384 A 2022.09.16 CN 115062384 A 1.一种碎石桩充盈系数的计算方法， 其特 征在于， 所述计算方法包括以下步骤： 步骤一， 按照以下阶段进行碎石桩施工： 振沉桩管 →桩管加料 →桩底停留 →上拔桩管 →拔管完成； 步骤二， 实时记录碎石桩施工全过程的数据， 包括每个阶段的施工时间、 桩尖高程和管 内料位； 步骤二， 根据记录的数据绘制施工时间与桩尖高程的关系曲线， 得到单位时间内桩尖 高程的变化值， 即为拔管速度， 同时根据 记录的数据绘制施工时间与管内料位的关系曲线， 得到单位时间内管内料位的变化 值， 即为下 料速度； 步骤三， 将同一个单位时间段内的下料速度除以拔管速度， 即得到在该单位时间的充 盈系数。 2.根据权利要求1所述的碎石桩充盈系数的计算方法， 其特征在于， 在振沉桩管阶段， 桩尖标高从地面0逐渐降低， 管内料位为0； 在桩管加料阶段， 桩尖标高继续降低至设计标 高， 管内料位逐渐增大； 在桩底停留阶段， 桩尖标高至设计标高不变， 管内料位至设计料位 不变； 在上拔桩管阶段， 桩 尖标高逐渐抬高至地 面为0， 管内料位逐渐减少至 0。 3.根据权利要求1所述的碎石桩充盈系数的计算方法， 其特征在于， 所述单位时间取1 分钟。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 115062384 A 2一种碎石桩充盈系数的计算方 法 技术领域 [0001]本发明涉及一种碎石桩充盈系数的计算方法。 背景技术 [0002]碎石桩是挤密桩的一种复合地基加固桩， 主要应用于软土地基处理。 碎石桩利用 振动、 冲击或水冲等方式在软弱地基中先垂直机械成孔， 再填充碎石、 卵石或矿渣等硬粒料 并振动密实， 形成大直径的砂卵石、 碎石所构成的密实桩体。 这种复合地基加固桩经济、 简 单、 有效。 [0003]对于碎石桩而言， 充盈系数是指一根桩 实际灌注的碎石量与按桩管外径计算的桩 身体积之比， 碎石桩的充盈系数一般规定为1.0～1.3。 碎石桩的主要指标为转换率和竖向 排水的桩体连续性。 设计要求碎石桩的桩体成桩连续性要一致， 即从桩底到桩顶的充盈系 数要一致。 传统的充盈系数的计算方法是将单根桩所用碎石的体积和设计桩体的体积的比 值来推算的。 这种计算方法只能算出整根桩的总体的充盈系 数， 并不能反映桩体的成桩连 续性。 桩体的中下部区域由于受到挤密作用而产生的主动土压力和被动土压力， 桩管底部 在管内没有外力作用的条件下出料量较少， 甚至无法出料， 使得桩体中下部区域的充盈系 数较小； 桩体的中上部区域由于外部的土层密实度减小以及土压力较小， 桩管出料较多， 使 得桩体中上部区域的充盈系 数过大。 特别是海上 的碎石桩， 在没有辅助措施的情况下成桩 的质量很难保证， 成桩后的桩体连续性难以达到设计要求。 所以为了控制碎石桩的桩体连 续性， 必须实时动态测量碎石桩在下 料过程中的充盈系数。 发明内容 [0004]本发明的目的在于克服现有技术的缺陷而提供一种碎石桩充盈系数的计算方法， 它通过碎石桩信息化系统实时测量出 的桩尖高程和管内料位， 实时动态计算出充盈系 数， 可实时动态反映碎石桩施工过程中整根桩体的充盈系数的差异分布情况， 用于指导碎石桩 的施工质量控制。 [0005]本发明的目的是这样实现的： 一种碎石桩充盈系数的计算方法， 包括以下步骤： [0006]步骤一， 按照以下阶段进行碎石桩施工： 振沉桩管 →桩管加料 →桩底停留 →上拔 桩管→拔管完成； [0007]步骤二， 实时记录碎石桩施工全过程的数据， 包括每个阶段的施工时间、 桩尖高程 和管内料位； [0008]步骤二， 根据记录 的数据绘制施工时间与桩尖高程的关系曲线， 得到单位时间内 桩尖高程的变化值， 即为拔管速度， 同时根据记录的数据绘制施工时间与管内料位的关系 曲线， 得到单位时间内管内料位的变化 值， 即为下 料速度； [0009]步骤三， 将同一个单位时间段内的下料速度除以拔管速度， 即得到在该单位时间 的充盈系数。 [0010]上述的碎石桩充盈系数的计算方法， 其中， 在振沉桩管阶段， 桩尖标高从地面0逐说　明　书 1/3 页 3 CN 115062384 A 3