Page 10 - 2024年第55卷第11期

量计，经涡街流量计控制器处理后给出具体的数据显示。振冲桩填料计量通过带计量功能的装载机记
录每一铲子的装料量和铲料次数。
３．２ 信息化远程控制平台 为了实现振冲加固施
工的远程控制，采用物联网技术，将传感器实时采
集的各项施工数据，通过无线网络传输到实时远程
控制平台。信息传感器以每秒一条的频率进行数据
采集，利用远程控制平台可以对传输的数据进行处
理和分析。信息化远程控制平台的功能模块包括工
程信息、三维视图、基础信息、施工记录、实时监
控、曲线分析、随钻信息、质量分析、施工报表和
系统管理等 ［３２］ ，如图 ４所示，用于对施工 过程的
实时动态监测，直观体现碎石桩施工情况，有效控 图 ４ 信息化远程控制平台架构示意图
制施工质量。

工程信息模块用于管理工程项目相关信息；三维视图模块用于显示工程项目的实时三维情景，可
查看振冲碎石桩总体分布及工程进度情况；基础信息模块包含了项目的桩体设计基本数据；施工记录
模块可查询及浏览通过传感器采集到的监控施工过程状态参数；实时监控和曲线分析模块可实时展示
桩体施工过程控制参数与桩体预测直径及深度，并实时生成时间深度和电流深度曲线；随钻信息模块
用于提供超深振冲碎石桩密实状态分析评价的定量数据；质量分析和施工报表模块自动分析桩体施
工质量并生成施工报表；系统管理模块实现平台的运行、配置和权限管理。总之，通过信息化远程
控制平台，施工人员能 够及时 了解 施工 情 况，指 导合 理 操 作，规 范 施 工 行 为，确 保 施 工 质 量 和 安
全。此外，平台还可以实时汇总施工数据，以图表形式展示施工进度、加固总延米、加固面积以及
各施工参数之间的相互对应关系，直观地反映单桩和整体施工的基本情况，便于管理施工工效、进
度等。

４ 主要技术参数分析与评价

４．１ 加密电流 加密电流是控制施工质量的关键参数之一 ［３３］ ，根据设计要求在施工前由现场试验确
定控制标准。拉哇工程振冲施工要求加密电流不低于 １９０Ａ。在拉哇工程上游围堰地基Ⅱ期加固中，
采集了 １７５０多万组有效数据，据此统计了制桩施工中加密电流总体分布情况 ［３４ － ３５］ ，见图 ５。结果表
明，拉哇工程Ⅱ期 Ａ区和 Ｂ区施工的加密电流均呈指数分布，其概率密度函数见式（１）。
{ － λ ｘ ｘ＞０
λ ｅ
ｆ（ｘ） ＝ ０ ｘ ≤０ （１）
式中 λ为率参数。Ａ区（桩间距 ３．０ｍ）和 Ｂ区（桩间距 ２．５ｍ）的 λ拟合值分别为 ０．００４２１和 ０．００４６５，
加密电流平均值为率参数的倒数，分别为 ２３８Ａ和 ２１５Ａ。
由图 ５可见，拉哇工程采用的两种振冲桩机设备均可达到设计要求，而且实际操作的加密电流值
均超过了设计要求标准，有效加密电流主要分布范围是 １９０～２３０Ａ。从图中还可以看出，当桩间距较
大时，施工中采集的加密电流值（与控制留振时间有关）普遍偏高，说明桩间距对加密电流有一定影
响，加密电流设计值还应考虑桩间距的影响。
４．２ 体积置换率 置换率是表征复合地基加固程度的指标，也是碎石桩复合地基承载力设计和沉降估
算的重要依据。基于振冲碎石桩施工实时监测数据，推算复合地基的体积置换率，能很好地反映地基
加固程度，可以校验地基加固效果。体积置换率定义为桩的体积与其加固影响区体积之比，其中加固
区面积为单桩分担的影响面积，加固区影响深度为碎石桩桩长。图 ６给出了体积置换率计算示意图，
计算公式见式（ ２）。

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