复杂软基地况下桩基智能化施工方法、装置、设备及介质与流程

本技术涉及地基处理，尤其是涉及一种复杂软基地况下桩基智能化施工方法、装置、设备及介质。

背景技术：

1、桩基施工是指对建筑物基础进行施工的过程，是建筑工程中非常重要的一个环节。桩基由桩和桩承台组成，通过桩将建筑物的荷载传递到深层稳定的土层或岩层中，以保证建筑物的安全和稳定。桩基施工是用钢筋混凝土、钢、木材等制成柱状桩体后，先成孔后再浇筑成混凝土柱状桩体，借此加强桩承台承载力的工艺。

2、在桩基施工前，需要根据地质条件选择合适的钻机，并将钻机调整到水平状态，钻杆则作为钻机的重要组成部分，与钻头一起进行钻孔作业。钻杆通过旋转和加压，带动钻头破碎地层，形成桩孔，在此过程中，钻杆的垂直度会直接影响到成孔的质量，进而影响桩基的承载能力和稳定性。在钻机施工过程中，由于地质条件的不同、钻机自身的微小偏移或地面不平整等因素，钻杆有可能发生偏斜。因此，在施工过程中会安排专业人员使用专业的测量工具（如全站仪、经纬仪或激光测斜仪）对钻杆的垂直度进行检查，以保证施工过程中钻杆的垂直度能够满足要求。由于该垂直度测量工作不仅要求专业人员测量准确，还需要专业人员及时记录和反馈数据，因此，在桩基施工过程中需要大量的人工成本，从而大大增加了桩基施工的施工成本。

技术实现思路

1、为了降低桩基施工中的人工成本，本技术提供一种复杂软基地况下桩基智能化施工方法、装置、设备及介质。

2、第一方面，本技术提供一种复杂软基地况下桩基智能化施工，采用如下的技术方案：

3、一种复杂软基地况下桩基智能化施工，包括：

4、获取每个桩孔对应的桩孔坐标；

5、生成每个桩孔坐标对应的移动指令，以控制所述钻机移动至桩孔坐标对应的位置，并控制钻机完成每个桩孔坐标对应的初始施工工作；

6、确定所述钻机正在执行的移动指令对应的桩孔坐标为目标桩孔坐标；

7、获取所述目标桩孔坐标对应的桩基信息，所述桩基信息包括钻杆倾斜率以及钻杆垂直度；

8、判断所述目标桩孔坐标对应的桩基信息是否满足桩位误差范围；

9、若所述目标桩孔坐标对应的桩基信息满足所述桩位误差范围，则控制所述钻机对所述目标桩孔坐标对应的桩孔进行注浆，以形成搅拌桩。

10、通过采用上述技术方案，通过获取每个桩孔对应的精确坐标，并生成对应的移动指令，确保钻机能够准确无误地移动到每个桩孔位置，然后通过自动化控制钻机的移动和初始施工工作，减少了人工操作的繁琐和不确定性，提高了施工效率，同时减少了因人为因素导致的施工延误和错误。在钻机施工过程中，实时获取目标桩孔坐标对应的桩基信息，包括钻杆倾斜率和垂直度等关键参数，降低了人工成本，并减少了因人工操作不当导致的安全风险，一旦发现桩基信息不满足桩位误差范围，可以立即采取措施进行调整，如调整钻机的位置、角度或施工参数等，确保了施工质量的稳定性和可靠性。

11、在一种可能的实现方式中，所述方法还包括：

12、若所述目标桩孔坐标对应的桩基信息不满足所述桩位误差范围，则生成所述目标桩孔坐标的调整指令，以控制所述钻机调整所述目标桩孔坐标对应的桩基的钻杆垂直度，以使得所述目标桩孔坐标对应的桩基信息满足所述桩位误差范围；

13、当所述目标桩孔坐标对应的桩基信息满足所述桩位误差范围时，控制所述钻机对所述目标桩孔坐标对应的桩孔进行注浆，以形成搅拌桩。

14、通过采用上述技术方案，当检测到目标桩孔坐标对应的桩基信息不满足桩位误差范围时，立即生成调整指令，控制钻机对钻杆垂直度进行调整，通过精确调整钻杆的垂直度，使得目标桩孔坐标对应的桩基信息能够重新满足桩位误差范围，有助于减少施工误差，提升整体施工的精度和准确性。

15、在一种可能的实现方式中，所述初始施工工作包括钻孔作业以及钢筋施工，所述生成每个桩孔坐标对应的移动指令，包括：

16、基于每个桩孔对应的桩孔坐标，生成钻机的移动顺序；

17、基于所述移动顺序，生成每个桩孔坐标对应的第一移动子指令以及第二移动子指令，所述第一移动子指令用于指示所述钻机按照所述移动顺序依次移动至桩孔坐标对应的位置，并指示所述钻机在每个桩孔坐标对应的位置进行钻孔工作，所述第二移动子指令用于指示所述钻机在完成所述第一移动子指令后，按照所述移动顺序依次移动至桩孔坐标对应的位置，并指示所述钻机在每个桩孔坐标对应的位置进行钢筋施工；

18、基于每个桩孔坐标对应的所述第一移动子指令以及所述第二移动子指令，得到每个桩孔坐标对应的移动指令。

19、通过采用上述技术方案，通过预先规划钻机的移动顺序，减少了钻机在工地上的无效移动，如随机或重复的移动路径，从而缩短了总体施工时间，钻机和施工人员可以根据指令提前准备，实现工作流程的无缝衔接，避免等待时间，提升整体作业效率，每个桩孔坐标都有明确的移动指令，包括钻孔和钢筋施工的具体位置，大大降低了人为操作错误和遗漏的可能性。

20、在一种可能的实现方式中，指示所述钻机在每个桩孔坐标对应的位置进行钻孔工作，在每一个桩孔坐标对应的位置指示所述钻机进行钻孔工作的过程，包括：

21、控制所述钻机以第一冲程开孔，并检测钻进深度；

22、当所述钻进深度大于钻进深度阈值时，控制所述钻机以第二冲程开孔，直至所述钻进深度满足深度要求，其中，所述第一冲程小于所述第二冲程。

23、通过采用上述技术方案，初始阶段使用较小的第一冲程开孔，有助于钻机快速穿透表层土壤或岩层，减少因直接采用大冲程可能导致的卡钻或设备过载风险。当钻进深度超过一定阈值后，转换为更大的第二冲程，可以更有效地深入土层或岩层，提高整体的钻孔速度。通过分阶段控制冲程，可以更好地控制钻孔的直径和垂直度，特别是在地质条件复杂或土层变化较大的情况下，有助于保持钻孔的稳定性。

24、在一种可能的实现方式中，指示所述钻机在每个桩孔坐标对应的位置进行钢筋施工，在每一个桩孔坐标对应的位置指示所述钻机进行钢筋施工的过程，包括：

25、获取所述钻机在当前时刻的冷却水循环状态，所述冷却水循环状态为正常或非正常；

26、当所述冷却水循环状态为正常时，启动所述钻机的搅拌设备，并基于额定电流，确定所述钻机的起重设备的下沉速度；

27、基于所述下沉速度控制所述起重设备的钢丝绳下沉，以使得所述搅拌设备沿导架搅拌切土下沉。

28、通过采用上述技术方案，检查钻机的冷却水循环状态，确保钻机在长时间高负荷运行时不会因过热而损坏或引发安全事故，并通过基于额定电流来确定起重设备的下沉速度，可以确保搅拌设备在下沉过程中保持稳定的搅拌和切土效率，避免了因速度过快导致的搅拌不均匀或速度过慢导致的施工效率低下问题，从而提高了整体施工效率。

29、在一种可能的实现方式中，确定所述钻机正在执行的移动指令对应的桩孔坐标为目标桩孔坐标，包括：

30、将所述钻机正在执行第二移动子指令对应的桩孔坐标确定为目标桩孔坐标；

31、其中，所述获取所述目标桩孔坐标对应的桩基信息，包括：

32、获取所述起重设备的下沉深度；

33、基于所述起重设备的下沉深度，获取所述目标桩孔坐标对应的桩基信息。

34、通过采用上述技术方案，直接将钻机当前正在执行的第二移动子指令对应的桩孔坐标确定为目标桩孔坐标，避免了因多次坐标转换或误差累积而导致的定位不准确问题。

35、在一种可能的实现方式中，控制所述钻机对所述目标桩孔坐标对应的桩孔进行注浆，以形成搅拌桩，包括：

36、实时获取所述钻机的搅拌设备的当前深度；

37、当所述当前深度达到第一预设深度阈值时，对所述搅拌设备中的水泥浆进行搅拌；

38、当所述当前深度达到第二预设深度阈值时，开启泵阀，以使得水泥浆压入地基中，以形成搅拌桩，其中，所述第一预设深度阈值小于所述第二预设深度阈值。

39、通过采用上述技术方案，通过实时获取搅拌设备的当前深度，可以确保注浆过程在精确的位置进行，当搅拌设备达到第一预设深度阈值时开始搅拌水泥浆，有助于水泥浆的均匀混合，避免在注浆前水泥浆出现沉淀或分层现象。在达到第二预设深度阈值时开启泵阀注浆，确保水泥浆在适当的深度被压入地基中，从而形成质量均一、强度可靠的搅拌桩。

40、第二方面，本技术提供一种复杂软基地况下桩基智能化施工装置，采用如下的技术方案：

41、一种复杂软基地况下桩基智能化施工装置，包括：

42、坐标获取模块，用于获取每个桩孔对应的桩孔坐标；

43、生成模块，用于生成每个桩孔坐标对应的移动指令，以控制所述钻机移动至桩孔坐标对应的位置，并控制钻机完成每个桩孔坐标对应的初始施工工作；

44、确定模块，用于确定所述钻机正在执行的移动指令对应的桩孔坐标为目标桩孔坐标；

45、信息获取模块，用于获取所述目标桩孔坐标对应的桩基信息，所述桩基信息包括钻杆倾斜率以及钻杆垂直度；

46、判断模块，用于判断所述目标桩孔坐标对应的桩基信息是否满足桩位误差范围；

47、控制模块，用于若所述目标桩孔坐标对应的桩基信息满足所述桩位误差范围，则控制所述钻机对所述目标桩孔坐标对应的桩孔进行注浆，以形成搅拌桩。

48、第三方面，本技术提供一种电子设备，采用如下的技术方案：

49、一种电子设备，该电子设备位于钻机上，该电子设备包括：

50、至少一个处理器；

51、存储器；

52、至少一个应用程序，其中至少一个应用程序被存储在存储器中并被配置为由至少一个处理器执行，所述至少一个应用程序配置用于：执行上述第一方面所述的复杂软基地况下桩基智能化施工方法。

53、第四方面，本技术提供一种计算机可读存储介质，采用如下的技术方案：

54、一种计算机可读存储介质，包括：存储有能够被处理器加载并执行上述第一方面所述的复杂软基地况下桩基智能化施工方法的计算机程序。

55、综上所述，本技术包括以下有益技术效果：通过获取每个桩孔对应的精确坐标，并生成对应的移动指令，确保钻机能够准确无误地移动到每个桩孔位置，然后通过自动化控制钻机的移动和初始施工工作，减少了人工操作的繁琐和不确定性，提高了施工效率，同时减少了因人为因素导致的施工延误和错误。在钻机施工过程中，实时获取目标桩孔坐标对应的桩基信息，包括钻杆倾斜率和垂直度等关键参数，降低了人工成本，并减少了因人工操作不当导致的安全风险，一旦发现桩基信息不满足桩位误差范围，可以立即采取措施进行调整，如调整钻机的位置、角度或施工参数等，确保了施工质量的稳定性和可靠性。