一种智能化水泥土搅拌桩地基处理方法

摘要

一种智能化水泥土搅拌桩地基处理方法，包括以下步骤：在待加固地基上定位施工位置，对施工位置采用智能搅拌桩装置进行搅拌桩施工，智能搅拌桩装置包括搅拌桩机、静力触探传感器和控制系统；在下贯过程中，持续获取静力触探传感器的第一深度，并根据静力触探传感器测得的探测信息确定第一深度对应的土层类型；在提升过程中，持续获取搅拌桩机的钻头的第二深度，根据第一深度对应的土层类型确定第二深度对应的土层类型，根据第二深度对应的土层类型确定搅拌桩机的施工参数；基于确定的施工参数，控制搅拌桩机进行施工。本发明通过静力触探传感器采集的探测信息对土层类型进行识别，从而能够根据识别的土层类型动态调整施工参数，提高施工质量。

权利要求

1.一种智能化水泥土搅拌桩地基处理方法，其特征在于，包括以下步骤：

根据设计图纸在待加固地基上定位搅拌桩的施工位置，对施工位置采用智能搅拌桩装置进行搅拌桩施工，其中智能搅拌桩装置包括搅拌桩机、设置在搅拌桩机的钻头上的静力触探传感器以及分别与搅拌桩机和静力触探传感器连接的控制系统，所述静力触探传感器的底标高低于搅拌桩机的钻头的底标高；所述搅拌桩机包括第一抱桩器、设置在第一抱桩器上的若干钻杆、与若干钻杆连接用于驱动钻杆旋转的电动机、设置在电动机上且位于若干钻杆之间的中心杆、分别设置在若干钻杆底端的若干钻头和设置在若干钻头上的钻头保持架，所述中心杆内部中空，且其底端穿过所述第一抱桩器，所述中心杆外侧壁底端上开设有喷浆口，所述钻头保持架底端中部通过静探接管连接有静力触探传感器，所述静力触探传感器的底端低于钻头的底端，其顶端连接有数据传输线，所述数据传输线远离静力触探传感器的一端依次穿过静探接管、钻头保持架和中心杆；

在对施工位置采用智能搅拌桩装置进行搅拌桩施工的下贯过程中，持续获取所述静力触探传感器在待加固地基内的第一深度，并获取所述静力触探传感器在第一深度下所测得的探测信息；根据所述探测信息确定第一深度对应的土层类型；

在对施工位置采用智能搅拌桩装置进行搅拌桩施工的提升过程中，持续获取所述搅拌桩机的钻头在待加固地基内的第二深度，基于所述第二深度，根据第一深度对应的土层类型确定第二深度对应的土层类型，并根据第二深度对应的土层类型确定所述搅拌桩机的施工参数，基于确定的所述施工参数，控制所述搅拌桩机进行施工，其中所述施工参数包括钻头提升速度和钻头提升时的转速。

2.根据权利要求1所述的智能化水泥土搅拌桩地基处理方法，其特征在于，所述探测信息包括锥尖阻力和侧摩擦力；

所述根据所述探测信息确定第一深度对应的土层类型的步骤中，包括

对所述探测信息中的锥尖阻力及侧摩擦力分别进行归一化计算，以得到归一化后的探测信息；

基于得到的所述归一化后的探测信息，根据预存的所述归一化后的探测信息与土层类型的对应关系，确定所述第一深度对应的土层类型。

3.根据权利要求2所述的智能化水泥土搅拌桩地基处理方法，其特征在于，所述基于得到的所述归一化后的探测信息，根据预存的所述归一化后的探测信息与土层类型的对应关系，确定所述第一深度对应的土层类型的步骤中，所述归一化后的探测信息与土层类型的对应关系的获取过程包括：通过地质钻孔报告确定若干测试区域，并根据所述地质钻孔报告确定每个所述测试区域内钻孔深度与实际土层类型的第一对应关系；

对于每个所述测试区域，采用所述智能搅拌桩装置对测试区域进行钻孔，以得到每个所述测试区域内的第一深度与探测信息之间的第二对应关系；

对所述探测信息中的锥尖阻力及侧摩擦力分别进行归一化计算，得到每个所述测试区域内的第一深度与归一化后的探测信息之间的第三对应关系；

基于所述归一化后的探测信息，根据Robertson土分类图，得到每个所述测试区域内的第一深度、归一化后的探测信息和计算土层类型三者之间的第四对应关系；

对于每个所述测试区域，通过所述测试区域内的第一对应关系对测试区域内第四对应关系进行修正，得到所述归一化后的探测信息与土层类型的对应关系。

4.根据权利要求3所述的智能化水泥土搅拌桩地基处理方法，其特征在于，所述通过所述测试区域内的第一对应关系对测试区域内第四对应关系进行修正的步骤中，包括：基于所述第一深度，根据所述第一对应关系得到第一深度对应的实际土层类型，并根据所述第四对应关系得到第一深度对应的计算土层类型；

判断所述第一深度对应的计算土层类型和第一深度对应的实际土层类型是否相同；

若否，则将计算土层类型替换为实际土层类型。

5.根据权利要求3所述的智能化水泥土搅拌桩地基处理方法，其特征在于，所述根据第二深度对应的土层类型确定所述搅拌桩机的施工参数的步骤中，包括：基于所述第二深度对应的土层类型，根据土层类型与施工参数的对应关系，得到施工参数；

其中土层类型与施工参数的对应关系的获取过程如下：

在每个所述测试区域做工艺性试桩，以确定所述待加固地基的加固范围内各土层类型对应的施工参数。

6.根据权利要求2所述的智能化水泥土搅拌桩地基处理方法，其特征在于，所述对所述探测信息中的锥尖阻力及侧摩擦力分别进行归一化计算的步骤中，包括：分别采用以下公式对锥尖阻力及侧摩擦力进行归一化计算：

Qt＝(qc‑σv0)/σ’v0    (1)

Fr＝fs/(qc‑σv0)×100％   (2)

式中，Qt为归一化锥尖阻力，qc为静力触探传感器测得的锥尖阻力，σv0为上覆总应力，’σv0为上覆有效应力，Fr为归一化摩阻比，fs为静力触探传感器测得的侧摩阻力。

7.根据权利要求1所述的智能化水泥土搅拌桩地基处理方法，其特征在于，所述静力触探传感器的底端与钻头的底端之间的垂直距离不少于0.5m。

8.根据权利要求1所述的智能化水泥土搅拌桩地基处理方法，其特征在于，所述搅拌桩机还包括第二抱桩器，所述第二抱桩器设置在若干钻头的顶端，所述数据传输线远离静力触探传感器的一端依次穿过静探接管、钻头保持架、第二抱桩器和中心杆。

9.根据权利要求1所述的智能化水泥土搅拌桩地基处理方法，其特征在于，所述静探接管外侧套设有静探固定套管，所述静探固定套管的顶端设置在钻头保持架上。

说明书

一种智能化水泥土搅拌桩地基处理方法

技术领域

[0001] 本发明属于搅拌桩施工技术领域，尤其涉及一种智能化水泥土搅拌桩地基处理方法。

背景技术

[0002] 在实际工程应用中，水泥土搅拌桩需根据地质情况进行现场工艺性试桩，以确定加固土层的现场施工工艺参数。由于现场地质钻孔有限，在远离钻孔区域，其土层类型及层面与钻孔揭露地层情况可能存在较大变化，若采用钻孔处施工工艺参数对远离钻孔区域进行处理时往往造成桩体强度达不到要求或不同深度强度不均，从而造成施工质量问题。

发明内容

[0003] 本发明的目的在于提供一种智能化水泥土搅拌桩地基处理方法，通过静力触探传感器采集的探测信息对土层类型进行识别，从而能够根据识别的土层类型动态调整施工参数，提高施工质量。

[0004] 本发明是通过以下技术方案实现的：

[0005] 一种智能化水泥土搅拌桩地基处理方法，包括以下步骤：

[0006] 根据设计图纸在待加固地基上定位搅拌桩的施工位置，对施工位置采用智能搅拌桩装置进行搅拌桩施工，其中智能搅拌桩装置包括搅拌桩机、设置在搅拌桩机的钻头上的静力触探传感器以及分别与搅拌桩机和静力触探传感器连接的控制系统，静力触探传感器的底标高低于搅拌桩机的钻头的底标高；

[0007] 在对施工位置采用智能搅拌桩装置进行搅拌桩施工的下贯过程中，持续获取静力触探传感器在待加固地基内的第一深度，并获取静力触探传感器在第一深度下所测得的探测信息；根据探测信息确定第一深度对应的土层类型；

[0008] 在对施工位置采用智能搅拌桩装置进行搅拌桩施工的提升过程中，持续获取搅拌桩机的钻头在待加固地基内的第二深度，基于第二深度，根据第一深度对应的土层类型确定第二深度对应的土层类型，并根据第二深度对应的土层类型确定搅拌桩机的施工参数，基于确定的施工参数，控制搅拌桩机进行施工，其中施工参数包括钻头提升速度和钻头提升时的转速。

[0009] 进一步地，根据探测信息确定第一深度对应的土层类型的步骤中，包括

[0010] 对探测信息中的锥尖阻力及侧摩擦力分别进行归一化计算，以得到归一化后的探测信息；

[0011] 基于得到的归一化后的探测信息，根据预存的归一化后的探测信息与土层类型的对应关系，确定第一深度对应的土层类型。

[0012] 进一步地，基于得到的归一化后的探测信息，根据预存的归一化后的探测信息与土层类型的对应关系，确定第一深度对应的土层类型的步骤中，归一化后的探测信息与土层类型的对应关系的获取过程包括：

[0013] 通过地质钻孔报告确定若干测试区域，并根据地质钻孔报告确定每个测试区域内钻孔深度与实际土层类型的第一对应关系；

[0014] 对于每个测试区域，采用智能搅拌桩装置对测试区域进行钻孔，以得到每个测试区域内的第一深度与探测信息之间的第二对应关系；

[0015] 对探测信息中的锥尖阻力及侧摩擦力分别进行归一化计算，得到每个测试区域内的第一深度与归一化后的探测信息之间的第三对应关系；

[0016] 基于归一化后的探测信息，根据Robertson土分类图，得到每个测试区域内的第一深度、归一化后的探测信息和计算土层类型三者之间的第四对应关系；

[0017] 对于每个测试区域，通过测试区域内的第一对应关系对测试区域内第四对应关系进行修正，得到归一化后的探测信息与土层类型的对应关系。

[0018] 进一步地，通过测试区域内的第一对应关系对测试区域内第四对应关系进行修正的步骤中，包括：

[0019] 基于第一深度，根据第一对应关系得到第一深度对应的实际土层类型，并根据第四对应关系得到第一深度对应的计算土层类型；

[0020] 判断第一深度对应的计算土层类型和第一深度对应的实际土层类型是否相同；

[0021] 若否，则将计算土层类型替换为实际土层类型。

[0022] 进一步地，根据第二深度对应的土层类型确定搅拌桩机的施工参数的步骤中，包括：

[0023] 基于第二深度对应的土层类型，根据土层类型与施工参数的对应关系，得到施工参数；

[0024] 其中土层类型与施工参数的对应关系的获取过程如下：

[0025] 在每个测试区域做工艺性试桩，以确定待加固地基的加固范围内各土层类型对应的施工参数。

[0026] 进一步地，对探测信息中的锥尖阻力及侧摩擦力分别进行归一化计算的步骤中，包括：

[0027] 分别采用以下公式对锥尖阻力及侧摩擦力进行归一化计算：

[0028] Qt＝(qc‑σv0)/σ’v0  (1)

[0029] Fr＝fs/(qc‑σv0)×100％  (2)

[0030] 式中，Qt为归一化锥尖阻力，qc为静力触探传感器测得的锥尖阻力，σv0为上覆总应力，σ’v0为上覆有效应力，Fr为归一化摩阻比，fs为静力触探传感器测得的侧摩阻力。

[0031] 进一步地，搅拌桩机包括第一抱桩器、设置在第一抱桩器上的若干钻杆、与若干钻杆连接用于驱动钻杆旋转的电动机、设置在电动机上且位于若干钻杆之间的中心杆、分别设置在若干钻杆底端的若干钻头和设置在若干钻头上的钻头保持架，中心杆内部中空，且其底端穿过第一抱桩器，中心杆外侧壁底端上开设有喷浆口，钻头保持架底端中部通过静探接管连接有静力触探传感器，静力触探传感器的底端低于钻头的底端，其顶端连接有数据传输线，数据传输线远离静力触探传感器的一端依次穿过静探接管、钻头保持架和中心杆。

[0032] 进一步地，静力触探传感器的底端与钻头的底端之间的垂直距离不少于0.5m。

[0033] 进一步地，搅拌桩机还包括第二抱桩器，第二抱桩器设置在若干钻头的顶端，数据传输线远离静力触探传感器的一端依次穿过静探接管、钻头保持架、第二抱桩器和中心杆。

[0034] 进一步地，静探接管外侧套设有静探固定套管，静探固定套管的顶端设置在钻头保持架上。

[0035] 相比于现有技术，本发明的有益效果为：静力触探传感器布置在钻头下方，在钻头下贯过程中可先对原状土层进行力学参数探测，从而能够根据探测信息识别的土层类型，从而根据土层类型对应的施工参数动态调整搅拌桩机的施工参数，以达到水泥土搅拌桩智能化施工的目的，实现了地基处理方式从“千桩一律”到“千桩千律”的转变，解决了因土层差异导致的桩体强度随着深度变化不均的问题，可使每根桩的桩体强度极差控制在强度平均值30％以内。

附图说明

[0036] 图1为本发明智能化水泥土搅拌桩地基处理方法的步骤流程图；

[0037] 图2为本发明智能化水泥土搅拌桩地基处理方法中搅拌桩机的结构示意图；

[0038] 图3为图2的A部分放大示意图；

[0039] 图4为图3的A‑A剖视图；

[0040] 图5为Robertson土分类图。

[0041] 图中，1‑第一抱桩器，2‑钻杆，3‑电动机，4‑中心杆，4a‑喷浆口，5‑钻头，5a‑搅拌叶片，5b‑切割刀片，6‑钻头保持架，7‑静探接管，8‑静力触探传感器，9‑数据传输线，10‑静探固定套管，11‑保护套管，12‑第二抱桩器。

具体实施方式

[0042] 为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

[0043] 因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

[0044] 应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。同时，在本发明的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

[0045] 需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

[0046] 在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

[0047] 请参阅图1，

[0048] 一种智能化水泥土搅拌桩地基处理方法，，包括以下步骤：

[0049] S1、根据设计图纸在待加固地基上定位搅拌桩的施工位置，对施工位置采用智能搅拌桩装置进行搅拌桩施工，其中智能搅拌桩装置包括搅拌桩机、设置在搅拌桩机的钻头5上的静力触探传感器8以及分别与搅拌桩机和静力触探传感器8连接的控制系统，静力触探传感器8的底标高低于搅拌桩机的钻头5的底标高；

[0050] S2、在对施工位置采用智能搅拌桩装置进行搅拌桩施工的下贯过程中，持续获取静力触探传感器8在待加固地基内的第一深度，并获取静力触探传感器8在第一深度下所测得的探测信息；根据探测信息确定第一深度对应的土层类型；

[0051] S3、在对施工位置采用智能搅拌桩装置进行搅拌桩施工的提升过程中，持续获取搅拌桩机的钻头5在待加固地基内的第二深度，基于第二深度，根据第一深度对应的土层类型确定第二深度对应的土层类型，并根据第二深度对应的土层类型确定搅拌桩机的施工参数，基于确定的施工参数，控制搅拌桩机进行施工，其中施工参数包括钻头提升速度和钻头提升时的转速。

[0052] 在上述步骤S1中，根据设计图纸的内容，在待加固地基上对搅拌桩的施工位置进行放样定位，然后通过移动搅拌桩机，使得搅拌桩机的钻头5对准施工位置，然后对施工位置进行搅拌桩施工。

[0053] 进一步地，搅拌桩机包括第一抱桩器1、设置在第一抱桩器1上的若干钻杆2、与若干钻杆2连接用于驱动钻杆2旋转的电动机3、设置在电动机3上且位于若干钻杆2之间的中心杆4、分别设置在若干钻杆2底端的若干钻头5和设置在若干钻头5上的钻头5保持架，中心杆4内部中空，且其底端穿过第一抱桩器1，中心杆4外侧壁底端上开设有喷浆口4a，钻头5保持架底端中部通过静探接管7连接有静力触探传感器8，静力触探传感器8的底端低于钻头5的底端，其顶端连接有数据传输线9，数据传输线9远离静力触探传感器8的一端依次穿过静探接管7、钻头5保持架和中心杆4。

[0054] 搅拌桩机在实际使用时，通过电动机3驱动钻杆2旋转，钻杆2用于连接电动机3及钻头5，传递扭矩，第一抱桩器1用于固定钻杆2的相对位置，可根据需要打开或抱紧钻杆2。其中钻杆2的数量为二根、三根或四根。钻头5用于搅拌和切割土体，钻头保持架6用于固定钻头5及静探接管7，静力触探传感器8设置在静探接管7上，保证静力触探传感器8不发生相对移动，同时静力触探传感器8位于各搅拌桩13之间的位置，确保成桩直径及相对位置不发生变化。中心杆4内部中空，可以用于布置输浆管道和数据传输线9，中心杆4底部的喷浆口
4a可用于喷射泥浆或水。静力触探传感器8上的数据传输线9依次穿过静探接管7、钻头保持架6和中心杆4后与搅拌控制系统的数据采集设备相连，由于静力触探传感器8、静探接管7和中心杆4不会随着钻头5旋转，克服了钻头5旋转状态下布置静力触探传感器8的难题。优选地，静力触探传感器8可采用单桥或双桥静力触探传感器8。

[0055] 进一步地，静探接管7外侧套设有静探固定套管10，静探固定套管10的顶端设置在钻头保持架6上。静探固定套管10固定在钻头保持架6上且套设在静探接管7外侧，可用于固定并保护静探接管7。在一实施例中，数据传输线9的外侧设有保护套管11。保护套管11用于保护数据传输线9。

[0056] 在一实施例中，钻头5的外侧壁上设有若干搅拌叶片5a，钻头5的底端设有切割刀片5b。切割刀片5b用于下贯过程中对土体进行切割，搅拌叶片5a用于搅拌加固土体，使水泥浆与土体充分搅拌，使得水泥土搅拌桩13成桩更加均匀。

[0057] 在一实施例中，静力触探传感器8的底端与钻头5的底端之间的垂直距离不少于0.5m。由于需要根据静力触探传感器8探测的数据判别土层，然后根据识别的土层动态调整施工工艺参数，根据实际施工应用得出，为保证在此期间对施工工艺参数进行调整，静力触探传感器8的底端与钻头5的底端之间的垂直距离至少为0.5m。

[0058] 在一实施例中，本实用新型水泥土搅拌桩搅拌设备还包括第二抱桩器12，第二抱桩器12设置在若干钻头5的顶端，数据传输线9远离静力触探传感器8的一端依次穿过静探接管7、钻头保持架6、第二抱桩器12和中心杆4。第二抱箍器设置在若干钻头5的顶端，以用于固定若干钻头5之间的相对位置，避免钻头5上的搅拌叶片5a和切割刀片5b刮到静探接管7和静探固定套管10。

[0059] 在上述步骤S2中，在搅拌桩施工的下贯过程中，由于静力触探传感器8的底端低于钻头5的底端，使得在钻头5下贯时，静力触探传感器8先接触原状土层，从而通过静力触探传感器8持续对原状土层进行力学参数探测，得到探测信息，从而可以根据探测信息确定第一深度下对应的土层类型。钻头5位于静力触探传感爱8的上方，其下贯的土层均为静力触探传感器8探测过的土层。

[0060] 在上述步骤S2中，根据探测信息确定第一深度对应的土层类型的步骤中，包括[0061] S21、对探测信息中的锥尖阻力及侧摩擦力分别进行归一化计算，以得到归一化后的探测信息；

[0062] S22、基于得到的归一化后的探测信息，根据预存的归一化后的探测信息与土层类型的对应关系，确定第一深度对应的土层类型。

[0063] 在上述步骤S21至步骤S22中，将第一深度对应的探测信息中的锥尖阻力及侧摩擦力分别进行归一化计算，得到归一化锥尖阻力和归一化摩阻比，然后将归一化锥尖阻力和归一化摩阻比组合得到归一化后的探测信息，进而得到第一深度与归一化后的探测信息的对应关系，然后根据归一化后的探测信息和预存的归一化后的探测信息与土层类型的对应关系，得到第一深度、归一化后的探测信息与土层类型三者之间的对应关系，从而得到第一深度对应的土层类型。

[0064] 具体地，分别采用以下公式对锥尖阻力及侧摩擦力进行归一化计算：

[0065] Qt＝(qc‑σv0)/σ’v0  (1)

[0066] Fr＝fs/(qc‑σv0)×100％  (2)

[0067] 式中，Qt为归一化锥尖阻力，qc为静力触探传感器8测得的锥尖阻力，σv0为上覆总应力，σ’v0为上覆有效应力，Fr为归一化摩阻比，fs为静力触探传感器8测得的侧摩阻力。

[0068] 上覆总应力等于上覆各土层的土层天然重度乘以对应土层的厚度的和，上覆有效应力等于上覆各土层的土层有效重度乘以对应土层厚度的和。

[0069] 进一步地，在步骤S22中，基于得到的归一化后的探测信息，根据预存的归一化后的探测信息与土层类型的对应关系，确定第一深度对应的土层类型的步骤中，归一化后的探测信息与土层类型的对应关系的获取过程包括：

[0070] S221、通过地质钻孔报告确定若干测试区域，并根据地质钻孔报告确定每个测试区域内钻孔深度与实际土层类型的第一对应关系；

[0071] S222、对于每个测试区域，采用智能搅拌桩装置对测试区域进行钻孔，以得到每个测试区域内的第一深度与探测信息之间的第二对应关系；

[0072] S223、对探测信息中的锥尖阻力及侧摩擦力分别进行归一化计算，得到每个测试区域内的第一深度与归一化后的探测信息之间的第三对应关系；

[0073] S224、基于归一化后的探测信息，根据Robertson土分类图，得到每个测试区域内的第一深度、归一化后的探测信息和计算土层类型三者之间的第四对应关系；

[0074] S225、对于每个测试区域，通过测试区域内的第一对应关系对测试区域内第四对应关系进行修正，得到归一化后的探测信息与土层类型的对应关系。

[0075] 在上述步骤S221，钻孔是一种可以直接判别土层的方法，获得土层类型是实际土层分类，一般在处理待加固地基之前，都会在待加固地基上选择若干钻孔区域，然后对每个钻孔区域进行地质钻孔探测，以鉴别和划分该钻孔区域的地层，得到钻孔区域的加固范围内的各土层类别和各土层类别对应的深度范围，形成地质钻孔报告，因此，根据地质钻孔报告，在所有的钻孔区域中选择地质差异较大的若干钻孔区域作为测试区域，然后根据地质钻孔报上相应钻孔区域的加固范围内的各土层类别和各土层类别对应的深度范围，得到每个测试区域内钻孔深度与实际土层类型的第一对应关系。

[0076] 在上述步骤S222中，在每个测试区域，采用智能搅拌桩装置以一定的转速和一定的下贯速度进行下贯钻孔施工，在施工过程中持续获取所述静力触探传感器8在待加固地基内的第一深度，并获取所述静力触探传感器8在第一深度下所测得的探测信息，以得到每个测试区域内的第一深度与探测信息之间的第二对应关系。获取第一深度和探测信息的采样间距可以选择20cm，即静力触探传感器8每下贯20cm，获取一次静力触探传感器8在待加固地基内的第一深度，并获取所述静力触探传感器8在第一深度下所测得的探测信息。

[0077] 在上述步骤S223中，采用上述公式(1)和公式(2)分别对探测信息中的锥尖阻力及侧摩擦力分别进行归一化计算，得到归一化锥尖阻力和归一化摩阻比，然后将归一化锥尖阻力和归一化摩阻比组合得到归一化后的探测信息，进而得到第一深度与归一化后的探测信息的第三对应关系。

[0078] 在上述步骤S224中，运用目前普遍采用的Robertson土分类图(1990)进行土层类型识别，Robertson土分类图如图5所示，根据计算的归一化后的探测信息的归一化锥尖阻力和归一化摩阻比，将归一化锥尖阻力为横坐标，归一化摩阻比为纵坐标绘制在Robertson土分类图上，得到归一化后的探测信息与计算土层类型的对应关系，在根据每个测试区域中的第一深度与归一化后的探测信息的第三对应关系，得到每个测试区域内的第一深度、归一化后的探测信息和计算土层类型三者之间的第四对应关系。

[0079] 在上述步骤S225中，由于采用静力触探传感器8这种间接进行土层类型判别的方法有时候会出现误判，因此在对于每个测试区域，在测试区域内采用静力触探传感器8得到的第一深度、归一化后的探测信息和计算土层类型三者之间的第四对应关系有可能会存在一些错误，因此采用同一个测试区域内的钻孔深度与实际土层类型的第一对应关系对第四对应关系进行修正，用钻孔真实的土层类型对静力触探传感器8间接判断的结果进行修正，以使得归一化后的探测信息与土层类型的对应关系更加准确。然后将各测试区域的修正后的归一化后的探测信息与土层类型的对应关系综合，得到归一化后的探测信息与土层类型的对应关系，并存储在控制系统内，以便于后续搅拌桩施工过程中进行土层类型判别。

[0080] 进一步地，在步骤S225中，通过测试区域内的第一对应关系对测试区域内第四对应关系进行修正的步骤中，包括：

[0081] S2251、基于第一深度，根据第一对应关系得到第一深度对应的实际土层类型，并根据第四对应关系得到第一深度对应的计算土层类型；

[0082] S2252、判断第一深度对应的计算土层类型和第一深度对应的实际土层类型是否相同；

[0083] S2253、若否，则将计算土层类型替换为实际土层类型。

[0084] 在上述步骤S2251至步骤S2253中，根据第一深度和第一对应关系，得到采用静力触探传感器8间接得到的计算土层类型，然后根据第一深度和第一对应关系得到钻孔在第一深度下得到的实际土层类型，然后判断第一深度对应的计算土层类型和其对应的实际土层类型是否相同，若不相同，则说明静力触探传感器8间接得到的计算土层类型是误判的，因此将计算土层类型替换为实际土层类型，以对误判的计算土层类型进行修正；若相同，则说明静力触探传感器8间接得到的计算土层类型是正确的，不需要修正。

[0085] 在上述步骤S3中，在进行搅拌桩施工时，均在搅拌桩机的钻头5提升的时候喷水泥浆，以形成搅拌桩，因此在搅拌桩施工的提升过程中，获取搅拌桩机的钻头5在待加固地基内的第二深度，根据搅拌桩机的钻头5在待加固地基内的第二深度，根据第一深度对应的土层类型即可以确定第二深度对应的土层类型，并由土层类型确定搅拌桩机的施工参数，从而得到搅拌桩机在第二深度下应实施的钻头提升速度、钻头提升时的转速等施工参数，根据得到的施工参数，控制系统根据得到的施工参数对搅拌桩机的钻头提升速度、钻头提升时的转速进行控制，钻头5能够对喷出的水泥浆进行搅拌均匀，从而确保搅拌桩的桩段在该土层类型内水泥浆能够搅拌均匀，并且能够在钻头5提升过程中，针对不同的土层类型，采用不同的施工参数，地基处理方式从“千桩一律”到“千桩千律”的转变，由于在每个土层内确保搅拌桩的水泥土的搅拌均匀性，解决了因土层类型差异导致的桩体强度随着深度变化不均的问题，可使每根桩的桩体强度极差控制在强度平均值30％以内，从而提高搅拌桩的施工质量。

[0086] 进一步地，在上述步骤S3中，根据第二深度对应的土层类型确定搅拌桩机的施工参数的步骤中，包括：

[0087] S31、基于第二深度对应的土层类型，根据土层类型与施工参数的对应关系，得到施工参数；

[0088] 其中土层类型与施工参数的对应关系的获取过程如下：

[0089] 在每个测试区域做工艺性试桩，以确定待加固地基的加固范围内各土层类型对应的施工参数。

[0090] 在上述步骤S41中，在搅拌桩施工前，一般需要进行工艺性试桩，以确定搅拌桩机的施工参数，因此在知道每个测试区域内钻孔深度与实际土层类型的第一对应关系的情况下，进行工艺性试桩时，结合各实际土层类型，可以确定加固范围内各土层类型的适宜施工参数，从而得到土层类型与施工参数的对应关系。

[0091] 相比于现有技术，本发明的有益效果为：静力触探传感器8布置在钻头5下方，在钻头5下贯过程中可先对原状土层进行力学参数探测，从而能够根据探测信息识别的土层类型，从而根据土层类型对应的施工参数动态调整搅拌桩机的施工参数，以达到水泥土搅拌桩智能化施工的目的，实现了地基处理方式从“千桩一律”到“千桩千律”的转变，解决了因土层差异导致的桩体强度随着深度变化不均的问题，可使每根桩的桩体强度极差控制在强度平均值30％以内。

[0092] 以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明做任何形式上的限制，故凡未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。