Page 13 - 2023年第54卷第12期

升降控制系统、电气控制系统三者并联，与施工交互软件和智能振冲协同工作平台串联。施工过程产
生的实时数据和信息汇集至施工交互软件，由其并行处理数据作出决策，指令传至硬件控制系统，同
时将汇集的数据和决策历史上传至智能振冲协同工作平台，并及时校验数据完整性并备份。引孔控制
系统直接接入智能振冲协同工作平台，引孔分析数据通过交互软件提供决策分析。
２０２２年 ８—９月，硬梁包水电站闸坝区开展了智能振冲试验，１０—１１月，在铺盖区开展了示范应
用，共完成 ３９根智能化振冲碎石桩的施工。施工成果表明：（１）智能振冲控制设备性能稳定可靠，可
以实现数据采集、数据显示、过程控制等各项功能；（ ２）试验和应用过程中，安全监测策略有效保障
了设备安全运行；（ ３）智能振冲控制策略涵盖了振冲施工全流程，实现了振冲正常工况的智能处理和
异常工况的报警提示；（ ４）一体化信息化数字协同工作平台有效登陆 ６万多人次，录入了全部 ５４３５根
桩的基本信息，采集了 １７７７根碎石桩施工过程数据，实现质量闭环验评 １７７４次。
５．２ 效果评价 智能振冲施工过程均匀可控，有力的保障了成桩质量。如图 １０所示，智能振冲控制
系统自主调节、精准控制，实际留振深度与理论留振深度误差保持在 ０．２ｍ以内，特殊工艺反滤段施
工可以与常规施工一体化控制。智能振冲控制系统高质量完成每一段加密，确保无漏振情况出现。智
能振冲施工有利于降低工人劳动强度。传统施工模式下单桩施工耗时 ３ｈ以上，施工过程工人需要时
刻控制吊车手柄，精神处于高度紧张状态。智能振冲施工用机械臂替代人工，将工人从时刻操作吊车
的负荷中解放，工人只需在系统报警提示后短暂介入，劳动强度大幅度降低。

图 １０ 智能制桩施工数据

振冲碎石桩作为隐蔽工程，除施工过程中的质量控制手段外，只能通过工后检测进行评价。传统
规范对复合地基的验收标准均基于原位试验，如载荷试验、标贯试验、动力触探试验等，但是原位试
验存在检测效率低、代表性差、检测指标不直观等缺点，现场建立了基于施工数据、地基监测数据、
无损检测和原位试验的质量评价方法。

图 １１ 振动监测与施工记录数据校核

原位检测方面，根据 ０．５～１５．７ｍ深度范围的振冲碎石桩超重型动力触探检测，修正后锤击数平均
值范围为 １１．２～７５．７击，换算承载力特征值大于 ８６０ｋＰａ，所检测深度范围内桩体特征值均大于设计值
８５０ｋＰａ，检测结果满足设计要求。单桩复合静载荷试验结果显示单桩复合地基承载力特征值范围为

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