水泥土搅拌桩广泛应用于国内外软基处理工程,具有施工简单、快速、成本低等突出优点,但长期的工程实践表明,目前的水泥土搅拌桩施工存在施工设备自动化程度低、施工过程监控困难、喷浆模式不合理、施工质量难以控制等问题,导致其应用效果常常不尽如人意,不利于水泥土搅拌桩技术的发展。基于此,论文展开了对水泥土搅拌桩智能化施工控制系统及其应用研究,主要研究内容和成果如下:(1)研究了水泥土搅拌桩智能化施工控制系统的组成结构,总结提出施工过程中对水泥土搅拌桩质量起控制作用的关键参数为:下钻与提钻速度、喷浆量、水灰比、垂直度和桩长。针对性的选定了水泥土搅拌桩智能化施工控制系统数据采集传感器及相关硬件设备,通过现场试验研究了硬件设备配置和安装使用方法。(2)研究了水泥土搅拌桩智能化施工控制系统的整体运行原理,阐明了变频喷浆的理论基础和实施方式,确立了远程监控的实现方法。分析了变频喷浆实施过程中所用内钻杆电流值与喷浆压力设定值的误差产生原因,并基于双向搅拌桩施工时的塑性应力场,提出了修正公式。(3)提出了水泥土搅拌桩智能化施工工艺,并进行了现场试验研究。水泥土搅拌桩智能化施工控制系统可以按照预设的程序针对不同土层条件实时改变喷浆量,实现变频喷浆;远程监控对搅拌桩施工全过程进行监控,数据准确;通过取芯试验和无侧限抗压强度试验分析成桩质量,水泥土搅拌桩智能化施工控制系统控制施工可有效保证桩身强度满足设计要求,且桩身强度均匀,有效节约水泥用量。(4)水泥土搅拌桩智能化施工控制系统对施工过程的进行严格控制,直接保证了搅拌桩施工质量,避免了因工后检测引起的工期延误、经济损失,应用该系统控制施工时,可适当降低工后检测数量。