專利名稱：一種路堤填土施工時的沉降測試方法
技術領域：
本發明涉及一種沉降測試方法，特別涉及一種路堤填土施工時的沉降測試方法。
背景技術：
隨著高速公路、高速鐵路建設的飛速發展，出現了越來越多的高路堤。高路 堤是一種柔性基礎，在地基上通過分層填筑、分層碾壓密實而成， 一般每層填土 厚度30cm。高路提具有較大的自重，填筑后會在地基土中產生較大的附加應力， 使地基土發生固結，從而產生沉降。高速公路、高速鐵路對路堤沉降特別是工后 沉降的要求高，因此需要對沉降進行長期的觀測。
在本發明之前，高速公路、高速鐵路路堤下復合地基表面沉降觀測常用方法 是在觀測點處埋設沉降板，沉降板連接沉降管，沉降管外面套護管，在路堤填土 前護管和沉降管預先伸出地面一定高度，以防止填土將沉降管埋掉。
該方法在工程實施中存在以下缺點
(1) 護管一般有兩種， 一種是塑料管， 一種是鋼管，護管必須伸出地面， 這樣在實際施工過程中，特別是路堤本身就不寬的情況，給施工車輛帶來很大不 便，施工車輛遇到伸出地面的護管時必須繞行，否則極易撞斷或撞彎護管，導致 無法測量路堤沉降或測量不精確；
(2) 由于護管伸出地面，在填土時推土機從一側推土，當填土掩埋護管時 可能將護管撞偏斜，從而導致沉降管偏斜，引起測量誤差；
(3) 由于護管伸出地面，為保護護管，填土碾壓時護管附近一定范圍內的 土體無法得到碾壓，使這部分土體不能充分密實，影響路堤填筑質量。
發明內容
本發明的目的就在于克服上述缺陷，開發一種路堤填土施工時的沉降測試方法。
本發明的技術方案是
一種路堤填土施工時的沉降測試方法，其主要技術步驟為 (1)第一級if各i是土體填筑前，將觀測點處土體整平壓實，將帶連接鋼管的沉降板放平，保證沉降板板面水平，回填砂土整平壓實；
(2) 將護罩放置在帶連接鋼管的沉降板正上方，護罩下部開口，開口正對著沉 降板上的連接鋼管，在護罩周圍人工填筑土體，使護罩被填土體包裹；
(3) 填筑第一級路提，并將該級路堤填土碾壓密實，第一級路堤的填筑高度與 護罩頂部平齊，當該級路堤填筑高度高于護罩高度時，在護罩頂部放置墊塊，墊 塊下部開口，正對著沉降纟反上的連^t妾鋼管；
(4) 取開護罩，將第一段沉降管與沉降板上的連接鋼管連接，沉降管外套第一 段護管；
(5) 將護罩套放在第一段護管、第一段沉降管頂端，并在護罩周圍人工填筑土 體，使護罩周圍被填土體包裹；
(6) 填筑第二級路堤，并將該級路堤填土碾壓密實，使第二級路堤的填筑高度 與護罩頂部平齊，當該級路堤填筑高度高于護罩高度時，在護罩頂部放置墊塊；
(7) 取開護罩，將第二^a沉降管與第一段沉降管連接，并在沉降管外套接第二 段護管并與第一段護管連接；
(8 )以下各級填筑重復步驟(5 ) (7),直到路堤填筑到設計標高。 (9)測量沉降時，將護罩拿開，將塔尺架設在任何一段沉降管上，用水準儀測 量出沉降板高程。
本發明的優點和效果在于，施工時將沉降管埋設在填土標高以下，可防止施 工車輛將沉降管撞斜，影響測量精度，同時施工車輛也不會因為有測斜管而要避 讓，方便了施工車輛的通行，使施工車輛暢通無阻；在沉降管頂端設置護罩，護 罩上部與填土高度平齊，既不影響路堤填土的碾壓施工，又可以隨時找到觀測點， 使觀測點不致于被填土掩埋；護罩為下部開口的空殼結構，使碾壓機械碾壓路堤 填土時，不需要避讓觀測點，可在觀測點上方碾壓，佳_觀測點附近土體也能碾壓 密實，同時，由于沉降管上部伸入到護罩空間上部還留有一定的距離，即變形空 間，因此護罩即使略有下沉，不會影響到沉降管；在某一級填土高度較高的情況 下，護罩上部還能通過疊加墊塊增加高度。
本發明克服了原沉降測量中將沉降管伸出填土表面的缺點，既不影響施工， 也不影響沉降測量，且結構簡單，操作方便，施工容易，成本低，是一種路提填 筑中非常優越的沉降測量方法，應用效果非常好。本發明的其它優點和效果將在下面繼續描述。
圖1一一本發明結構原理示意圖。 圖2——護罩結構原理示意圖。 圖3——護罩剖視圖。 圖4——墊塊剖^f見圖。
l-沉降板；2-沉降管；3-沉降管接頭；4-護管；5-護管接頭；6-連接鋼管； 7-路堤填土； 8-護罩；9-墊塊；lO-吊環；ll-卡齒；12-凹槽。
具體實施例方式
如圖1、 2、 3、 4所示
一種路堤填土施工時的沉降測試方法，其監測裝置由沉降板l、沉降管2、 護管4、護罩8、墊塊9組成。
沉降板1為邊長40cm的正方形鋼板；連接鋼管6固定于沉降板1上，其高 度為10cm;連接鋼管6頂部帶有螺紋，方便與沉降管2連接；沉降管2為上下 兩端都帶有螺紋的鋼管，直徑為3~5cm，沉降管接頭3內部也帶有螺紋， 一段一 段互相連接而延長，即各段沉降管2之間通過沉降管接頭3的螺紋連接而互相連 接；護管4為上下兩端都帶有螺紋的鋼管或PVC塑料管，直徑為5 10cm,通過 帶有螺紋的護管接頭5連接，即也是一段一段通過護管接頭5互相連接；護罩8 是由薄鋼板或強度較高的硬塑料板制作而成的空殼或中空結構，呈上大下小的倒 錐臺形，倒錐臺底面直徑為30cm,頂面直徑為35cm，高度為30cm;護罩8底 面有一圓形開口，開口直徑為15cm;底面邊緣在鉛直方向均勻設置四個卡齒11, 護罩8放置于填土表面時，卡齒ll插入土中，起到固定護罩8的作用；頂面中 心設置一吊環IO,方便護罩8的移動。墊塊9是由薄鋼板或強度較高的硬塑料 板制作而成的空殼結構，呈上大下小的倒錐臺形，與護罩8周邊傾斜的角度一致。 護罩8和墊塊9設置成上大下小的倒錐臺形并且傾斜角度一致的優點在于取出時 不會被周圍包裹的土體卡住，且取出后周圍土體具有一定的坡度，不會失穩坍塌。
當某一級填土高度高于護罩8的高度時，需要在護罩8上增加墊塊9，因此 本例中每個測點一共備有三個墊塊9，三個墊塊9的底面直徑分別為35cm， 40cm 和45cm,對應的頂面直徑分別為40cm， 45cm和50cm,三個墊塊9高度均為 30cm,這樣護罩8加三個墊塊9的高度總共可達到120cm，能滿足工程每級填 土高度的要求；墊塊9頂面設置了吊環10，方便墊塊9的移動，底面設置了凹 槽12，方便疊加時不被底下的吊環10頂住。
本發明的技術原理和具體步驟如下
(1)第一級的路堤填土 7填筑前，將觀測點處土體整平壓實，鋪設黃砂，將帶連接鋼管6的沉降板1放平，保證板面水平，并回填砂、土整平壓實，在沉降 板l中心連接有一段連接鋼管6;
(2 )將護罩S放置在沉降板1正上方，并在護罩8周圍人工填筑部分土體， 使護罩8被填土體包裹；
(3)填筑第一級路堤，并將該級路堤填土 7碾壓密實，第一級路堤填土 7 的填筑高度與護罩8頂部平齊，當第一級路堤填筑高度高于護罩8高度時，可采 用墊塊9疊加的方式增加護罩8頂部的高度；
(4 )通過護罩8頂部的吊環10取開護罩8,將第一^R沉降管2與沉降板1 通過連接鋼管6的螺紋連接，沉降管2外套第一根護管4;
(5 )將護罩8套放在護管4頂端，卡齒11插入第一級路堤填土 7中，起到 固定護8罩的作用，并在護罩8周圍人工填筑部分土體，使護罩8被填土體包裹， 由于護罩8為下端開口的空殼結構，護管4和沉降管2可通過開口伸入護罩8 中，護管4和沉降管2頂部和護罩8頂部之間留有足夠的變形空間，當護罩8 受壓下沉時，不會影響到護管4和沉降管2;
(6)填筑第二級路堤，并將該級路堤填土 7碾壓密實，第二級路堤的填筑 高度與護罩8頂部平齊，當第二級路堤填筑高度高于護罩8高度時，可采用墊塊 9疊加的方式增加護罩8頂部的高度；
(7 )通過護罩8頂部的吊環10拿開護罩8,通過沉降管接頭3連接第二段 沉降管2，并在沉降管2外套第二段護管4,護管4用護管接頭5連接，每段沉 降管2和護管4的長度都與每級路堤的填筑高度相近；
U)以下各級填筑重復步驟(5) ~ (7)，直到路堤填筑到設計標高。
(9)以上各步驟中，當要測量沉降的時候，可隨時將護罩8拿開，將塔尺 架設在沉降管2頂面，用水準儀測量出高程，就可計算出沉降板1沉降量。
步驟(9 )沉降測量可以在步驟(1) ~ ( 8 )中任意一步結束后進行，操作非 常方便。
本發明的保護范圍并不僅僅局限于本實施方式的描述。
權利要求
1.一種路堤填土施工時的沉降測試方法，其步驟為(1)第一級路堤土體填筑前，將觀測點處土體整平壓實，將帶連接鋼管的沉降板放平，保證沉降板板面水平，回填砂土整平壓實；(2)將護罩放置在帶連接鋼管的沉降板正上方，護罩下部開口，開口正對著沉降板上的連接鋼管，在護罩周圍人工填筑土體，使護罩被填土體包裹；(3)填筑第一級路堤，并將該級路堤填土碾壓密實，第一級路堤的填筑高度與護罩頂部平齊，當該級路堤填筑高度高于護罩高度時，在護罩頂部放置墊塊，墊塊下部開口，正對著沉降板上的連接鋼管；(4)取開護罩，將第一段沉降管與沉降板上的連接鋼管連接，沉降管外套第一段護管；(5)將護罩套放在第一段護管、第一段沉降管頂端，并在護罩周圍人工填筑土體，使護罩周圍被填土體包裹；(6)填筑第二級路堤，并將該級路堤填土碾壓密實，使第二級路堤的填筑高度與護罩頂部平齊，當該級路堤填筑高度高于護罩高度時，在護罩頂部放置墊塊；(7)取開護罩，將第二段沉降管與第一段沉降管連接，并在沉降管外套接第二段護管并與第一段護管連接；(8)以下各級填筑重復步驟(5)～(7)，直到路堤填筑到設計標高。(9)測量沉降時，將護罩拿開，將塔尺架設在任何一段沉降管上，用水準儀測量出沉降板高程。
2. 根據權利要求1所述的一種路堤填土施工時的沉降測試方法，其特征在于護 罩呈上大下小的倒錐臺形，下部開口呈圓形，底面邊緣在鉛直方向設置卡齒，上 部設置一吊環。
3. 根據權利要求1所述的一種路堤填土施工時的沉降測試方法，其特征在于每 一段沉降管、護管上下兩端都帶有螺紋，兩段采用螺紋連接。
4. 根據權利要求1所述的一種路堤填土施工時的沉降測試方法，其特征在于墊 塊呈上大下小的倒錐臺形，與護罩周邊傾斜的角度一致，上部設置了吊環，下部 設置凹槽。
5. 根據權利要求1所述的一種路堤填土施工時的沉降測試方法，其特征在于伸 進護罩空間的沉降管上部與護罩的上部留有距離。
6. 根據權利要求1所述的一種路堤填土施工時的沉降測試方法，其特征在于步 驟(9 )沉降測量可以在步驟(1 ) (8 )中任意一步結束后進行。
全文摘要
本發明涉及一種路堤填土施工時的沉降測試方法。本發明沉降板放平，將護罩放置在沉降板正上方，護罩下部開口正對著沉降板上連接鋼管，路堤填筑高度與護罩頂部平齊，路堤上升則在護罩頂部放置墊塊，反復如此，將護罩拿開后將塔尺架設在任何一段沉降管上，用水準儀測量出沉降板高程。本發明克服了以往施工車輛遇到伸出地面的護管時必須繞行，否則極易撞斷或撞彎護管，導致無法測量路堤沉降或測量不精確等缺陷。本發明施工時將沉降管埋設在填土標高以下，可防止施工車輛將沉降管撞斜，留有變形空間，結構簡單，操作方便，施工容易，成本低，應用效果非常好。
文檔編號G01C5/00GK101684632SQ20091018479
公開日2010年3月31日 申請日期2009年8月21日 優先權日2009年8月21日
發明者丁選明, 劉漢龍, 密 周, 陳育民 申請人:劉漢龍