专利名称：一种路堤填土施工时的沉降测试方法
技术领域：
本发明涉及一种沉降测试方法，特别涉及一种路堤填土施工时的沉降测试方法。
背景技术：
随着高速公路、高速铁路建设的飞速发展，出现了越来越多的高路堤。高路 堤是一种柔性基础，在地基上通过分层填筑、分层碾压密实而成， 一般每层填土 厚度30cm。高路提具有较大的自重，填筑后会在地基土中产生较大的附加应力， 使地基土发生固结，从而产生沉降。高速公路、高速铁路对路堤沉降特别是工后 沉降的要求高，因此需要对沉降进行长期的观测。
在本发明之前，高速公路、高速铁路路堤下复合地基表面沉降观测常用方法 是在观测点处埋设沉降板，沉降板连接沉降管，沉降管外面套护管，在路堤填土 前护管和沉降管预先伸出地面一定高度，以防止填土将沉降管埋掉。
该方法在工程实施中存在以下缺点
(1) 护管一般有两种， 一种是塑料管， 一种是钢管，护管必须伸出地面， 这样在实际施工过程中，特别是路堤本身就不宽的情况，给施工车辆带来很大不 便，施工车辆遇到伸出地面的护管时必须绕行，否则极易撞断或撞弯护管，导致 无法测量路堤沉降或测量不精确；
(2) 由于护管伸出地面，在填土时推土机从一侧推土，当填土掩埋护管时 可能将护管撞偏斜，从而导致沉降管偏斜，引起测量误差；
(3) 由于护管伸出地面，为保护护管，填土碾压时护管附近一定范围内的 土体无法得到碾压，使这部分土体不能充分密实，影响路堤填筑质量。
发明内容
本发明的目的就在于克服上述缺陷，开发一种路堤填土施工时的沉降测试方法。
本发明的技术方案是
一种路堤填土施工时的沉降测试方法，其主要技术步骤为 (1)第一级if各i是土体填筑前，将观测点处土体整平压实，将带连接钢管的沉降板放平，保证沉降板板面水平，回填砂土整平压实；
(2) 将护罩放置在带连接钢管的沉降板正上方，护罩下部开口，开口正对着沉 降板上的连接钢管，在护罩周围人工填筑土体，使护罩被填土体包裹；
(3) 填筑第一级路提，并将该级路堤填土碾压密实，第一级路堤的填筑高度与 护罩顶部平齐，当该级路堤填筑高度高于护罩高度时，在护罩顶部放置垫块，垫 块下部开口，正对着沉降纟反上的连^t妾钢管；
(4) 取开护罩，将第一段沉降管与沉降板上的连接钢管连接，沉降管外套第一 段护管；
(5) 将护罩套放在第一段护管、第一段沉降管顶端，并在护罩周围人工填筑土 体，使护罩周围被填土体包裹；
(6) 填筑第二级路堤，并将该级路堤填土碾压密实，使第二级路堤的填筑高度 与护罩顶部平齐，当该级路堤填筑高度高于护罩高度时，在护罩顶部放置垫块；
(7) 取开护罩，将第二^a沉降管与第一段沉降管连接，并在沉降管外套接第二 段护管并与第一段护管连接；
(8 )以下各级填筑重复步骤(5 ) (7),直到路堤填筑到设计标高。 (9)测量沉降时，将护罩拿开，将塔尺架设在任何一段沉降管上，用水准仪测 量出沉降板高程。
本发明的优点和效果在于，施工时将沉降管埋设在填土标高以下，可防止施 工车辆将沉降管撞斜，影响测量精度，同时施工车辆也不会因为有测斜管而要避 让，方便了施工车辆的通行，使施工车辆畅通无阻；在沉降管顶端设置护罩，护 罩上部与填土高度平齐，既不影响路堤填土的碾压施工，又可以随时找到观测点， 使观测点不致于被填土掩埋；护罩为下部开口的空壳结构，使碾压机械碾压路堤 填土时，不需要避让观测点，可在观测点上方碾压，佳_观测点附近土体也能碾压 密实，同时，由于沉降管上部伸入到护罩空间上部还留有一定的距离，即变形空 间，因此护罩即使略有下沉，不会影响到沉降管；在某一级填土高度较高的情况 下，护罩上部还能通过叠加垫块增加高度。
本发明克服了原沉降测量中将沉降管伸出填土表面的缺点，既不影响施工， 也不影响沉降测量，且结构简单，操作方便，施工容易，成本低，是一种路提填 筑中非常优越的沉降测量方法，应用效果非常好。本发明的其它优点和效果将在下面继续描述。
图1一一本发明结构原理示意图。 图2——护罩结构原理示意图。 图3——护罩剖视图。 图4——垫块剖^f见图。
l-沉降板；2-沉降管；3-沉降管接头；4-护管；5-护管接头；6-连接钢管； 7-路堤填土； 8-护罩；9-垫块；lO-吊环；ll-卡齿；12-凹槽。
具体实施例方式
如图1、 2、 3、 4所示
一种路堤填土施工时的沉降测试方法，其监测装置由沉降板l、沉降管2、 护管4、护罩8、垫块9组成。
沉降板1为边长40cm的正方形钢板；连接钢管6固定于沉降板1上，其高 度为10cm;连接钢管6顶部带有螺紋，方便与沉降管2连接；沉降管2为上下 两端都带有螺紋的钢管，直径为3~5cm，沉降管接头3内部也带有螺紋， 一段一 段互相连接而延长，即各段沉降管2之间通过沉降管接头3的螺紋连接而互相连 接；护管4为上下两端都带有螺紋的钢管或PVC塑料管，直径为5 10cm,通过 带有螺紋的护管接头5连接，即也是一段一段通过护管接头5互相连接；护罩8 是由薄钢板或强度较高的硬塑料板制作而成的空壳或中空结构，呈上大下小的倒 锥台形，倒锥台底面直径为30cm,顶面直径为35cm，高度为30cm;护罩8底 面有一圆形开口，开口直径为15cm;底面边缘在铅直方向均匀设置四个卡齿11, 护罩8放置于填土表面时，卡齿ll插入土中，起到固定护罩8的作用；顶面中 心设置一吊环IO,方便护罩8的移动。垫块9是由薄钢板或强度较高的硬塑料 板制作而成的空壳结构，呈上大下小的倒锥台形，与护罩8周边倾斜的角度一致。 护罩8和垫块9设置成上大下小的倒锥台形并且倾斜角度一致的优点在于取出时 不会被周围包裹的土体卡住，且取出后周围土体具有一定的坡度，不会失稳坍塌。
当某一级填土高度高于护罩8的高度时，需要在护罩8上增加垫块9，因此 本例中每个测点一共备有三个垫块9，三个垫块9的底面直径分别为35cm， 40cm 和45cm,对应的顶面直径分别为40cm， 45cm和50cm,三个垫块9高度均为 30cm,这样护罩8加三个垫块9的高度总共可达到120cm，能满足工程每级填 土高度的要求；垫块9顶面设置了吊环10，方便垫块9的移动，底面设置了凹 槽12，方便叠加时不被底下的吊环10顶住。
本发明的技术原理和具体步骤如下
(1)第一级的路堤填土 7填筑前，将观测点处土体整平压实，铺设黄砂，将带连接钢管6的沉降板1放平，保证板面水平，并回填砂、土整平压实，在沉降 板l中心连接有一段连接钢管6;
(2 )将护罩S放置在沉降板1正上方，并在护罩8周围人工填筑部分土体， 使护罩8被填土体包裹；
(3)填筑第一级路堤，并将该级路堤填土 7碾压密实，第一级路堤填土 7 的填筑高度与护罩8顶部平齐，当第一级路堤填筑高度高于护罩8高度时，可采 用垫块9叠加的方式增加护罩8顶部的高度；
(4 )通过护罩8顶部的吊环10取开护罩8,将第一^R沉降管2与沉降板1 通过连接钢管6的螺紋连接，沉降管2外套第一根护管4;
(5 )将护罩8套放在护管4顶端，卡齿11插入第一级路堤填土 7中，起到 固定护8罩的作用，并在护罩8周围人工填筑部分土体，使护罩8被填土体包裹， 由于护罩8为下端开口的空壳结构，护管4和沉降管2可通过开口伸入护罩8 中，护管4和沉降管2顶部和护罩8顶部之间留有足够的变形空间，当护罩8 受压下沉时，不会影响到护管4和沉降管2;
(6)填筑第二级路堤，并将该级路堤填土 7碾压密实，第二级路堤的填筑 高度与护罩8顶部平齐，当第二级路堤填筑高度高于护罩8高度时，可采用垫块 9叠加的方式增加护罩8顶部的高度；
(7 )通过护罩8顶部的吊环10拿开护罩8,通过沉降管接头3连接第二段 沉降管2，并在沉降管2外套第二段护管4,护管4用护管接头5连接，每段沉 降管2和护管4的长度都与每级路堤的填筑高度相近；
U)以下各级填筑重复步骤(5) ~ (7)，直到路堤填筑到设计标高。
(9)以上各步骤中，当要测量沉降的时候，可随时将护罩8拿开，将塔尺 架设在沉降管2顶面，用水准仪测量出高程，就可计算出沉降板1沉降量。
步骤(9 )沉降测量可以在步骤(1) ~ ( 8 )中任意一步结束后进行，操作非 常方便。
本发明的保护范围并不仅仅局限于本实施方式的描述。
权利要求
1.一种路堤填土施工时的沉降测试方法，其步骤为(1)第一级路堤土体填筑前，将观测点处土体整平压实，将带连接钢管的沉降板放平，保证沉降板板面水平，回填砂土整平压实；(2)将护罩放置在带连接钢管的沉降板正上方，护罩下部开口，开口正对着沉降板上的连接钢管，在护罩周围人工填筑土体，使护罩被填土体包裹；(3)填筑第一级路堤，并将该级路堤填土碾压密实，第一级路堤的填筑高度与护罩顶部平齐，当该级路堤填筑高度高于护罩高度时，在护罩顶部放置垫块，垫块下部开口，正对着沉降板上的连接钢管；(4)取开护罩，将第一段沉降管与沉降板上的连接钢管连接，沉降管外套第一段护管；(5)将护罩套放在第一段护管、第一段沉降管顶端，并在护罩周围人工填筑土体，使护罩周围被填土体包裹；(6)填筑第二级路堤，并将该级路堤填土碾压密实，使第二级路堤的填筑高度与护罩顶部平齐，当该级路堤填筑高度高于护罩高度时，在护罩顶部放置垫块；(7)取开护罩，将第二段沉降管与第一段沉降管连接，并在沉降管外套接第二段护管并与第一段护管连接；(8)以下各级填筑重复步骤(5)～(7)，直到路堤填筑到设计标高。(9)测量沉降时，将护罩拿开，将塔尺架设在任何一段沉降管上，用水准仪测量出沉降板高程。
2. 根据权利要求1所述的一种路堤填土施工时的沉降测试方法，其特征在于护 罩呈上大下小的倒锥台形，下部开口呈圆形，底面边缘在铅直方向设置卡齿，上 部设置一吊环。
3. 根据权利要求1所述的一种路堤填土施工时的沉降测试方法，其特征在于每 一段沉降管、护管上下两端都带有螺紋，两段采用螺紋连接。
4. 根据权利要求1所述的一种路堤填土施工时的沉降测试方法，其特征在于垫 块呈上大下小的倒锥台形，与护罩周边倾斜的角度一致，上部设置了吊环，下部 设置凹槽。
5. 根据权利要求1所述的一种路堤填土施工时的沉降测试方法，其特征在于伸 进护罩空间的沉降管上部与护罩的上部留有距离。
6. 根据权利要求1所述的一种路堤填土施工时的沉降测试方法，其特征在于步 骤(9 )沉降测量可以在步骤(1 ) (8 )中任意一步结束后进行。
全文摘要
本发明涉及一种路堤填土施工时的沉降测试方法。本发明沉降板放平，将护罩放置在沉降板正上方，护罩下部开口正对着沉降板上连接钢管，路堤填筑高度与护罩顶部平齐，路堤上升则在护罩顶部放置垫块，反复如此，将护罩拿开后将塔尺架设在任何一段沉降管上，用水准仪测量出沉降板高程。本发明克服了以往施工车辆遇到伸出地面的护管时必须绕行，否则极易撞断或撞弯护管，导致无法测量路堤沉降或测量不精确等缺陷。本发明施工时将沉降管埋设在填土标高以下，可防止施工车辆将沉降管撞斜，留有变形空间，结构简单，操作方便，施工容易，成本低，应用效果非常好。
文档编号G01C5/00GK101684632SQ20091018479
公开日2010年3月31日 申请日期2009年8月21日 优先权日2009年8月21日
发明者丁选明, 刘汉龙, 密 周, 陈育民 申请人:刘汉龙