下推式地基路基沉降联合测试方法及测试装置.pdf

本发明涉及一种下推式地基路基沉降联合观测方法，包括以下步骤：a.在地基上打测试孔，测试孔的深度为地基沉降测试范围；b.在测试孔内布设传统的分层沉降计，埋设完毕后，整平地基表面；然后安放隐式沉降测试装置；随着填筑高度的增加，每隔1～2m埋设一个隐式沉降测试装置；c.当路基开始填筑时，开始测试路基和地基的沉降，由隐式沉降测试装置可测得路基和地基表面的绝对沉降，而分层沉降计测得的是孔底和地面的相对沉降；设孔底和地面的相对沉降为Δs，地面的绝对沉降为s0，则孔底的绝对沉降s为：s＝s0-Δs。本发明同时还公开了隐式沉降测试装置。本发明在路基沉降测试不影响路基施工，地基内任意点的绝对沉降测试只需在测试范围内打孔。

1.  一种下推式地基路基沉降联合观测方法，其特征在于：包括以下步骤：
a.在地基上打测试孔，测试孔的深度为地基沉降测试范围；
b.在测试孔内布设传统的分层沉降计，埋设完毕后，整平地基表面；然后安放隐式沉降测试装置；随着填筑高度的增加，每隔1～2m埋设一个隐式沉降测试装置；
c.当路基开始填筑时，开始测试路基和地基的沉降，由隐式沉降测试装置可测得路基和地基表面的绝对沉降，而分层沉降计测得的是孔底和地面的相对沉降；设孔底和地面的相对沉降为Δs，地面的绝对沉降为s₀，则孔底的绝对沉降s为：s＝s₀-Δs。

2.  一种隐式沉降测试装置，其特征在于：其包括筒体，筒体下部设置于底座上，筒体上端设有盖板，筒体侧面的上部和下部分别设有注水嘴和出水嘴。

3.  根据权利要求2所述的隐式沉降测试装置，其特征在于：所述筒体为圆筒，注水嘴和出水嘴分别焊接在圆筒侧面的下部和上部，底座和盖板分别与圆筒焊接在一起。

下推式地基路基沉降联合测试方法及测试装置
技术领域
本发明涉及一种交通运输技术，尤其是一种下推式地基路基沉降联合测试方法及测试装置。
背景技术
现有的一些路基沉降测试装置，如沉降板、沉降磁环等往往影响路基施工，从而产生路堤压实死角，而一些埋入式的测试装置往往价格昂贵。而目前测试地基内某点沉降的多为分层沉降计，但为了测试绝对沉降，分层沉降计的下端必须位于路基影响区以外，需要打很深的钻孔以安装沉降计，保证下端绝对沉降约为0。
发明内容
本发明的目的是为克服上述现有技术的不足，提供一种量程大，测试方便，而且易加工，成本低，路基地基沉降可同时测试，路基沉降测试不影响路基施工，地基内任意点的绝对沉降测试不需要打很深的测试孔，只需在测试范围内打孔的下推式地基路基沉降联合测试方法及测试装置。
为实现上述目的，本发明采用下述技术方案：
一种下推式地基路基沉降联合测试方法，包括以下步骤：
a.在地基上打测试孔，测试孔的深度为地基沉降测试范围；
b.在测试孔内布设传统的分层沉降计，埋设完毕后，整平地基表面；然后安放隐式沉降测试装置；随着填筑高度的增加，每隔1～2m埋设一个隐式沉降测试装置；
c.当路基开始填筑时，开始测试路基和地基的沉降，由隐式沉降测试装置可测得路基和地基表面的绝对沉降，而分层沉降计测得的是孔底和地面的相对沉降；设孔底和地面的相对沉降为Δs，地面的绝对沉降为s₀，则孔底的绝对沉降s为：s＝s₀-Δs。
由以上步骤可得地基和路基所有点的绝对沉降，这一过程属于下推式的，即已知路基和地面的绝对沉降，然后向下推求地基内的沉降；而传统方法为上推式的，将测试孔打得很深，孔底绝对沉降为0，由分层沉降计得到相对沉降，由下向上依次得到地基和路基各点的绝对沉降。
本测试方法的优点是路基地基沉降可同时测试，路基沉降测试不影响路基施工，地基内任意点的绝对沉降测试不需要打很深的测试孔，只需在测试范围内打孔。
一种隐式沉降测试装置，包括筒体，筒体下部设置于底座上，筒体上端设有盖板，筒体侧面的上部和下部分别设有注水嘴和出水嘴。
所述筒体为圆筒，注水嘴和出水嘴分别焊接在圆筒侧面的下部和上部，底座和盖板分别与圆筒焊接在一起。
使用时，首先将两根煤气橡胶管接在所述的两个水嘴上，然后用喉卡卡住使其固定且不漏水。在要测量的工作面上方挖出一坑槽，槽深为沉降杯的2-3倍(60-90cm)，坑槽直径半米即可，将沉降测试装置放在要测量的位置(装置底用细沙找平)，再从坑槽开始向路基外挖一深槽，约一米深，橡胶管沿深槽引到路基以外(须保证连接出水嘴的橡胶管全长在整个沉降过程中均不得高于出水嘴)。填平后即安装完毕。每次测量时将连接注水嘴的橡胶管抬高使其高于圆筒顶端并注水，当连接出水嘴的橡胶管均匀稳定出水时停止注水，根据连通器原理，其出水嘴处的高程(即沉降杯内的液面高)等于注水嘴连接的橡胶管内的液面高，再通过水准测量连接注水橡胶管内液面的高程，即可得到沉降测量装置内液面的高程C₁；进行第二次测量，得到第二次测量高程C₂，对比两次测量的高程即可知道沉降量C：
C＝C₁-C₂    (1)
本沉降测量装置的量程M不小于出水嘴的高程e₁减去其所连接的橡胶管最高处的高程e₂，即：
M≥e₁-e₂     (2)
本装置的精度取决于水位测试仪器(如水准仪)的精度。
该装置结构简单，操作方便，不影响正常施工，价格低廉，精度高，能经受施工期间压路机碾压，可长期使用，可靠性强。
附图说明
图1是本发明联合沉降测试装置埋设简图；
图2是隐式沉降测试装置剖面图；
其中1.路基，2.隐式沉降测试装置，3.分层沉降计，4.底座；5.出水嘴；6.盖板；7.圆筒；8.注水嘴，9.橡胶管。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1中，一种下推式地基路基沉降联合测试方法，包括以下步骤：
a.在地基上打测试孔，测试孔的深度为地基沉降测试范围；
b.在测试孔内布设传统的分层沉降计3，埋设完毕后，整平地基表面；然后安放隐式沉降测试装置2；随着填筑高度的增加，每隔1～2m埋设一个隐式沉降测试装置2；
c.当路基1开始填筑时，开始测试路基1和地基的沉降，由隐式沉降测试装置2可测得路基1和地基表面的绝对沉降，而分层沉降计3测得的是孔底和地面的相对沉降；设孔底和地面的相对沉降为Δs，地面的绝对沉降为s₀，则孔底的绝对沉降s为：s＝s₀-Δs。
由以上步骤可得地基和路基1所有点的绝对沉降，这一过程属于下推式的，即已知路基1和地面的绝对沉降，然后向下推求地基内的沉降；而传统方法为上推式的，将测试孔打得很深，孔底绝对沉降为0，由分层沉降计得到相对沉降，由下向上依次得到地基和路基各点的绝对沉降。
本测试方法的优点是路基地基沉降可同时测试，路基沉降测试不影响路基施工，地基内任意点的绝对沉降测试不需要打很深的测试孔，只需在测试范围内打孔。
图2所示，一种隐式沉降测试装置，包括筒体，筒体下部设置于底座4上，筒体上端设有盖板6，筒体侧面的上部和下部分别设有注水嘴8和出水嘴5。
所述筒体为圆筒7，注水嘴8和出水嘴5分别焊接在圆筒7侧面的下部和上部，底座4和盖板6分别与圆筒7焊接在一起。
使用时，首先将两根煤气橡胶管9接在所述的两个水嘴上，然后用喉卡卡住使其固定且不漏水。在要测量的工作面上方挖出一坑槽，槽深为沉降杯的2-3倍(60-90cm)，坑槽直径半米即可，将本沉降测试装置放在要测量的位置(装置底用细沙找平)，再从坑槽开始向路基外挖一深槽，约一米深，橡胶管沿深槽引到路基以外(须保证连接出水嘴的橡胶管全长在整个沉降过程中均不得高于出水嘴)。填平后即安装完毕。每次测量时将连接注水嘴8的橡胶管9抬高使其高于圆筒7顶端并注水，当连接出水嘴5的橡胶管9均匀稳定出水时停止注水，根据连通器原理，其出水嘴5处的高程(即沉降杯内的液面高)等于注水嘴8连接的橡胶管9内的液面高，再通过水准测量连接注水橡胶管9内液面的高程，即可得到沉降测量装置内液面的高程C₁；进行第二次测量，得到第二次测量高程C₂，对比两次测量的高程即可知道沉降量C：
C＝C₁-C₂    (1)
本沉降测量装置的量程M不小于出水嘴5的高程e₁减去其所连接的橡胶管9最高处的高程e₂，即：
M≥e₁-e₂    (2)
本装置的精度取决于水位测试仪器(如水准仪)的精度。
该装置结构简单，操作方便，不影响正常施工，价格低廉，精度高，能经受施工期间压路机碾压，可长期使用，可靠性强。
实施例：在滨州-德州高速公路路基施工中，粉喷桩复合地基和路基的沉降观测实验性采用了本发明提出的方法。
在滨德路二合同高填方路基施工中使用了粉喷桩地基处理技术，路基高度(含路面结构厚度)为7m，粉喷桩长12m。为了对路基和地基沉降进行观测，在道路对称面上每隔50m埋设了沉降观测装置，如图1所示。粉喷桩复合地基分层沉降测试孔深12m，孔底正好位于复合地基下卧层表面。路基、地面及下卧层表面沉降观测是主要观测任务。
在测试孔内安装完分层沉降仪后，从地面开始，每隔2m埋设隐式沉降观测装置。利用本发明提供的方法，已知路基沉降和地面沉降，就可下推得到粉喷桩复合地基下卧层表面的绝对沉降。
对7m高路基，传统沉降测试方法(一般是分层沉降仪+沉降板等)至少要钻30m的测试孔，然后埋设分层沉降装置，沉降装置由沉降杆连接，从下到上依次得到下卧层表面和地面的绝对沉降。进而由沉降板得到路基沉降。对30m深的测试孔和7m高路基，分层沉降观测装置和沉降板的观测杆都要很长，所以钻孔成本和设备费用都很大，也延长了施工周期。而且露在路基外面的沉降杆会对施工产生影响，容易产生压实死角，有时施工还经常损坏沉降观测装置。而本发明提供的方法仅需较少的费用，安装也快，而且因为是隐式观测，所以观测期间不影响施工，是值得推广的一种方法。