一种在深厚压缩性土层中安装分层沉降仪的施工方法技术

本发明专利技术公开了一种在深厚压缩性土层中安装分层沉降仪的施工方法，包括以下步骤：1）进行钻孔的预钻，并埋设护臂套筒；2）对钻孔的下段进行注浆，并使之形成短桩加固体；3）注浆完成后拔起护臂套筒，在形成短桩加固体的钻孔内安装分层沉降仪；4）安装完毕后，校正分层沉降仪的读数，并于三天后开始填筑施工和观测。本发明专利技术克服现有分层沉降仪安装时必须放置于浅层基岩上的局限性，能够在深厚的中压缩性或低压缩性的土层中安装分层沉降仪的施工方法，该施工方法能够解决分层沉降仪因自重发生额外沉降导致观测结果失真的难题，从而使分层沉降仪在深厚的中压缩性或低压缩性的土层中使用时，也能得到真实有效的观测数据。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及建筑施工
，具体是指一种在深厚压缩性土层中安装分层沉降仪的施工方法。
技术介绍
分层沉降仪是一种地基原为测试仪器，他适用于测量地基、基坑、堤防等底下各分层沉降量。根据测试数据变化，可以计算沉降趋势，分析其稳定性，监控施工过程等。与高精度钻孔测斜仪配合使用，是地基原位监测较理想的设备。现有广泛用于地基土体分层沉降监测的分层沉降仪是一种利用电磁感应原理测量岩土体位移的精密传感装置，通过钻孔预埋，可在路基、建筑等上部结构施工中与施工后长期观测土体分层沉降。目前应用性较广的主要有锚固-滑动型和磁环-探头型等，其主要原理如图1所示，位移传感器管体放入孔中后，拉动分层沉降仪顶部钢丝，使滑动式抓土器弹出固定在土体上，同时为防止上部路基荷载直接施加在监测仪器顶部，在钻孔口设置金属保护板，金属保护板与仪器顶部保持一定距离(0.5m～1m)。在工作状态下，要求仪器的串联管体下端保持稳定不发生过大沉降，否则管体沉降会使监测结果负向移动，沉降过大时甚至导致传感器脱离待测土层，从而导致测量结果失真。目前科研设计领域多采用此类分层沉降仪进行监测研究，西南地区的深厚中地压缩性土分布广泛，因此在观测中，由于地基总沉降较小，在无法钻至基岩时以坚硬土层持力的情况下，也会因管底的少量 沉降增大测量误差，不便于结果整理分析，对于人力和物力往往造成极大的浪费。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种克服现有分层沉降仪安装时必须放置于浅层基岩上的局限性，能够在深厚的中压缩性或低压缩性的土层中安装分层沉降仪的施工方法，该施工方法能够解决分层沉降仪因自重发生额外沉降导致观测结果失真的难题，从而使分层沉降仪在深厚的中压缩性或低压缩性的土层中使用时，也能得到真实有效的观测数据。本专利技术通过下述技术方案实现：一种在深厚压缩性土层中安装分层沉降仪的施工方法，包括以下步骤：(1)在需要安装分层沉降仪的位置进行钻孔，并在钻孔内埋设护臂套筒；(2)对钻孔的下段进行注浆，并使之形成短桩加固体；(3)注浆完成后拔起护臂套筒，在形成短桩加固体的钻孔内安装分层沉降仪；(4)安装完毕后，校正分层沉降仪的读数，并于三天后开始填筑施工和观测。本专利技术的工作原理为，采用在钻孔安装时对钻孔上段加设套筒护壁，在钻孔下段进行注浆，形成短桩加固体的方法形成稳定性接近于基岩的持力层。通过严密计算注浆量、短桩加固体设计长度，桩体承载力、桩体在仪器荷载及自重荷载下的沉降量，合理控制施工环节， 来实现成桩后，仪器不因自重发生额外沉降导致观测结果失真，从而达到令观测结果数据真实有效目的。为更好的实现本专利技术的方法，进一步地，在进行所述步骤(1)前，还包括前期的准备工作，前期的准备工作包括收集安装分层沉降仪土层的地质勘探报告，以及使用的分层沉降仪的相关技术参数，并通过不少于三组的室内试验，确定水泥浆标准试块的立方体单轴抗压强度。为更好的实现本专利技术的方法，进一步地，所述步骤(2)中，对钻孔进行注浆的过程，包括以下步骤：(2.1)根据实际情况，设计合理的注浆施工参数，并以设计的注浆施工参数作为实际施工的参考值；(2.2)制作并安装注浆装置；(2.3)向钻孔内注浆，当已达到或接近相应的设计注浆参数时，停止注浆；(2.4)注浆完成后，在20min内回收注浆装置，1h后，下放重锤测绳测量有效孔深，并记录形成短桩加固体的长度。为更好的实现本专利技术的方法，进一步地，所述步骤(2.1)中，具体的注浆施工参数为，使用普通硅酸盐水泥净浆为注浆材料，注浆压力不大于0.5MPa，注浆水灰比为1：0.55，注浆速度不大于50L/Min。为更好的实现本专利技术的方法，进一步地，所述步骤(2.2)中的注浆装置包括压力泥浆泵与注浆管，所述压力泥浆泵设有从浆液池抽取浆液的进浆管，以及与注浆管相连通的出浆管，所述注浆管置于钻 孔内。为更好的实现本专利技术的方法，进一步地，所述进浆管上还设有流量计，所述出浆管上还设有压力表，且出浆管中部还设有通入浆液池的排浆管。为更好的实现本专利技术的方法，进一步地，所述注浆装置还包括搭设在钻孔口的三角架，所述三角架吊装有引导钢筋，所述引导钢筋通过至少两根焊接管与注浆管相固定，且引导钢筋与注浆管一起置于钻孔内。为更好的实现本专利技术的方法，进一步地，所述引导钢筋上还均匀排布有将注浆管绑扎固定的固定环。为更好的实现本专利技术的方法，进一步地，所述步骤(3)中，在形成短桩加固体的钻孔内安装分层沉降仪的具体过程，包括以下步骤：(3.1)在钻孔口安装固定台架；(3.2)吊将分层沉降仪第一层的分层沉降仪通过固定绳悬吊于台架上；(3.3)在固定好的第一层分层沉降仪上方安装固定PVC延长管或第二层分层沉降仪；(3.4)在将固定绳固定在PVC延长管或第二层分层沉降仪上，并拆掉固定在第一层分层沉降仪上的固定绳，引导第一层分层沉降仪缓慢下降；(3.5)重复上述步骤，直至第一层分层沉降仪接触短桩加固体顶端；(3.6)在最上层分层沉降仪顶端与地基面预留50cm空间高度，在钻孔口安装短护筒；(3.7)一次性张拉各层分层沉降仪的抓土锚钉，将传感器固定于土层中；(3.8)回填细砂填充管壁与孔壁间隙，加金属圆板，并掩埋做好现场保护。为更好的实现本专利技术的方法，进一步地，所述台架主要由钢筋或三角钢焊接构成。本专利技术与现有技术相比，具有以下优点及有益效果：(1)本专利技术方法以在安装孔孔底注浆成短桩形式，形成刚性持力层，防止因观测仪器自重而发生沉降导致观测结果失真的现象，打破了现有分层沉降仪在在深厚压缩性土层中安装的局限性，扩大了分层沉降仪的使用范围；(2)本专利技术方法以在安装孔孔底注浆成短桩形式，形成刚性持力层，避免观测仪器自重而发生沉降，保证观测结果数据真实有效，提高工作研究效率和准确度；(3)本专利技术方法在一定程度上防止底部泥沙及涌水，保证地基内部易发生水土侵蚀的工作环境下的耐久性。附图说明通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本专利技术的其他特征、目的和优点将会变更为明显：图1为分层沉降仪在土体中使用的原理图；图2为注浆装置的结构示意图；图3为钻孔注浆时的俯视图；图4为注浆管的平面结构示意图；图5为安装分层沉降仪的安装结构示意图；图6为注浆体长度与仪器管底理论沉降关图；图7为试验路基中心1孔分层沉降仪读数与填高关系；图8为试验路基中心2孔分层沉降仪读数与填高关系。其中：101—土体，102—持力层，103—地基面，104—保护板，105—分层沉降仪，106—抓土锚钉，107—滑动槽，108—位移传感器管体；201—压力泥浆泵，202—压力表，203—流量计，204—进浆管，205—排浆管，206—引导钢筋，207—固定环，208—注浆管，209—浆液池，210—钻孔，211—焊接管；301—台架，302—固定绳，303—分层沉降仪，304—地基面。具体实施方式下面结合实施例对本专利技术作进一步地详细说明，但本专利技术的实施方式不限于此，在不脱离本专利技术上述技术思想情况下，根据本领域普通技术知识和惯用手段，做出各种替换和变更，均应包括在本专利技术的范围内。为使本专利技术的目的、工艺条件及优点作用更加清楚明白，结合以下实施实例，对本专利技术作进一步详细说明。此处所描述的具体实施实例仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。本专利技术所要解决的技术问题是解决现有分本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种在深厚压缩性土层中安装分层沉降仪的施工方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)在需要安装分层沉降仪的位置进行钻孔，并在钻孔内埋设护臂套筒；(2)对钻孔的下段进行注浆，并使之形成短桩加固体；(3)注浆完成后拔起护臂套筒，在形成短桩加固体的钻孔内安装分层沉降仪；(4)安装完毕后，校正分层沉降仪的读数，并于三天后开始填筑施工和观测。

【技术特征摘要】
1.一种在深厚压缩性土层中安装分层沉降仪的施工方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)在需要安装分层沉降仪的位置进行钻孔，并在钻孔内埋设护臂套筒；(2)对钻孔的下段进行注浆，并使之形成短桩加固体；(3)注浆完成后拔起护臂套筒，在形成短桩加固体的钻孔内安装分层沉降仪；(4)安装完毕后，校正分层沉降仪的读数，并于三天后开始填筑施工和观测。2.根据权利要求1所述的一种在深厚压缩性土层中安装分层沉降仪的施工方法，其特征在于，在进行所述步骤(1)前，还包括前期的准备工作，前期的准备工作包括收集安装分层沉降仪土层的地质勘探报告，以及使用的分层沉降仪的相关技术参数，并通过不少于三组的室内试验，确定水泥浆标准试块的立方体单轴抗压强度。3.根据权利要求1或2所述的一种在深厚压缩性土层中安装分层沉降仪的施工方法，其特征在于，所述步骤(2)中，对钻孔进行注浆的过程，包括以下步骤：(2.1)根据实际情况，设计合理的注浆施工参数，并以设计的注浆施工参数作为实际施工的参考值；(2.2)制作并安装注浆装置；(2.3)向钻孔内注浆，当已达到或接近相应的设计注浆参数时，停止注浆；(2.4)注浆完成后，在20min内回收注浆装置，1h后，下放重锤测绳测量有效孔深，并记录形成短桩加固体的长度。4.根据权利要求3所述的一种在深厚压缩性土层中安装分层沉降仪的施工方法，其特征在于，所述步骤(2.1)中，具体的注浆施工参数为，使用普通硅酸盐水泥净浆为注浆材料，注浆压力不大于0.5MPa，注浆水灰比为1：0.55，注浆速度不大于50L/Min。5.根据权利要求3所述的一种在深厚压缩性土层中安装分层沉降仪的施工方法，其特征在于，所述步骤(2.2)中的注浆装置包括压力泥浆泵与注浆管，所述压力泥浆泵设有从浆液池抽取浆...

【专利技术属性】
技术研发人员：冯研，马冰，
申请(专利权)人：四川建筑职业技术学院，
类型：发明
国别省市：四川;51