[发明专利]一种填筑地基施工期及工后深层沉降测试方法

说明书

本发明是一种填筑地基施工期及工后深层沉降测试方法，该方法克服了传统地基分层变形监测仪器设备无法承受施工期冲击荷载易破损而只能监测工后深部沉降的缺点，采用预钻刺入孔、增强型沉降管替换传统聚醚酯纤维沉降管及管周回填细土等措施，改善了填筑体地基处理施工过程中沉降监测仪器设备易损坏,导致试验失败的现象，形成适用于填筑地基施工及工后深层沉降测试，具有成本低廉、操作方便、试验成功率高、监测数据准确等优点。

技术领域

本发明是一种填筑地基施工期及工后深层沉降测试方法，属于岩土工程的地基沉降原位测试技术领域，适用于公路、铁路、机场高填方填筑地基高能量强夯施工、冲击压实施工和碾压施工过程中以及施工后对填筑地基深层沉降全过程测试。

背景技术

填筑体地基处理常采用高能量强夯、冲击压实和碾压等方法。其中自强夯法被提出以来，由于其处理深度大、施工效率高、价格经济等特点被广泛推广应用，适用范围包括碎石土、杂填土、素填土、砂土、粉土、黏性土、湿陷性土的地基处理，配合排水措施，可处理软土。

在进行填筑体地基处理设计时，有效加固深度是反映处理效果的重要设计参数，也是前期进行地基处理方案选择的重要依据。目前对于有效加固深度有多种判定方法，根据回填土层性质可大致分为以下几类：1)取土，根据工后地基土土工测试指标(粒径、孔径、孔隙比、湿陷性系数等)判定；2)由工后标准贯入试验或重型动力触探试验判定；3)用地质雷达等物探手段或瑞利波等探测手段；4)以地基变形值为地表沉降量(地表夯沉量)的5％作为有效加固深度下限等。采用方法一及方法二需要在施工前后比较地基土物理力学性质指标变化，测试流程较为繁琐；采用方法三需要设备仪器花费较高，后期需要对所得原位测试数据进行频谱分析和反演分析后获得测试结果，测试流程较为复杂；方法四可直接获得测试结果，不需进行施工前后的测试数据比较，但目前的测点范围内深部沉降测试装置在施工工况下成活率低。

有鉴于此，目前亟需设计一种填筑地基施工期及工后深层沉降测试装置及其测试方法来测试积累地基深部沉降成果，进而判定填筑体地基处理的有效加固深度。

发明内容

本发明的目的在于提供一种填筑地基施工期及工后深层沉降测试方法以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

该种填筑地基施工期及工后深层沉降测试方法在填筑地基施工期间，在填筑基面预钻刺入孔1，孔中插入沉降管4；随土石料回填，沿填筑体填筑方向依次接高沉降管4，在沉降管4上依次套装数个磁板7，不同的磁板7位于填筑体不同的深度，管周回填细土9。在填筑施工完毕后，测点处填筑体加固处理前，测量沉降管4管口的初始顶高程Eo，采用钢尺电磁式沉降仪11测量各磁板7距沉降管4管口的深度Lio，进而计算得各磁板7初始高程Eio；地基处理施工期间及工后继续测量，得到填筑测点强夯施工或震动压实施工后的沉降管4管口高程En，各磁板7距沉降管4管口的深度Lin，进而计算得到各磁板7高程Ein，其中，n表示填筑体强夯施工或震动压实施工次数，i表示磁板7由上至下的位次。对比填筑地基施工前后的磁板7高程的变化，得到填筑地基施工期及工后填筑体不同深度的沉降值si。

在一种实施中，该测试方法在填筑地基施工期间，在填筑基面8上采用钻探机预制一个刺入孔1，该刺入孔1的直径约为沉降管4直径的两倍，将沉降管4的下部插入刺入孔1中，在刺入孔1中填塞松散细颗粒材料，沉降管4的底端用锥形堵头3封闭，再将第一个磁板7套装在沉降管4上并放置在填筑基面上，下铺垫层8找平。

在一种实施中，该测试方法在填筑地基施工期间，放置磁板7后，使用提土桶13在磁板7的周围回填细土9并包围沉降管4，细土9的粒径不大于10cm，提土桶13的桶径约0.6m～0.8m，桶高约1.0m，然后再回填桶外侧区域的土石料，交替进行上述操作直至下一个放置磁板7的标高。