CN103924572B - 深厚淤泥土层中土压力计的埋设装置及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种深厚淤泥土层中土压力计的埋设装置及方法，该埋设装置包括至少一个用于绑扎侧向土压力计的第一钢筋骨架节段和至少一个用于绑扎竖向土压力计的第二钢筋骨架节段，各个钢筋骨架节段之间的相邻两端相互搭接且焊接固定；各个钢筋骨架节段均包含两根平行设置的主筋，两根主筋之间设置有多根平行设置的次筋，所述次筋的两端正交焊接于两根主筋上；该埋设方法包括施工准备、钻孔、骨架焊接、压力计的绑扎和安放入孔五个步骤。本发明能有效地辅助土压力计的埋设并实现精确定位；同时其设计灵活，施工方便，成本较低廉，能有效地解决深厚淤泥土层中的竖向及侧向土压力计的埋设问题，减少施工工序，节省工程造价，确保土压力计正常工作。
Description
技术领域
本发明涉及一种深厚淤泥土层中土压力计的埋设装置及方法，属于工程监测技术领域。
背景技术
随着我国沿海地区经济的逐步发展，沿海地区的土地需求量大大增加，导致土地资源日益紧缺，通过填海造陆的方式增加土地使用面积已成为当地建设部门常用的手段。然而，岸滩涂的土质基本为新近沉积欠固结的淤泥，工程特性较差，填海造陆过程中地基土的力学性状变化较大，附加应力的影响土层也较深，因此判断填海造陆过程中填筑体自身及淤泥软土层的稳定性，需要摸清淤泥土层不同深度的竖向及侧向土压力随填筑工况及土体固结时的变化情况，这时深厚淤泥层中竖向及侧向土压力计的布设极为关键。土压力计埋设的质量对测试结果有较大的影响，目前多数文献对监测数据处理结果分析得较多，而对埋设过程、埋设方法的探讨较少，大部分没有明确指出竖向和侧向土压力计埋设的具体实施细节。因此有必要针对深厚淤泥土层的工程建设，探索出深厚软土地区土压力计埋设的实用有效辅助性构件，以满足侧向和竖向土压力计的埋设目标。
发明内容
本发明的目的在于提供一种深厚淤泥土层中土压力计的埋设装置及方法。
为了实现上述的目的，本发明的技术方案一是一种深厚淤泥土层中土压力计的埋设装置，包括至少一个第一钢筋骨架节段和至少一个第二钢筋骨架节段，各个钢筋骨架节段之间的相邻两端相互搭接且焊接固定；各个钢筋骨架节段均包含两根平行设置的主筋，两根主筋之间设置有多根平行设置的次筋，所述次筋的两端正交焊接于两根主筋上；所述第一钢筋骨架节段的多根次筋分为两根一组，各组的两根次筋与两根主筋分别形成一方形框格，所述方形框格上绑扎一侧向土压力计；所述第二钢筋骨架节段的各根次筋中部沿水平方向焊接有带弯钩的支撑钢筋，所述带弯钩的支撑钢筋形成了一托盘，所述托盘内盛放并绑扎一竖向土压力计。
优选的，所述第二钢筋骨架节段的多根次筋位置分别对应于第一钢筋骨架节段的方形框格位置。
优选的，各个钢筋骨架节段的次筋两端分别以焊接的形式正交搭接于两根主筋上。
优选的，各个钢筋骨架节段的主筋直径为18mm，次筋直径为6mm。
优选的，各个钢筋骨架节段的两根主筋间距为20cm，次筋的长度为20cm。
优选的，各个钢筋骨架节段的主筋长度为5~8m。
优选的，各个钢筋骨架节段之间的相邻两端相互搭接长度为10cm。
为了实现上述的目的，本发明的技术方案二是一种深厚淤泥土层中土压力计的埋设方法，采用如上所述的埋设装置，并具体按以下步骤进行：
（1）施工准备：准备两根φ18mm和一根φ6mm的钢筋；定做多个可宽松放入压力计的布袋，并将压力计装入，然后填入适量的细沙，振荡并挤压布袋，使压力计受力面与细沙紧密接触，作为侧向土压力计和竖向土压力计备用；
（2）钻孔：在深厚软土地区采用φ110mm大直径钻头进行泥浆护壁钻孔，钻孔深度应比土压力计最大设计埋深再深入50cm；
（3）骨架焊接：将两根φ18mm的钢筋按间距20cm平行摆开，并将φ6mm的钢筋截断成若干根长度约20cm的次筋；针对侧向土压力计的埋设，间距20cm的两根次筋为一组并焊接在两根φ18mm钢筋以形成一方形框格，并按预定的土压力计竖向间距将框格间隔开来，直到φ18mm钢筋长度达到5~8米时截断成主筋并作为一个含多个框格的第一钢筋骨架节段，按照设计的侧向土压力计埋置深度和数量，重复焊接得到数个第一钢筋骨架节段；针对竖向土压力计的埋设，单根20cm长的次筋上再焊接一带弯钩的支撑钢筋作为盛放竖向土压力计的托盘，托盘间距按预定的土压力计竖向间距将托盘间隔开来，直到φ18mm钢筋长度达到5~8米时截断成主筋并作为一个含多个托盘的第二钢筋骨架节段，按照设计的竖向土压力计埋置深度和数量，重复焊接得到数个第二钢筋骨架节段；
（4）压力计的绑扎：对于侧向土压力计的绑扎，采用细铁丝将侧向土压力计绑扎在步骤（3）焊接好的第一钢筋骨架节段的方形框格上，并确保其牢固稳定；对于竖向土压力计的绑扎，直接将竖向土压力计绑扎到步骤（3）焊接好的第二钢筋骨架节段的托盘上，且托盘的位置与方形框格的位置相同；
（5）安放入孔：将已绑扎压力计的埋设装置采用吊机定位并按顺序下放到步骤（2）中钻好的孔位上；下放时，相邻两个钢筋骨架节段之间的连接采用搭接长度约10cm的焊接。
本发明具有以下优点：能有效地辅助土压力计的埋设并实现精确定位；同时其设计灵活，施工方便，成本较低廉，能有效地解决深厚淤泥土层中的竖向及侧向土压力计的埋设问题，减少施工工序，节省工程造价，确保土压力计正常工作。
为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细描述。
附图说明
图1为第一钢筋骨架节段的结构示意图。
图2为侧向土压力计的安装示意图。
图3为第二钢筋骨架节段的结构示意图。
图4为竖向土压力计的安装示意图。
图5为图4中C-C处的剖视示意图。
图6为本发明实施例的埋设装置主视示意图。
图7为本发明实施例的埋设装置右视示意图。
图8为本发明实施例的埋设方法施工流程图。
图中：1-钢筋骨架节段，11-第一钢筋骨架节段，12-第二钢筋骨架节段，21-侧向土压力计，22-竖向土压力计，3-主筋，4-次筋，5-带弯钩的支撑钢筋，A-框格，B-托盘。
具体实施方式
以某港口工程大面积填土为例：某港口经济区规划总用地约340平方公里，其中中心区用地101.35平方公里。该港口铁路支线贯通方案线路全长20.750km，作为温福铁路通往港口的重要连接线。铁路支线港口特大桥位于一垦区内，垦区外围有拦海大堤，跨越丘陵区—冲海积平原区，全长5083米，是港口铁路支线工程的重点、难点和控制性工程。全桥共设155个墩台，墩台基础采用直径为1.25m钻孔桩和扩大基础。根据可门港经济区总体规划，需要在该特大桥南面进行大面积填海造陆（设计堆填标高2.5m）。根据既有资料可知，该区域范围内存在深厚的欠固结软土层，因此大面积堆载进行填海造陆，必然导致软土层产生竖向沉降与横向侧移，此时深厚淤泥层竖向及侧向土压力的变化直接影响到桥梁桩基的受力性状，继而对可门特大桥的桩基产生横向挤压，因此需要对填土过程中在淤泥层中埋设土压力计进行侧向和竖向土压力的变化情况。
如图1~7所示，一种深厚淤泥土层中土压力计的埋设装置，包括至少一个第一钢筋骨架节段11和至少一个第二钢筋骨架节段12，各个钢筋骨架节段之间的相邻两端相互搭接且焊接固定；各个钢筋骨架节段均包含两根平行设置的主筋3，两根主筋3之间设置有多根平行设置的次筋4，所述次筋4的两端正交焊接于两根主筋3上；所述第一钢筋骨架节段11的多根次筋4分为两根一组，各组的两根次筋4与两根主筋3分别形成一方形框格A，所述方形框格A上绑扎一侧向土压力计21；所述第二钢筋骨架节段12的各根次筋4中部沿水平方向焊接有带弯钩的支撑钢筋5，所述带弯钩的支撑钢筋5形成了一托盘B，所述托盘B内盛放并绑扎一竖向土压力计22。
在本实施例中，所述第二钢筋骨架节段12的多根次筋4位置分别对应于第一钢筋骨架节段11的方形框格A位置，各个钢筋骨架节段之间的相邻两端相互搭接长度为10cm。各个钢筋骨架节段的次筋4两端分别以焊接的形式正交搭接于两根主筋3上。各个钢筋骨架节段的两根主筋3间距为20cm，主筋3直径为18mm，主筋3长度为5~8m，次筋4直径为6mm，次筋4的长度为20cm。
如图1~8所示，一种深厚淤泥土层中土压力计的埋设方法，采用如上所述的埋设装置，并具体按以下步骤进行：
（1）施工准备：根据设计要求计算所得的结果，准备两根φ18mm和一根φ6mm的钢筋；定做多个可宽松放入压力计的布袋，并将压力计装入，然后填入一定量的细沙，振荡并挤压布袋，使压力计受力面与细沙紧密接触，作为侧向土压力计21和竖向土压力计22备用。
（2）钻孔：在深厚软土地区采用φ110mm大直径钻头进行泥浆护壁钻孔，钻孔深度应比土压力计最大设计埋深再深入50cm。
（3）骨架焊接：将两根φ18mm的钢筋按间距20cm平行摆开，并将φ6mm的钢筋截断成若干根长度约20cm的次筋4；针对侧向土压力计21的埋设，间距20cm的两根次筋4为一组并焊接在两根φ18mm钢筋以形成一方形框格A，并按实际需要的土压力计竖向间距将框格A间隔开来，直到φ18mm钢筋长度达到5~8米时截断成主筋3并作为一个类似H型的含多个框格A的第一钢筋骨架节段11，按照设计的侧向土压力计21埋置深度和数量，重复焊接得到数个第一钢筋骨架节段11；针对竖向土压力计22的埋设，单根20cm长的次筋4上再焊接一带弯钩的支撑钢筋5作为盛放竖向土压力计22的托盘B，托盘B间距按实际需要的土压力计竖向间距将托盘B间隔开来，直到φ18mm钢筋长度达到5~8米时截断成主筋3并作为一个含多个托盘B的第二钢筋骨架节段12，按照设计的竖向土压力计22埋置深度和数量，重复焊接得到数个第二钢筋骨架节段12。
（4）压力计的绑扎：对于侧向土压力计21的绑扎，采用细铁丝将侧向土压力计21绑扎在步骤（3）焊接好的第一钢筋骨架节段11的方形框格A上，并确保其牢固稳定；对于竖向土压力计22的绑扎，直接将竖向土压力计22绑扎到步骤（3）焊接好的第二钢筋骨架节段12的托盘B上，且托盘B的位置与方形框格A的位置相同。
（5）安放入孔：将已绑扎压力计的埋设装置采用吊机定位并按顺序下放到步骤（2）中钻好的孔位上；下放时，相邻两个钢筋骨架节段之间的连接采用搭接长度约10cm的焊接，埋设装置的各个钢筋骨架节段的类型、数量和位置根据设计要求进行确定。
实践证明：本发明能有效地辅助土压力计的埋设并实现精确定位；同时其设计灵活，施工方便，成本较低廉，能有效地解决深厚淤泥土层中的竖向及侧向土压力计21的埋设问题，减少施工工序，节省工程造价，确保土压力计正常工作。
本发明实施例中未述部分与现有技术相同，且以上所述仅是本发明的较佳实施例子而已，并非对本发明做任何形式上的限制，任何未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例子所做的任何简单修改、等同变化与修饰，均属于本发明技术方案的范围内。
Claims (1)
1.一种深厚淤泥土层中土压力计的埋设方法，其特征在于，采用的埋设装置包括至少一个第一钢筋骨架节段和至少一个第二钢筋骨架节段，各个钢筋骨架节段之间的相邻两端相互搭接且焊接固定；各个钢筋骨架节段均包含两根平行设置的主筋，两根主筋之间设置有多根平行设置的次筋，所述次筋的两端正交焊接于两根主筋上；所述第一钢筋骨架节段的多根次筋分为两根一组，各组的两根次筋与两根主筋分别形成一方形框格，所述方形框格上绑扎一侧向土压力计；所述第二钢筋骨架节段的各根次筋中部沿水平方向焊接有带弯钩的支撑钢筋，所述带弯钩的支撑钢筋形成了一托盘，所述托盘内盛放并绑扎一竖向土压力计，并具体按以下步骤进行：
（1）施工准备：准备两根φ18mm和一根φ6mm的钢筋；定做多个可宽松放入压力计的布袋，并将压力计装入，然后填入适量的细沙，振荡并挤压布袋，使压力计受力面与细沙紧密接触，作为侧向土压力计和竖向土压力计备用；
（2）钻孔：在深厚软土地区采用φ110mm大直径钻头进行泥浆护壁钻孔，钻孔深度应比土压力计最大设计埋深再深入50cm；
（3）骨架焊接：将两根φ18mm的钢筋按间距20cm平行摆开，并将φ6mm的钢筋截断成若干根长度20cm的次筋；针对侧向土压力计的埋设，间距20cm的两根次筋为一组并焊接在两根φ18mm钢筋以形成一方形框格，并按预定的土压力计竖向间距将框格间隔开来，直到φ18mm钢筋长度达到5~8米时截断成主筋并作为一个含多个框格的第一钢筋骨架节段，按照设计的侧向土压力计埋置深度和数量，重复焊接得到数个第一钢筋骨架节段；针对竖向土压力计的埋设，单根20cm长的次筋上再焊接一带弯钩的支撑钢筋作为盛放竖向土压力计的托盘，托盘间距按预定的土压力计竖向间距将托盘间隔开来，直到φ18mm钢筋长度达到5~8米时截断成主筋并作为一个含多个托盘的第二钢筋骨架节段，按照设计的竖向土压力计埋置深度和数量，重复焊接得到数个第二钢筋骨架节段；
（4）压力计的绑扎：对于侧向土压力计的绑扎，采用细铁丝将侧向土压力计绑扎在步骤（3）焊接好的第一钢筋骨架节段的方形框格上，并确保其牢固稳定；对于竖向土压力计的绑扎，直接将竖向土压力计绑扎到步骤（3）焊接好的第二钢筋骨架节段的托盘上，且托盘的位置与方形框格的位置相同；
（5）安放入孔：将已绑扎压力计的埋设装置采用吊机定位并按顺序下放到步骤（2）中钻好的孔位上；下放时，相邻两个钢筋骨架节段之间的连接采用搭接长度10cm的焊接。
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