CN207934007U - 一种地表沉降监测点施工结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种地表沉降监测点施工结构，包括竖向布设的钻孔段、同轴设置在钻孔段下部的扩孔段和设置在钻孔段上部的沉降观测标志，钻孔段的下部设置在所施工监测点所处地区标准冻土线的下方，钻孔段由钻孔和浇筑在钻孔内的上混凝土段组成，沉降观测标志设置在上混凝土段的上部。本实用新型结构简单，能够有效的缩短施工工期，混凝土材料造价较低，节约施工成本；通过将钻孔段的下部设置在所施工监测点所处地区标准冻土线的下方，保证在土体冻胀时，上混凝土段不会产生沉降，从而保证沉降观测标志位置不变；通过套管的设置，将上混凝土段与钻孔段内侧的土体进行分离，有效的减少了土体冻胀时产生的冻胀摩擦力对上混凝土段的上拔作用。

Description

一种地表沉降监测点施工结构

技术领域

本实用新型属于岩土工程监测技术领域，尤其是涉及一种地表沉降监测点施工结构。

背景技术

岩土工程施工过程既涉及地形地貌、地质条件复杂的原地基体，又涉及填筑厚度变化大、填料性质特殊的填筑体，同时又具有高填方、超大土方量、建设环境复杂、相互影响因素多等特点。沉降监测是判断填方区和填挖交界区安全稳定的最重要手段，能为各项工程规划设计和施工建设提供必要的数据支撑，所以地表沉降监测点的埋设方法尤为重要，否则将影响沉降监测数据的准确性，从而影响对监测场区的安全稳定评价工作。

在实际岩土工程监测中需要埋设的地表沉降监测点数量达数百甚至数千个，传统的地表沉降监测点施工结构的埋设方法一般情况都是参照《建筑变形测量规范》JGJ8中的混凝土基本水准标石埋设方法进行施工，但采用该方法埋设形成的地表沉降监测点施工结构费时费力费钱，且传统的地表沉降监测点施工结构，在冻土地区的适用性较差，导致监测数据不准确。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种地表沉降监测点施工结构，其结构简单，使用效果好，能够有效的缩短施工工期，混凝土材料造价较低，节约施工成本；通过将钻孔段的下部设置在所施工监测点所处地区标准冻土线的下方，保证在土体冻胀时，上混凝土段不会产生沉降，从而保证沉降观测标志位置不变；通过套管的设置，将上混凝土段与钻孔段内侧的土体进行分离，有效的减少了土体冻胀时产生的冻胀摩擦力对上混凝土段的上拔作用。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：一种地表沉降监测点施工结构，其特征在于：包括竖向布设的钻孔段、同轴设置在所述钻孔段下部的扩孔段和设置在所述钻孔段上部的沉降观测标志，所述钻孔段的下部设置在所施工监测点所处地区标准冻土线的下方；

所述钻孔段由手持式地钻施工形成的钻孔和浇筑在所述钻孔内的上混凝土段组成，所述沉降观测标志设置在所述上混凝土段的上部，所述钻孔为圆形孔，所述钻孔的直径为φ150mm～φ170mm，所述上混凝土段的外侧与所述钻孔的内侧设置有套管，所述上混凝土段设置在所述套管内，所述套管的高度大于所述上混凝土段的高度，所述上混凝土段的顶部设置在地面的上方；

所述扩孔段包括人工挖孔形成的扩孔和浇筑在所述扩孔内的下混凝土段，所述扩孔为圆台形孔，所述扩孔顶部的直径与所述钻孔的直径相同，所述扩孔段底部的直径不小于φ320mm。

上述一种地表沉降监测点施工结构，其特征是：所述上混凝土段的高度不小于所述钻孔的深度h，所述下混凝土段的高度与所述扩孔的深度H相同，且≥a+500mm，其中a为所施工监测点所处地区标准冻土线与所述地面之间的距离，a的单位为mm；所述扩孔的深度H≥300mm。

上述一种地表沉降监测点施工结构，其特征是：所述上混凝土段的顶部设置在所述钻孔顶部的上方，所述上混凝土段的顶部与所述钻孔顶部之间的距离为45mm～55mm。

上述一种地表沉降监测点施工结构，其特征是：所述套管为PVC套管，所述PVC套管的长度L≥h+100mm，所述PVC套管的底部与所述上混凝土段的底部布设在同一平面上。

上述一种地表沉降监测点施工结构，其特征是：所述套管的外侧与所述钻孔的内侧设置有填充层。

上述一种地表沉降监测点施工结构，其特征是：所述沉降观测标志包括竖直插装在所述上混凝土段内的竖向杆、设置在所述竖向杆上端的半球形标头和水平布设在所述竖向杆下端的横向杆，所述竖向杆与所述横向杆呈垂直布设，所述横向杆设置在所述上混凝土段内，所述横向杆的长度小于所述上混凝土段的直径，所述半球形标头与所述竖向杆呈垂直布设，所述竖向杆、横向杆和半球形标头加工为一体。

上述一种地表沉降监测点施工结构，其特征是：所述竖向杆的直径为φ12mm～φ16mm、长度为180mm～220mm，所述半球形标头的直径为φ24mm～φ26mm，所述横向杆的直径为φ12mm～φ16mm、长度为70mm～80mm。

本实用新型与现有技术相比具有以下优点：

1.本实用新型包括竖向布设的钻孔段、同轴设置在钻孔段下部的扩孔段和设置在钻孔段上部的沉降观测标志，钻孔段的下部设置在所施工监测点所处地区标准冻土线的下方，结构简单，使用效果好，首先通过手持式地钻成孔和人工挖孔的方式进行钻孔段和扩孔段的施工，然后在钻孔段内设置套管，最后浇筑下混凝土段和上混凝土段，同时进行沉降观测标志的埋设，形成地表沉降监测点施工结构，有效的缩短施工工期，混凝土材料造价较低，节约施工成本。

2.本实用新型中由于季节性冻土地区的土体受冻后，土体冻胀会产生地表沉降，对观测结果产生影响，因此通过将钻孔段的下部设置在所施工监测点所处地区标准冻土线的下方，使上混凝土段的下部设置在所施工监测点所处地区标准冻土线的下方，保证在土体冻胀时，上混凝土段不会产生沉降，从而保证沉降观测标志位置不变。

3.本实用新型通过将扩孔设置为圆台形孔，使下混凝土段也为圆台形，与圆柱形相比，增加了下混凝土段与其下部土体的接触面积，同时实际进行施工时，将上混凝土段和下混凝土段浇筑为一体，因此，能够有效的增加上混凝土段的稳定性。

4.本实用新型通过套管的设置，将上混凝土段与钻孔段内侧的土体进行分离，有效的减少了土体冻胀时产生的冻胀摩擦力对上混凝土段的上拔作用。

综上所述，本实用新型结构简单，使用效果好，能够有效的缩短施工工期，混凝土材料造价较低，节约施工成本；通过将钻孔段的下部设置在所施工监测点所处地区标准冻土线的下方，保证在土体冻胀时，上混凝土段不会产生沉降，从而保证沉降观测标志位置不变；通过套管的设置，将上混凝土段与钻孔段内侧的土体进行分离，有效的减少了土体冻胀时产生的冻胀摩擦力对上混凝土段的上拔作用。

下面通过附图和实施例，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为本实用新型沉降观测标志的结构示意图。

附图标记说明:

1—上混凝土段； 2—下混凝土段； 3—套管；

4—沉降观测标志； 4-1—竖向杆； 4-2—横向杆；

4-3—半球形标头； 5—土体； 6—填充层；

7—所处地区标准冻土线。

具体实施方式

如图1所示的一种地表沉降监测点施工结构，包括竖向布设的钻孔段、同轴设置在所述钻孔段下部的扩孔段和设置在所述钻孔段上部的沉降观测标志4，所述钻孔段的下部设置在所施工监测点所处地区标准冻土线7的下方；

所述钻孔段由手持式地钻施工形成的钻孔和浇筑在所述钻孔内的上混凝土段1组成，所述沉降观测标志4设置在所述上混凝土段1的上部，所述钻孔为圆形孔，所述钻孔的直径为φ150mm～φ170mm，所述上混凝土段1的外侧与所述钻孔的内侧设置有套管3，所述上混凝土段1设置在所述套管3内，所述套管3的高度大于所述上混凝土段1的高度，所述上混凝土段1的顶部设置在地面的上方；

所述扩孔段包括人工挖孔形成的扩孔和浇筑在所述扩孔内的下混凝土段2，所述扩孔为圆台形孔，所述扩孔顶部的直径与所述钻孔的直径相同，所述扩孔段底部的直径不小于φ320mm。

实际使用时，首先通过手持式地钻成孔和人工挖孔的方式进行所述钻孔段和扩孔段的施工，然后在所述钻孔段内设置套管3，最后浇筑所述下混凝土段2和上混凝土段1，同时进行所述沉降观测标志4的埋设，形成地表沉降监测点施工结构，有效的缩短施工工期，混凝土材料造价较低，节约施工成本。

实际使用时，通过所述上混凝土段1和下混凝土段2的设置对所述沉降观测标志4的位置进行定位，同时，在使用过程中，有效的防止所述沉降观测标志4位置的移动。

实际使用时，由于季节性冻土地区的土体5受冻后，土体5冻胀会产生地表沉降，对观测结果产生影响，因此通过将所述钻孔段的下部设置在所施工监测点所处地区标准冻土线7的下方，使所述上混凝土段1的下部设置在所施工监测点所处地区标准冻土线7的下方，保证在土体5冻胀时，所述上混凝土段1不会产生沉降，从而保证所述沉降观测标志4位置不变。

实际使用时，通过将所述扩孔设置为圆台形孔，使所述下混凝土段2也为圆台形，与圆柱形相比，增加了所述下混凝土段2与其下部土体5的接触面积，同时实际进行施工时，将上混凝土段1和下混凝土段2浇筑为一体，因此，能够有效的增加上混凝土段1的稳定性。

实际使用时，通过所述套管3的设置，将所述上混凝土段1与所述钻孔段内侧的土体5进行分离，有效的减少了土体5冻胀时产生的冻胀摩擦力对所述上混凝土段1的上拔作用。

实际上土体5冻胀后，地表会产生沉降或隆起，将所述套管3的高度设置为大于所述上混凝土段1的高度，从而使所述套管3的顶部设置在地面的上方，能够有效的防止当地表产生隆起时土体5对套管3产生掩埋，从而使该监测点失效。

需要说明的是，所述套管3的顶部距地面的距离优选的为100mm。

需要说明的是，所述上混凝土段1和下混凝土段2均为C25混凝土。

实际使用时，所述扩孔段底部的直径不小于φ320mm，目的是保证所述上混凝土段1和下混凝土段2的稳固，便于所述下混凝土段2底部的夯实。

本实施例中，所述上混凝土段1的高度不小于所述钻孔的深度h，所述下混凝土段2的高度与所述扩孔的深度H相同，且h+H≥a+500mm，其中a为所施工监测点所处地区标准冻土线7与所述地面之间的距离，a的单位为mm；所述扩孔的深度H≥300mm。

需要说明的是，所述上混凝土段1在进行浇筑时，将混凝土浇筑在所述套管3内，经过混凝土终凝后形成所述上混凝土段1。

实际使用时，所施工监测点所处地区标准冻土线7根据《冻土地区建筑地基基础设计规范》JGJ 118-2011进行查询。

本实施例中，所述上混凝土段1的顶部设置在所述钻孔顶部的上方，所述上混凝土段1的顶部与所述钻孔顶部之间的距离为45mm～55mm。

本实施例中，所述套管3为PVC套管，所述PVC套管的长度L≥h+100mm，所述PVC套管的底部与所述上混凝土段1的底部布设在同一平面上。

实际使用时，所述套管3为钢套管或PVC套管，优选的为PVC套管，由于PVC套管自重较轻且经济性好。

本实施例中，所述套管3的外侧与所述钻孔的内侧设置有填充层6。

实际使用时，所述填充层6优选的为干细沙，目的是将所述套管3与所述钻孔之间的间隙进行充填，由于实际施工时，采用一般采用的手持式地钻进行所述钻孔的成孔时，形成的所述钻孔的直径往往会大于所述手持式地钻的直径，因此所述套管3与所述钻孔之间会产生间隙，导致所述套管3产生移位，同时，所述填充层6的设置可以进一步的减小土体5冻胀摩擦力对所述上混凝土段1的上拔作用且能够使所施工的沉降观测点更加稳定。

如图2所示，本实施例中，所述沉降观测标志4包括竖直插装在所述上混凝土段1内的竖向杆4-1、设置在所述竖向杆4-1上端的半球形标头4-3和水平布设在所述竖向杆4-1下端的横向杆4-2，所述竖向杆4-1与所述横向杆4-2呈垂直布设，所述横向杆4-2设置在所述上混凝土段1内，所述横向杆4-2的长度小于所述上混凝土段1的直径，所述半球形标头4-3与所述竖向杆4-1呈垂直布设，所述竖向杆4-1、横向杆4-2和半球形标头4-3加工为一体。

实际使用时，通过竖向杆4-1的设置将所述半球形标头4-3进行固定，同时，通过所述横向杆4-2的设置能够有效的防止所述竖向杆4-1进行转动。

本实施例中，所述竖向杆4-1的直径为φ12mm～φ16mm、长度为180mm～220mm，所述半球形标头4-3的直径为φ24mm～φ26mm，所述横向杆4-2的直径为φ12mm～φ16mm、长度为70mm～80mm。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型作任何限制，凡是根据本实用新型技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变化，均仍属于本实用新型技术方案的保护范围内。

Claims (7)

1.一种地表沉降监测点施工结构，其特征在于：包括竖向布设的钻孔段、同轴设置在所述钻孔段下部的扩孔段和设置在所述钻孔段上部的沉降观测标志(4)，所述钻孔段的下部设置在所施工监测点所处地区标准冻土线(7)的下方；

所述钻孔段由手持式地钻施工形成的钻孔和浇筑在所述钻孔内的上混凝土段(1)组成，所述沉降观测标志(4)设置在所述上混凝土段(1)的上部，所述钻孔为圆形孔，所述钻孔的直径为φ150mm～φ170mm，所述上混凝土段(1)的外侧与所述钻孔的内侧设置有套管(3)，所述上混凝土段(1)设置在所述套管(3)内，所述套管(3)的高度大于所述上混凝土段(1)的高度，所述上混凝土段(1)的顶部设置在地面的上方；

所述扩孔段包括人工挖孔形成的扩孔和浇筑在所述扩孔内的下混凝土段(2)，所述扩孔为圆台形孔，所述扩孔顶部的直径与所述钻孔的直径相同，所述扩孔段底部的直径不小于φ320mm。

2.按照权利要求1所述的一种地表沉降监测点施工结构，其特征在于：所述上混凝土段(1)的高度不小于所述钻孔的深度h，所述下混凝土段(2)的高度与所述扩孔的深度H相同，且(h+H)≥a+500mm，其中a为所施工监测点所处地区标准冻土线(7)与所述地面之间的距离，a的单位为mm；所述扩孔的深度H≥300mm。

3.按照权利要求1或2所述的一种地表沉降监测点施工结构，其特征在于：所述上混凝土段(1)的顶部设置在所述钻孔顶部的上方，所述上混凝土段(1)的顶部与所述钻孔顶部之间的距离为45mm～55mm。

4.按照权利要求2所述的一种地表沉降监测点施工结构，其特征在于：所述套管(3)为PVC套管，所述PVC套管的长度L≥h+100mm，所述PVC套管的底部与所述上混凝土段(1)的底部布设在同一平面上。

5.按照权利要求1或2所述的一种地表沉降监测点施工结构，其特征在于：所述套管(3)的外侧与所述钻孔的内侧设置有填充层(6)。

6.按照权利要求1或2所述的一种地表沉降监测点施工结构，其特征在于：所述沉降观测标志(4)包括竖直插装在所述上混凝土段(1)内的竖向杆(4-1)、设置在所述竖向杆(4-1)上端的半球形标头(4-3)和水平布设在所述竖向杆(4-1)下端的横向杆(4-2)，所述竖向杆(4-1)与所述横向杆(4-2)呈垂直布设，所述横向杆(4-2)设置在所述上混凝土段(1)内，所述横向杆(4-2)的长度小于所述上混凝土段(1)的直径，所述半球形标头(4-3)与所述竖向杆(4-1)呈垂直布设，所述竖向杆(4-1)、横向杆(4-2)和半球形标头(4-3)加工为一体。

7.按照权利要求6所述的一种地表沉降监测点施工结构，其特征在于：所述竖向杆(4-1)的直径为φ12mm～φ16mm、长度为180mm～220mm，所述半球形标头(4-3)的直径为φ24mm～φ26mm，所述横向杆(4-2)的直径为φ12mm～φ16mm、长度为70mm～80mm。