[发明专利]筏板基础底部土体脱空变形监测装置

说明书

技术领域

本发明涉及地基变形监测技术领域，特别是涉及筏板基础底部土体脱空变形监测装置。

背景技术

钢筋混凝土桩筏结构（桩板结构），可用于沉降控制严格的深厚层软弱地基、湿陷性黄土地基、路基过渡段、道岔区路基等工程，由于其优点明显，近年来，在高速铁路路基工程中也得到了广泛应用。

但是当工程场地为欠固结地基土、填土、松软土、湿陷性黄土、盐渍土等地基土类型时，随着后期地基土沉降变形的发生，常常出现筏板底部的地基土与筏板脱空现象，造成筏板下部桩基础裸露，不仅降低了桩筏结构（桩板结构）的耐久性，也影响了其在列车等动力荷载下的受力特性，使得地基加固效果严重降低。

目前筏板下部地基土的脱空变形的测试方法主要有以下两种：一、通过埋设土压力盒监测筏板下部桩间土与筏板之间的接触力，来间接反映地基土是否存在脱空现象，这种方法仅能反映筏板底部是否存在脱空现象，而无法反映脱空变形的程度和量值，且土压力盒的长期有效性不足；二、在地基土中和筏板上分别设置沉降变形监测的元器件，通过两者实测变形之差来反映地基土是否存在脱空现象，以及测算脱空变形的量值。通常，筏板的变形通过埋设沉降板来进行监测，而沉降板的监测精度一般在1mm左右，测量精度不够；而地基土沉降变形一般采用单点沉降计测得，元器件的长期有效性较难得到保证。

发明内容

本发明的目的是为了克服上述背景技术的不足，提供一种筏板基础底部土体脱空变形监测装置，使其具有测试方便、测量精度高、适用性好、长期有效性好和成本低的特点。

本发明提供的一种筏板基础底部土体脱空变形监测装置，包括位于筏板下方水平布置的钢板，所述钢板底面设有将钢板锚固于筏板下方的地基土中的锚杆，钢板顶面固定有竖直设置的内侧钢筋，所述内侧钢筋外套设有与筏板整体浇注在一起的竖直设置的筏板钢管，内侧钢筋的外径小于筏板钢管内径，所述筏板钢管外套设有固定于路堤内的外侧护管，筏板钢管的外径小于外侧护管内径。

在上述技术方案中，所述内侧钢筋顶部高于筏板钢管顶部，所述筏板钢管顶部高于外侧护管，所述外侧护管顶部高于路堤顶面。

在上述技术方案中，所述内侧钢筋、筏板钢管和外侧护管同轴设置。

在上述技术方案中，所述内侧钢筋顶部固定有辅助测量块。

在上述技术方案中，所述内侧钢筋、筏板钢管和外侧护管分别由多段钢筋、多段钢管和多段护管连接而成。

在上述技术方案中，所述外侧护管的顶部设有保护盖，所述保护盖通过螺纹或合页与外侧护管相连。

在上述技术方案中，所述内侧钢筋和筏板钢管表面设有防锈涂料层或防锈油漆层。

在上述技术方案中，所述筏板与钢板之间固定有PVC膜层。

在上述技术方案中，所述钢板顶面距离筏板底部0.1~0.2m。

本发明的筏板基础底部土体脱空变形监测装置，具有以下有益效果：筏板基础底部土体脱空变形监测装置的施工顺序为：1、桩筏结构（桩板结构）复合地基的桩基础施工；2、整平压实地基土底面，采用短锚将钢板锚固于地基土中，将内侧钢筋竖直地焊接于钢板中心位置；3、将筏板钢管套于内侧钢筋上，架立模板施工筏板；4、将外侧护管套于筏板钢管上，分层填筑路堤；5、随着路堤填筑高度的增加，内侧钢筋、筏板钢管、外侧护管均应逐段加高，直至路堤填筑完成；6、填筑完成后在内侧钢筋顶端焊接一辅助测量块。

施工完成后，按照变形监测的频度要求，采用游标卡尺测量辅助测量块与筏板钢管之间距离随时间的变化，测量精度可达0.01mm，可精确测量出筏板底部与地基土之间是否发生脱空变形，并计算出脱空变形的大小。若监测数据表明筏板与其下的地基土存在脱空变形时，可进一步根据监测的脱空变形程度，采取注浆或其它治理措施。