[发明专利]一种用于冻土和膨胀土地区的GPS监测墩及其施工工艺

权利要求书

1.一种用于冻土和膨胀土地区的GPS监测墩，其特征在于：包括墩基础、保温隔水层、墩柱和用于安装静态GPS的GPS底座，墩基础埋设于地表下，墩柱竖直安装于墩基础中并且墩柱上端突出于地表，保温隔水层水平安装于墩柱上，GPS底座安装于墩柱顶端；所述墩基础由混凝土浇注而成，其埋深不小于0.5m；所述墩柱为内部充填钢筋混凝土的筑砼塑料管；墩基础上方设有回填土层，保温隔水层位于回填土层中，并且其边缘突出于回填土层、伸入周边地层中，保温隔水层由保温层和位于保温层上方的隔水层构成，保温层为石灰和焦渣按石灰：焦渣＝1:3～1：4质量比混合而成的混合物。

2.根据权利要求1所述的用于冻土和膨胀土地区的GPS监测墩，其特征在于：墩基础的纵截面为等腰梯形，墩基础埋深为0.5m～0.8m，高度不小于0.5m。

3.根据权利要求1所述的用于冻土和膨胀土地区的GPS监测墩，其特征在于：所述保温隔水层的上表面为圆锥面。

4.根据权利要求3所述的用于冻土和膨胀土地区的GPS监测墩，其特征在于：所述隔水层为塑料薄膜，保温层的上表面为圆锥面。

5.根据权利要求1所述的用于冻土和膨胀土地区的GPS监测墩，其特征在于：所述墩柱的外表面上包裹有锡箔纸或保温泡沫塑料。

6.根据权利要求1所述的用于冻土和膨胀土地区的GPS监测墩，其特征在于：墩柱固定于墩基础中的部分的表面为凿毛面，墩柱在墩基础中的固定深度为墩基础高度的0.6～0.9倍。

7.根据权利要求1所述的用于冻土和膨胀土地区的GPS监测墩，其特征在于：所述回填土层的上表面为圆锥面、上表面的边缘与地表齐平。

8.一种权利要求1所述GPS监测墩的施工工艺，其特征在于，包括如下步骤：

(1)开挖基坑并对基坑底部进行扩底，清理基坑底部浮土随后立即进行混凝土浇筑，将混凝土振捣密实施工墩基础，墩基础的高度小于基坑深度；

(2)将塑料管竖直放置于基坑中央并且下端插入墩基础中，在塑料管中放入3～4根捆扎固定的钢筋骨架，随后向塑料管中浇筑混凝土并振捣密实施工墩柱；

(3)待墩柱的混凝土凝固后在墩柱顶端放置用于安装静态GPS的GPS底座，通过水泥砂浆固定GPS底座确保GPS底座处于水平状态；

(4)待墩基础的混凝土凝固后回填基坑剩余空间并铺设保温隔水层。

9.根据权利要求8所述的施工工艺，其特征在于：步骤(2)中塑料管放置前对其下端进行凿毛处理，随后将塑料管竖直放置于基坑中央并且凿毛处理的部分插入墩基础中。

10.根据权利要求8所述的施工工艺，其特征在于：步骤(4)中回填基坑剩余空间并铺设保温隔水层的具体内容为，回填基坑剩余空间的0.3～0.6倍深度并夯实，在夯实的平面上向基坑坑壁四周扩孔，扩孔高度和深度均为5cm～15cm，在夯实的平面上以及扩孔中填充按石灰：焦渣＝1:3～1：4质量比混合而成的保温层，然后在保温层表面铺设1～2层塑料薄膜作为隔水层，隔水层铺设完成后密封塑料薄膜与基坑以及塑料薄膜与墩柱之间的缝隙，密封完毕后回填基坑剩余空间的余下深度，夯实回填土并确保回填土上表面突出于地表呈圆锥形。