冻土地区高程基准桩的制作工艺

摘要

本发明公开了一种冻土地区高程基准桩的制作工艺，涉及基础或基础结构的试验结构的制作工艺技术领域。包括以下步骤：1）在地面钻孔；2）将与孔深相同的钢管放入孔内；3）将孔中的钢管校正，并将整根钢管内填满混凝土；4）使用混凝土填筑钢管外壁与孔壁之间的空隙；5）在钢管外壁与孔壁之间回填一层天然土；6）将圆锥形防冻拔混凝土管套装在钢管的外侧；7）使用天然土填筑圆锥形防冻拔混凝土管与孔壁之间的空隙；8）在钢管的顶部放置观测标。所述高程基准桩，不会因地温较低冻胀拔起，具有制造成本低、可靠性高和稳固性高的特点。

权利要求

1.一种冻土地区高程基准桩的制作工艺，其特征在于包括以下步骤：

1）在地面指定的位置钻孔；

2）将与孔深相同的钢管（1）放入孔内，钢管（1）的直径小于孔的直径；

3）将孔中的钢管（1）校正，使其中轴线垂直于地面，并将整根钢管（1）内填满混凝土（2）；

4）使用混凝土（2）填筑钢管外壁与孔壁之间的空隙，混凝土（2）填筑高度不能超过该地区天然地面的最大冻结深度位置；

5）在钢管外壁与孔壁之间回填一层天然土（3），天然土（3）位于钢管外壁与孔壁之间的混凝土之上；

6）使用若干根长度为0.5-1米的圆锥形防冻拔混凝土管套装在钢管（1）的外侧并居中设置，圆锥形防冻拔混凝土管（4）位于5）中回填的天然土之上，圆锥形防冻拔混凝土管的直径大于钢管（1）的直径，小于孔的直径；

7）使用天然土（3）填筑圆锥形防冻拔混凝土管（4）与孔壁之间的空隙；

8）在钢管（1）的顶部放置观测标（5），并将其固定；

9）在钢管（1）的外壁与圆锥形防冻拔混凝土管内壁之间的空隙中填满凡士林（6），完成基准桩制作。

2.根据权利要求1所述的冻土地区高程基准桩的制作工艺，其特征在于：使用空心螺旋钻或打桩机在地面指定的位置钻孔。

3.根据权利要求1所述的冻土地区高程基准桩的制作工艺，其特征在于：填筑的混凝土（2）和天然土（3）需使用装置振捣密实。

4.根据权利要求1所述的冻土地区高程基准桩的制作工艺，其特征在于：第一次回填的天然土（3）厚度为15-20CM。

5.根据权利要求1所述的冻土地区高程基准桩的制作工艺，其特征在于：所述观测标（5）使用钢筋将其固定。

说明书

冻土地区高程基准桩的制作工艺

技术领域

[0001] 本发明涉及基础或基础结构的试验结构的制作工艺技术领域。

背景技术

[0002] 基准桩属于测量学术语，也称作基准点，或控制点，是测量中用作坐标和标高参考的原始数据点。基准桩设置应满足以下条件：1、可靠性。其位置和高度不能因外界干扰而发生改变，应避免受到流水冲刷，滑坡影响，车辆行人碰撞，振动影响等。一般应设置在开阔地带的岩体或坚实土体上，避开河岸，边坡，道路及其它设施设施。2、稳固性。桩本身应采用坚硬不易老化的材料制作，且不会被轻易拔出或改变位置。一般用混凝土制作，并在基准桩周边设置保护围栏和防水平台。3、易读性。应将基准桩编号，绝对坐标，海拔标高参数用不易退化的鲜艳颜色涂写在基准桩顶部。4、系统性。基准桩应与相邻桩构成联网系统，以相互参照和校对。所有基准桩均应建立记录档案，进入测量部门数据库。

[0003] 基准桩等级：基准桩根据坐标和标高误差精度分为一级，二级，三级和四级。各级基准桩参数误差限值可在测量规范中查询。普通工业与民用建设中用于定位的基准桩，一般为三级或四级。城乡建设必须严格按照基准桩坐标控制局部坐标网，并使其精确对应，便于规划，改建，扩建需要。偏远地区建设的次要设施，也可以不利用基准桩，而自行设置局部坐标系。随着经济的发展，季节性冻土地区的工程量逐渐增多，而冻土的冻胀危害始终是工程难题，现有的在冻土地区制作基准桩的方法，制作的基准桩具有形变量大的缺点。

发明内容

[0004] 本发明所要解决的技术问题是提供一种冻土地区高程基准桩的制作工艺，使用所述工艺制作的高程基准桩，不会因地温较低冻胀拔起，具有制造成本低、可靠性高和稳固性高的特点。

[0005] 为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案是：一种冻土地区高程基准桩的制作工艺，其特征在于包括以下步骤：

[0006] 1）在地面指定的位置钻孔；

[0007] 2）将与孔深相同的钢管放入孔内，钢管的直径小于孔的直径；

[0008] 3）将孔中的钢管校正，使其中轴线垂直于地面，并将整根钢管内填满混凝土；

[0009] 4）使用混凝土填筑钢管外壁与孔壁之间的空隙，混凝土填筑高度不能超过该地区天然地面的最大冻结深度位置；

[0010] 5）在钢管外壁与孔壁之间回填一层天然土，天然土位于钢管外壁与孔壁之间的混凝土之上；

[0011] 6）将圆锥形防冻拔混凝土管套装在钢管的外侧，并且圆锥形防冻拔混凝土管位于5）中回填的天然土之上，圆锥形防冻拔混凝土管的直径大于钢管的直径，小于孔的直径；

[0012] 7）使用天然土填筑圆锥形防冻拔混凝土管与孔壁之间的空隙；

[0013] 8）在钢管的顶部放置观测标，并将其固定；

[0014] 9）在钢管的外壁与圆锥形防冻拔混凝土管内壁之间的空隙中填满凡士林，完成基准桩制作。

[0015] 优选的，使用空心螺旋钻或打桩机在地面指定的位置钻孔。

[0016] 优选的，填筑的混凝土和天然土需使用装置振捣密实。

[0017] 优选的，第一次回填的天然土厚度为15-20CM。

[0018] 优选的，步骤6）为，使用若干根长度为0.5-1米的圆锥形防冻拔混凝土管套装形成一整根圆锥形防冻拔混凝土管，套装在钢管的外侧并居中设置.

[0019] 优选的，所述观测标使用钢筋将其固定。

[0020] 采用上述技术方案所产生的有益效果在于：通过实验数据可以得出，使用所述工艺制作的高程基准桩结构较为稳定，不会因地温较低冻胀拔起，具有制造成本低、可靠性高和稳固性高的特点。

附图说明

[0021] 下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

[0022] 图1是本发明制作的基准桩剖视结构示意图；

[0023] 图2为三点连测原理示意图；

[0024] 图3是圆锥形防冻拔混凝土管的剖视结构示意图；

[0025] 其中：1、钢管 2、混凝土 3、天然土 4、圆锥形防冻拔混凝土管 5、观测标 6、凡士林。

具体实施方式

[0026] 一种冻土地区高程基准桩的制作工艺，包括以下步骤：1）使用空心螺旋钻或打桩机在地面指定的位置钻孔；2）将与孔深相同的钢管1放入孔内，钢管1的直径小于孔的直径；3）将孔中的钢管1校正，使其中轴线垂直于地面，并将整根钢管1内填满混凝土2；4）使用混凝土2填筑钢管外壁与孔壁之间的空隙，混凝土2填筑高度不能超过该地区天然地面的最大冻结深度位置；5）在钢管外壁与孔壁之间回填一层厚度为15-20CM的天然土3，天然土3位于钢管外壁与孔壁之间的混凝土之上；6）使用若干根直径相同、长度为0.5-1米的圆锥形防冻拔混凝土管套装在钢管1的外侧并居中设置。7）将圆锥形防冻拔混凝土管4套装在钢管1的外侧，并且圆锥形防冻拔混凝土管位于第一次回填的天然土上，圆锥形防冻拔混凝土管4的直径大于钢管1的直径，小于孔的直径；8）使用天然土3填筑圆锥形防冻拔混凝土管4与孔壁之间的空隙；9）在钢管1的顶部放置观测标5，并使用钢筋将其固定；10）在钢管1的外壁与圆锥形防冻拔混凝土管内壁之间的空隙中填满凡士林6，完成基准桩制作，基准桩的结构如图1所示。以上步骤中，填筑的混凝土和天然土需使用装置振捣密实。图3是圆锥形防冻拔混凝土管的剖视结构示意图。

[0027] 在圆锥形防冻拔混凝土管与钢管之间的空隙中填筑凡士林，目的是为了防止圆锥形防冻拔混凝土管与中心的钢管在不可预估因素（水分进入空隙）的影响下结合在一起，在冬季二者冻结连为一体被整体拔起，引起测量误差。

[0028] 使用每根0.5-1m的圆锥形防冻拔混凝土管。目的是：为了防止在圆锥形防冻拔混凝土管与天然土连成一体，天然土的冻胀带动圆锥形防冻拔混凝土管被冻胀拔起，使用每根0.5-1m的圆锥形防冻拔混凝土管，大大减低了天然土和整根圆锥形防冻拔混凝土管连成一体被冻胀拔起的能力。

[0029] 以上两点最终达到的效果是：通过现场测试验证了圆锥形防冻拔混凝土管被天然土体连带冻胀拔起的幅度较小几乎忽略不计，圆锥形防冻拔混凝土管与中心钢管稳定性较好，通过现场实测数据验证了该基准桩稳定性较好。

[0030] 实测数据分析：通过对现场高程基准桩连测所得的数据分析，该基准桩在严寒地区不会因地温较低冻胀拔起。图2为三点连测示意图，表1为相邻基准点高差数据表。

[0031] 表1相邻基准点高差数据表（单位/m）

[0032]

[0033] 图2中：A表示基准桩；CPⅡ表示精密水准测量控制点；X700表示桥台沉降观测标。由表1相邻三点高差数据表分析知：A点与CPⅡ点的高差随着时间的推移先减小后增大；X700与CPⅡ点的高差随着的时间推移变化趋势不稳定，整体上呈现为先减小后增大，且最大高差在3月底达1.88mm；但X700与A点的高差随着时间的推移变化量较小甚至可以忽略不计，最大变化量为0.4mm。由此说明A点较稳定，CPⅡ点在整个冬天，随时间的推移发生轻微的冻胀与融沉。

[0034] 本文中应用了具体个例对本发明的原理及其实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用来帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。