一种公路沉降检测装置的制作方法

1.本实用新型涉及公路检测监测技术领域，尤其涉及公路后期的状态检测装置技术领域，具体涉及一种公路沉降检测装置。


背景技术：

2.沉降观测是新建项目必须要进行监测的一个用于评判项目沉降均匀程度和深度的一个评价项目。沉降观测能够有效的对新建的基建项目在建设过程中或者建设完成后的沉降部位和程度进行检测，以获得沉降对项目的安全性带来的影响程度。
3.公路的沉降观测一般多设于设计时速较高的高速公路上，避免某一路段沉降幅度过大导致高速公路存在明显起伏而造成重大安全隐患。因此，提供一种可以全程，全周期，沉降幅度检测的装置，及其方法，对于公路的精准沉降检测，消除安全隐患具有重大现实意义。


技术实现要素：

4.为了充分，准确的对公路沉降路段进行全方位的检测，获得不同阶段公路的沉降程度做出准确统计，以便于提供科学合理的整改方案，避免因沉降给过往车辆带来安全隐患的问题，本技术提供一种公路沉降检测装置。本实用新型提供了一种简单的，实用的，能够针对公路全程阶段进行检测的装置。
5.同时，本实用新型还能够针对不同深度的沉降幅度进行分段式检测统计，能够进一步分析地层沉降的原因，以精准的提供整改方案，消除因沉降带来的安全隐患。
6.为了达到上述目的，本技术所采用的技术方案为：
7.本技术提供一种公路沉降检测装置，包括多根中空相互嵌插套接的沉降单元，任一沉降单元均包括沉降杆和伸缩设置在沉降杆内部的同步沉降结构；任一所述沉降杆外侧壁均设有用于记录相邻两根沉降杆之间相互嵌插深度的刻度。将检测装置整个置于待检测的沉降路段中，竖直安装于路基内，表现用沥青或者混凝土遮盖，在公路使用过程中，检测装置由于可以实现伸缩，在公路沉降过程中会随着沉降的进行而随之同步缩短，通过不同阶段取出检测装置，对比该阶段前后检测装置的长度变化即可获知在该时间周期内，安装检测装置的沉降幅度。根据检测项目实际情况，可以按照阵列分布的方式，将整个需要检测的区域按照网状分布方式监控，能够精准的对任一区域板块沉降情况进行统计。其沉降检测的原理是利用检测装置与沉降观测区域的地质在竖直方向上同步沉降/压缩。通过测量检测装置总长度差值即可准确获得该测量点在测量周期内所在地层的沉降高度。
8.为了能够针对检测纵向深度内的地层在不同深度的沉降程度，以分析总体沉降产生原因及沉降点，优选地，所述同步沉降结构包括沿沉降杆轴向设置的调节杆，所述调节杆与设置在所述沉降杆内侧壁上的支撑座转动连接；所述调节杆上可拆卸固定设置有同步片，所述沉降杆侧壁上设置有供所述同步片伸出或者缩回的条形孔。
9.为了使得检测装置的受力更加均匀，避免安装检测装置处道路表面出现监测孔
洞，影响公路外观，优选地，本技术还包括套设在最上端沉降杆自由端用于提高沉降杆受力稳定性的承台。承台1的作用如下：
10.1、增大受力面积，使得检测装置能够做到与公路同步沉降，提高检测精度；
11.2、保护检测装置，避免检测装置在沉降过程中裸露于地表遭到破坏；
12.3、便于检测点施工后的覆盖，同时，利于提高检测装置二次取出的完好性。
13.为了实现上述技术效果，所述承台包括一体成型的套筒，设置在套筒顶部的支撑板，以及设置在套筒外侧壁的多个加强筋。
14.为了便于安装和检测装置的取出，同时，保证检测装置在不同深度与地质实现同步沉降，优选地，所述同步片采用月牙状薄板结构，同步片一端设置有用于容纳所述调节杆的安装孔，所述调节杆采用截面与所述安装孔相适应的正六边形结构。
15.为了保证检测装置变形量或者缩短量与地质沉降幅度保持一致，优选地，相邻两根沉降杆的内外侧壁之间安装有用于提高摩擦稳定性的橡胶防滑圈或防滑套管。设置防滑圈或者防滑套的最终目的是增大相邻两根沉降杆之间的摩擦力，亦即是相邻两根沉降杆之间，必须要受到较大的外力后，克服彼此之间的摩擦力后才能实现收缩，同时能够始终保持着固定的长度状态，以客观反映检测装置在检测点地下的受力情况。若摩擦力过小，容易在二次取出检测装置时使得整体长度意外增加，从而导致所获的测量数据失真。譬如，当检测路段的沉降存在水平错位移动或者倾斜错动，这将使得安装检测装置的孔被破坏，使得沉降杆意外受到水平方向的力的作用，这将增大沉降杆取出时的难度，为了避免沉降杆在拔出时被拉长，因此设置增加摩擦力的防滑圈或防滑套管是具有重大现实意义的，对于获得精准的数据具有积极的作用。
16.有益效果
17.本实用新型结构简单，可靠，能够适用于不同深度，不同面积的公路沉降检测；同时能够实现，不同阶段，不同深度地层对应的沉降幅度检测，检测数据全面，精准；采用纯机械结构设计，成本低，安装方便，实用性强。
附图说明
18.为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
19.图1是本实用新型的立体图。
20.图2是图1的主视图。
21.图3是图2中沿剖切符号a
‑
a的剖视图。
22.图4是图3图示下同步片处于缩回状态的示意图。
23.图5是图2中b区局部剖视放大图。
24.图6是图2中c区局部放大图。
25.图7是图2中d区局部剖视放大图。
26.图8是图2中e区局部放大图。
27.图9是本实用新型使用安装腐蚀状态示意图。
28.图10是图9中沿剖切符号f
‑
f的剖视图（沉降前）。
29.图11是图10沉降后的状态示意图。
30.图中：1
‑
承台；2
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第一沉降杆；3
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第一同步片；4
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第二沉降杆；5
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第二同步片；6
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调节杆；7
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支撑座；11
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套筒；12
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支撑板；13
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加强筋。
具体实施方式
31.为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本技术实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
32.因此，以下对在附图中提供的本技术的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本技术的范围，而是仅仅表示本技术的选定实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
33.应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
34.在本技术的描述中，需要说明的是，若出现术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该申请产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。此外，本技术的描述中若出现术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
35.此外，本技术的描述中若出现术语“水平”、“竖直”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。
36.在本技术的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，若出现术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
37.实施例1：
38.结合说明说附图1和图2所示的一种公路沉降检测装置，包括多根中空相互嵌插套接的沉降单元，任一沉降单元均包括沉降杆和伸缩设置在沉降杆内部的同步沉降结构；任一所述沉降杆外侧壁均设有用于记录相邻两根沉降杆之间相互嵌插深度的刻度，如图8所示。将检测装置整个置于待检测的沉降路段中，竖直安装于路基内，表现用沥青或者混凝土遮盖，在公路使用过程中，检测装置由于可以实现伸缩，在公路沉降过程中会随着沉降的进行而随之同步缩短，通过不同阶段取出检测装置，对比该阶段前后检测装置的长度变化即可获知在该时间周期内，安装检测装置的沉降幅度。根据检测项目实际情况，可以按照阵列分布的方式，将整个需要检测的区域按照网状分布方式监控，能够精准的对任一区域板块
沉降情况进行统计。其沉降检测的原理是利用检测装置与沉降观测区域的地质在竖直方向上同步沉降/压缩。通过测量检测装置总长度差值即可准确获得该测量点在测量周期内所在地层的沉降高度。其中总长度差值可通过累加相邻两根沉降杆上的刻度读书即可获得。
39.具体使用及测量方法如下：
40.第一步：按照项目沉降观测的要求，在需要观测的公路段进行标记测量点，然后在每一个测量点进行钻孔，钻深按照对应路段路基到路面的最大深度计算。也就是说，钻孔深度需要达到该检测路段的路基深度，以避免因不同深度沉降不均导致测量数据不准的问题。
41.第二步：将处于初始状态长度与对应测量点所钻孔深度相当的检测装置置入孔洞中，并将同步沉降结构伸出，使得其一部分深入到土壤中，实现随土壤下降而带动对应的沉降杆下降。
42.第三步：利用硬物封堵测量点，使得路面平整。
43.第四步：当需要采集测量路段的沉降数据时，则取出每一个测量点孔内的检测装置，对比安装前初始状态的长度，获知该测量点的沉降数据。
44.值得说明的是，由于公路沉降的下压力远远大于沉降杆之间的摩擦力，因此，只要道路沉降，测量装置必然会同步缩短，该缩短的距离即为该点的沉降数据。
45.按照如图9的方式进行网格式布局，通过采集的每一根检测装置的沉降数据对照图9所示网格，即可获得整个测量区域的沉降情况。如图10和图11沉降前后的状态图所示。本实用新型在结构设计上完全从实际出发，采用纯机械结构设置，避免了现有的，利用网络信息和传感技术进行检测存在的地下信号无法传递，导致数据无法采集或者数据失真，甚至因地下环境不可控而受潮破坏等问题。虽然本实施例提供的结构相对简单，但是其在道路沉降观测方面具有极高的实用性和检测的精准性。同时，能够针对不同项目，以不同的密度和排布方式进行布局，是用于各种道路沉降检测，施工简单，检测准确；而且检测装置多数可重复利用。由于采用预设尺寸设置沉降杆，可以进行任一组合，获得不同总长的检测装置，对于不同深度的地质检测具有极好的适应能力和兼容性。
46.实施例2：
47.在实施例1的基础上，为了能够针对检测纵向深度内的地层在不同深度的沉降程度，以分析总体沉降产生原因及沉降点，本实施例中，如图7所示，所述同步沉降结构包括沿沉降杆轴向设置的调节杆6，所述调节杆6与设置在所述沉降杆内侧壁上的支撑座7转动连接；所述调节杆6上可拆卸固定设置有同步片，所述沉降杆侧壁上设置有供所述同步片伸出或者缩回的条形孔。具体如图5所示结构。
48.为了使得检测装置的受力更加均匀，避免安装检测装置处道路表面出现监测孔洞，影响公路外观，优选地，本技术还包括套设在最上端沉降杆自由端用于提高沉降杆受力稳定性的承台1。承台1的作用如下：
49.1、增大受力面积，使得检测装置能够做到与公路同步沉降，提高检测精度；
50.2、保护检测装置，避免检测装置在沉降过程中裸露于地表遭到破坏；
51.3、便于检测点施工后的覆盖，同时，利于提高检测装置二次取出的完好性。
52.为了实现上述技术效果，如图6示出结构，所述承台1包括一体成型的套筒11，设置在套筒11顶部的支撑板12，以及设置在套筒11外侧壁的多个加强筋13。
53.为了便于安装和检测装置的取出，同时，保证检测装置在不同深度与地质实现同步沉降，本实施例中，如图3和图4所示，所述同步片采用月牙状薄板结构，同步片一端设置有用于容纳所述调节杆6的安装孔，所述调节杆6采用截面与所述安装孔相适应的正六边形结构。如图1所示，若深度较浅，可采用两根相互嵌插套接的第一沉降杆2和第二沉降杆4形成插接结构，第一沉降杆2上对应安装有第一同步片3，第二沉降杆4上对应安装有结构相同的第二同步片5；当安装时，需要将第一同步片3和第二同步片5缩回至对应的沉降杆内，以便于将检测装置安装至孔中；当置入完毕后，需要旋拧调节杆6，使得第一同步片3和第二同步片5均旋处切入土壤中，以实现与土壤同步沉降。同理可得，若需要检测的公路项目通过大量回填土建设，那么需要检测的深度可能会比较大，如超过5米纵深回填，则需要增加沉降杆的数量，但工作原理与两段式结构相同，这对于本领域技术人员是可以直接地，毫无意义地得出，只是相同单元之间的增量组合，在此不做一一列举，如采用三段、四段式，或者更多的沉降杆之间的嵌插拼接方案。
54.为了保证检测装置变形量或者缩短量与地质沉降幅度保持一致，优选地，相邻两根沉降杆的内外侧壁之间安装有用于提高摩擦稳定性的橡胶防滑圈或防滑套管。设置防滑圈或者防滑套的最终目的是增大相邻两根沉降杆之间的摩擦力，亦即是相邻两根沉降杆之间，必须要受到较大的外力后，克服彼此之间的摩擦力后才能实现收缩，同时能够始终保持着固定的长度状态，以客观反映检测装置在检测点地下的受力情况。若摩擦力过小，容易在二次取出检测装置时使得整体长度意外增加，从而导致所获的测量数据失真。譬如，当检测路段的沉降存在水平错位移动或者倾斜错动，这将使得安装检测装置的孔被破坏，使得沉降杆意外受到水平方向的力的作用，这将增大沉降杆取出时的难度，为了避免沉降杆在拔出时被拉长，因此设置增加摩擦力的防滑圈或防滑套管是具有重大现实意义的，对于获得精准的数据具有积极的作用。
55.以上所述仅为本技术的优选实施例而已，并不用于限制本技术，对于本领域的技术人员来说，本技术可以有各种更改和变化。凡在本技术的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本技术的保护范围之内。