一种路基压实质量测定装置及其测定方法
【专利摘要】本发明涉及道路工程路基压实质量控制领域，特别涉及一种路基压实质量测定装置及其测定方法。本发明提供一种理简单，操作方便，检测效率高的路基压实质量测定装置及其测定方法，包括设置在支架上且连接有动力装置的千斤顶、与千斤顶配合使用的导杆，千斤顶上部的导杆上设置有与应变仪连接的力传感器，下部的导杆上设置有与垫板的一端相连的垫块，垫板另一端与设置在支架上外表面的位移计接触，位移计与应变仪相连，导杆的底部设置有探头；安装好本装置后打开动力开关，待应变曲线稳定时关闭，将数据导入电脑中得到最终结果；本发明可用于路基、路面工程现场贯入试验，能够快速、准确的测定路基填料的相关力学指标，用于评定路基的压实质量。
【专利说明】一种路基压实质量测定装置及其测定方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及道路工程路基压实质量控制领域，特别涉及一种路基压实质量测定装置及其测定方法。
【背景技术】
[0002]随着我国高速公路网的不断完善，在高速公路建设中由于受到其特定地理、资源和环境的影响以及为了改良不良地质在路基填筑的过程中常采用天然砂砾、石料等进行换填。现有的压实质量检测方法不能有效的控制土石混填路基的压实质量。采用灌砂法和灌水法检验路基的压实度，必须事先开挖试坑，必然会破坏路基，而且土石混填路基试坑开挖困难，当大面积采用灌砂法检测路基压实度时费时费力。严重影响路基机械化快速施工的进度。现有的灌砂法分层测压实度和用贝克曼梁测回弹弯沉都是检测路基填料的物理性指标，而路基质量主要是为了满足承载力和变形的要求，反映在评价指标上应该是强度和变形模量，均属于力学指标的范畴。因此基于静力贯入试验确定路基填料的相关力学指标，用于控制土石混填路基的压实质量更加准确，而且检测的效率高不会影响机械化施工的进度。
【发明内容】
[0003]本发明的目的在于提供一种路基压实质量测定装置及其测定方法，该装置的原理简单，操作方便，检测效率高，适合于土石混填以及天然砂砾路基的压实质量检测。
[0004]为实现上述目的，本发明的装置包括设置在支架上且连接有动力装置的千斤顶，以及与千斤顶配合使用且贯穿支架的导杆，千斤顶上部的导杆上设置有与应变仪相连接的力传感器，下部的导杆上设置有垫块，垫块与垫板的一端相连，垫板的另一端与设置在支架上外表面的位移计接触，位移计与应变仪相连，导杆的底部设置有探头。
[0005]所述探头为平底圆形。
[0006]所述导杆顶部设置有反力架。
[0007]上述装置的测定方法包括以下步骤:
[0008]步骤一:在需要测试的路基上安装本装置；
[0009]步骤二:打开动力装置的开关，让探头逐步下降；
[0010]步骤三:观察应变仪的数据，待应变曲线稳定时，关闭装置电源；
[0011]步骤四:将应变仪中存储的数据导入电脑中，根据应力和应变关系曲线，确定路基初始空隙率，则路基压实度即可通过换算确定。
[0012]与现有技术相比，本发明的装置通过动力装置驱动千斤顶使导杆向下运动，力感应器感应千斤顶产生的竖向力大小并将数据传输给应变仪，位移计记录探头的深度并将数据传输给应变仪，应变仪将两种数据变化过程存储以便输出进行数据分析，本装置可用于路基、路面工程现场贯入试验，能够快速、准确的测定路基填料的相关力学指标，用于评定路基的压实质量，尤其是对于土石混填以及填石路基其测定快捷性和准确性的优点是传统的灌砂法不可比拟的；本发明的测定方法操作方便，检测效率高，解决了现有技术中耗时耗力的问题。
[0013]进一步的，本发明的探头为平底圆形，能够在受力过程中更好的贯入路基。
[0014]进一步的，本发明的反力架为整个装置提供竖直向下的力。
【专利附图】
【附图说明】
[0015]图1是本发明的结构示意图；
[0016]其中，I为应变仪；2为位移计；3为垫板；4为支架；5为千斤顶；6为探头；7为反力架；8为力传感器；9为垫块；10为导杆；11为动力装置。
【具体实施方式】
[0017]下面结合附图，对本发明作进一步详细说明。
[0018]参见图1，本发明包括设置在支架4上且连接有动力装置11的千斤顶5，以及与千斤顶5配合使用纵向设置的导杆10，千斤顶5上部的导杆10上设置有与应变仪I相连接的力传感器8，下部的导杆10上设置有垫块9，垫块9与垫板3的一端相连，垫板3的另一端与设置在支架上外表面的位移计2接触，位移计2与应变仪I相连，导杆10的底部设置有为平底圆形探头6顶部设置有反力架7。
[0019]本发明的工作步骤如下:
[0020]用检测车将仪器运送至已经碾压好的路基上，选好检测点，组装仪器将支架4固定好，将反力架7固定在检测车下，连接好力传感器8、位移计2和应变仪8的线路。
[0021]测定装置安装完毕后，打开动力装置11的开关，给千斤顶5提供向下的动力，通过导杆10将力传给探头6使其贯入路基。
[0022]在探头6逐渐贯入路基的过程中力传感器8将数据传输给应变仪I。垫板3的一端随垫块9下降，另一端和位移计2接触，位移计2将探头6贯入过程中的位移变化传输给应变仪I。将应变仪的存储的数据输入电脑得到路基表面位移曲线，从而确定路基初始空隙率，则路基压实度即可通过换算确定。
[0023]一种路基压实度测定装置包括以下步骤:
[0024]步骤一:根据规范所规定的压实度测定频率，将仪器架设在压实好的路基上，用施工车辆作为反力装置，连接好仪器；
[0025]步骤二:连接好应变计1、位移计2、力传感器8的线路；
[0026]步骤三:打开动力装置11的开关，给千斤顶5提供竖直向下的力，让探头6逐步下降；
[0027]步骤四:观察应变仪I的数据，待应变曲线基本趋于稳定时，关闭装置电源；
[0028]步骤五:将应变仪I中存储的数据导入电脑中，根据应力和应变关系曲线，确定路基初始空隙率，则路基压实度即可通过换算确定。
[0029]该装置为目前大粒径填料填筑路基时压实质量控制提供了新的途径。该装置的原理简单，操作方便，检测效率高，解决了灌砂法耗时耗力的问题，且由于天然砂砾以及其他大粒径填料的级配不均匀，由灌砂法所得的压实度往往不具有指导施工的意义常出现超百或者明显偏低的现象，因此该装置也有效的提高了压实质量的检测准确性。
【权利要求】
1.一种路基压实质量测定装置，其特征在于:包括设置在支架(4)上且连接有动力装置(11)的千斤顶(5)，以及与千斤顶(5)配合使用且贯穿支架(4)的导杆(10)，千斤顶(5)上部的导杆(10)上设置有与应变仪(I)相连接的力传感器(8)，下部的导杆(10)上设置有垫块(9)，垫块(9)与垫板(3)的一端相连，垫板(3)的另一端与设置在支架上外表面的位移计(2)接触，位移计(2)与应变仪(I)相连，导杆(10)的底部设置有探头(6)。
2.根据权利要求1所述的一种路基压实质量测定装置，其特征在于:所述探头(6)为平底圆形。
3.根据权利要求1所述的一种路基压实质量测定装置，其特征在于:所述导杆(10)顶部设置有反力架(7)。
4.根据权利要求1、2或3所述的一种路基压实质量测定装置的测定方法，其特征在于:包括以下步骤: 步骤一:在需要测试的路基上安装本装置； 步骤二:打开动力装置(11)的开关，让探头(6)逐步下降； 步骤三:观察应变仪(I)的数据，待应变曲线稳定时，关闭装置电源； 步骤四:将应变仪(I)中存储的数据导入电脑中，根据应力和应变关系曲线，确定路基初始空隙率，则路基压实度即可通过换算确定。
【文档编号】E02D1/00GK104005393SQ201410235056
【公开日】2014年8月27日 申请日期:2014年5月29日 优先权日:2014年5月29日
【发明者】郑木莲, 王帅, 孟祥静 申请人:长安大学