一种沥青混凝土路面离析检测装置的制作方法

本实用新型涉及公路工程现场检测技术领域，具体涉及一种沥青混凝土路面离析检测装置。

背景技术：

沥青路面离析是指路面某一区域内沥青混合料主要性质的不均匀，比如沥青含量、集料组成、添加剂含量以及路面的空隙率等。沥青混合料离析可大致分为两种类型：级配离析和温度离析。级配离析出现时，沥青路面上一些区域粗料集中，另一些区域细料集中，使得混合料变得不均匀，级配及沥青用量与设计不一致，导致路面呈现出较差的结构和纹理特性。一些区域细料集中、孔隙率小，可能会出现泛油、车辙；另一些区域粗料集中、孔隙率太大，可能会导致路面水损坏。温度离析是指沥青混合料在储存、运输及摊铺中受天气、施工机械影响，由于热量损失而出现温度差异的状况。混合料的温度离析，会导致路面压实度不均匀，温度较低的区域，路面的空隙率较大、纹理深度也较大，这些区域的路面易出现早期损坏。温度离析造成的后果与级配离析一样严重，都会导致沥青路面的早期损坏，大大缩短沥青路面的使用寿命。研究表明，严重离析的路面使用寿命可能会减少50％以上。目前高速公路沥青路面的一些早期损坏，如松散、网裂、坑洞、局部严重辙槽、局部泛油、新铺沥青路面的构造深度不均等，都与沥青混合料的离析密切相关。沥青混合料生产过程中，石料堆料方式及运输、混合料拌和、储存、运料车装卸料及摊铺的任一环节中均有可能产生离析，导致沥青混合料不均匀。

沥青路面离析常规的测定方法分为以下几种：视觉观察法、铺砂法、取芯法和车载式激光构造仪法，其中铺砂法又分为手动铺砂法和电动铺砂法。视觉观察法是一种主观的判别方法，无法量化，有一定的局限性，取芯法对路面的破坏性大，操作复杂，且检测结果与取芯位置密切相关，电动铺砂法和车载式激光构造仪法造价较高，国内普遍使用的主要是手动铺砂法，手动铺砂法步骤如下：一、用扫帚或毛刷子将测点附近的路面清扫干净，面积不小于30cmX30cm；二、用小铲装砂沿筒向圆筒中注满砂，手提圆筒上方，在硬质路面上轻轻地叩打3次，使砂密实，补足砂面用钢尺一次刮平，不可直接用量砂筒装砂，以免影响量砂密度的均匀性；三、将砂倒在路面上，用底面粘有橡胶片的推平板，由里向外重复做摊铺运动，稍稍用力将砂细心地尽可能地向外摊开；使砂填入凹凸不平的路表面的空隙中，尽可能将砂摊成圆形，并不得在表面上留有浮动余砂，注意摊铺时不可用力过大或向外推挤；四、用钢板尺测量所构成圆的两个垂直方向的直径，取其平均值，准确至5mm；五、按以上方法，同一处平行测定不少于3次，3个测点均位于轮迹带上，测点间距3～5m，该处的测定位置以中间测点的位置表示。

但传统的手动铺砂法误差较大，其原因在于：1、摊铺时难以保证摊铺砂的形状为规则圆形；2、摊铺力度不易控制导致难以保证标准砂摊铺的表面平整。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种沥青混凝土路面离析检测装置，能保证摊铺砂的形状为规则圆形且表面平整，以减小手动铺砂的测量误差。

为达到上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种沥青混凝土路面离析检测装置，包括相连通的砂筒和量筒，砂筒和量筒滑动连接，砂筒位于量筒上方，且量筒上还设有集砂槽；砂筒内设有隔板，隔板上开设有通孔和落砂孔，砂筒固定连接有支撑架，支撑架的顶部位于砂筒上方，支撑架的顶部开设有螺纹孔，螺纹孔内设有连接杆，连接杆上部设有与螺纹孔相配合的螺纹，连接杆底部伸入砂筒内，且连接杆底部穿过通孔，连接杆底部固定连接有刮杆；量筒的筒壁设有环形凹腔，环形凹腔内竖向滑动连接有若干个挡条。

检测时，先将预先量好体积V0的量砂倒入砂筒内，量砂在隔板上堆积，量砂通过隔板上的落砂孔漏下，并进入量筒内，量筒内的量砂逐渐增多，旋拧连接杆，通过连接杆上部螺纹与支撑架顶部螺纹孔之间的配合，使得连接杆螺旋上升，连接杆底部固定连接的刮杆也螺旋上升，刮杆用于对量筒内的量砂进行刮平，当隔板上方的量砂全部漏下后，量砂全部铺满量筒，并且量砂表面高于量筒的上表面，此时刮杆也位于量筒的上表面的上方，此时横向滑动砂筒，砂筒底部将量筒的上表面上方的量砂刮入集砂槽内，再测量将集砂槽内的量砂的体积V1即可，设量筒的直径为D、高为h，则量筒的体积为则落入路面表面空隙中的量砂的体积V＝V0-V1-V2，根据计算公式，路面表面构造深度

由于测量点的路面是凹凸不平的，当量筒置于凹凸不平的路面上时，量筒底部与路面之间存在缝隙，量筒内的量砂可能从该缝隙中漏出，将量筒的筒壁设置为具有凹腔的结构，当量筒置于地面上时，凹腔内的挡条受重力而自然下落，使得挡条的底部与地面相抵，堵住量筒底部与地面之间的缝隙。

采用本方案能达到如下技术效果：

1、量砂在量筒内为规则的圆形，计算地面构造深度时，计算结果更加准确，通过砂筒在量筒上滑动时，砂筒底部对量筒上表面上方的量砂进行抹平，达到了使摊铺砂表面平整的效果，避免了传统手动铺砂法摊铺砂的表面难以平整导致检测结果发生偏差的问题。

2、通过量筒的筒壁内挡条的设计，避免了量筒底部与凹凸不平的地面之间存在缝隙，导致量砂从该缝隙漏出，使得检测结果发生偏差的问题。

进一步，砂筒底部开设有两个平行的凹槽，量筒顶部设有两个平行的凸起，两个凹槽分别与两个凸起滑动连接。砂筒和量筒之间通过凸起与凹槽之间的配合，一方面便于砂筒和量筒之间的连接，另一方面能保证砂筒和量筒之间的平稳滑动，当砂筒滑出量筒外侧时，砂筒底部能将量筒顶部的量砂刮平。

进一步，砂筒和量筒同轴设置，砂筒和量筒的轴线与连接杆的轴线重合，刮杆端部能与量筒内壁相贴。连接杆在砂筒内旋转时，连接杆底部的刮杆端部能恰好贴着量筒内壁滑动，对量筒内的量砂全部进行刮平，刮平效果更好。

进一步，砂筒底部的内径与量筒顶部的内径相同。采用此种结构，从砂筒漏下的量砂不会发生在量筒顶部堆积的情况。

进一步，刮杆呈“十”字形。“十”字形的刮杆对量砂刮平效果较佳。

进一步，刮杆底部设有橡胶层。橡胶层能增大与量砂之间的摩擦力，使得刮杆能更容易将量砂刮平，且橡胶层能起到保护刮杆的作用。

进一步，隔板上方的砂筒呈圆锥形，其大径端朝上、小径端朝下。采用此种结构，隔板上方的量砂更容易向下通过落砂孔漏下。

附图说明

图1为本实用新型实施例的主剖面图；

图2为图1的A-A截面图；

图3为图1中圆柱部底部的仰视图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式进一步详细说明：

说明书附图中的附图标记包括：手柄1、连接杆2、隔板3、落砂孔30、支撑架4、砂筒5、圆锥部51、圆柱部52、凹槽520、集砂槽6、量筒7、环形凹腔8、挡条9、刮杆10。

如图1所示，本实施例的一种沥青混凝土路面离析检测装置，包括相连通的砂筒5和量筒7，砂筒5位于量筒7上方，砂筒5和量筒7同轴设置，砂筒5和量筒7之间滑动连接，砂筒5和量筒7之间的具体连接方式结合图3所示，砂筒5底部开设有两个平行的凹槽520，量筒7顶部设有两个平行的凸起，两个凹槽520分别与两个凸起滑动连接，量筒7外侧壁上还设有集砂槽6。再如图1所示，砂筒5内设有隔板3，隔板3上方的砂筒5为上大下小的圆锥部51，隔板3下方的砂筒5为圆柱部52，圆柱部52的内径与量筒7顶部的内径相同，隔板3上开设有通孔和落砂孔30，砂筒5的圆柱部52固定连接有支撑架4，支撑架4的顶部位于砂筒5上方，支撑架4的顶部开设有螺纹孔，螺纹孔内设有连接杆2，连接杆2顶端设有手柄1，连接杆2上部设有与螺纹孔相配合的螺纹，连接杆2底部伸入砂筒5内，且连接杆2底部穿过通孔，连接杆2与通孔间隙配合，砂筒5和量筒7的轴线均与连接杆2的轴线重合，连接杆2底部固定连接有刮杆10，刮杆10端部能与量筒7内壁相贴，结合图2所示，刮杆10呈“十”字形，且刮杆10底部设有橡胶层，初始时，刮杆10与隔板3下表面相抵，刮杆10堵住落砂孔30。量筒7的筒壁设有环形凹腔8，环形凹腔8内密布有多个挡条9，挡条9均竖向滑动连接在环形凹腔8内。

具体实施过程如下：

检测时，先用扫帚或毛刷将测试点附近的路面清扫干净，清扫面积不小于30cm×30cm，然后将本检测装置水平置于路面测点处，再将预先量好体积为V0的量砂倒入砂筒5内，量砂在隔板3上堆积，此时正向旋拧连接杆2顶部的手柄1，通过连接杆2上部螺纹与支撑架4顶部螺纹孔之间的配合，使得连接杆2螺旋下降，连接杆2底部的刮杆10到达量筒7底部，量砂通过隔板3上的落砂孔30漏下，并进入量筒7内，量筒7内的量砂逐渐增多，反向旋拧连接杆2，使得连接杆2螺旋上升，连接杆2底部固定连接的刮杆10也螺旋上升，刮杆10对量筒7内的量砂进行刮平，当隔板3上方的量砂全部漏下后，量砂全部铺满量筒7，并且量砂表面高于量筒7的上表面，刮杆10也位于量筒7的上表面的上方，此时横向滑动砂筒5，砂筒5和量筒7之间通过凸起与凹槽520之间的配合，能保证砂筒5和量筒7之间的平稳滑动，当砂筒5滑出量筒7外侧过程中，砂筒5的圆柱部52底部能将量筒7顶部的量砂刮平，并将量筒7上表面上方的量砂刮入集砂槽6内，此时对集砂槽6内的量砂测量体积为V1，设量筒7的直径为D、高为h，则量筒7的体积为落入路面表面空隙中的量砂的体积V＝V＝V0-V1-V2，根据计算公式，路面表面构造深度

本方案中由于量砂在量筒7内为规则的圆形，且通过砂筒5在量筒7上滑动时，砂筒5底部对量筒7上表面上方的量砂进行抹平，达到了使摊铺砂表面平整的效果，避免了传统手动铺砂法摊铺砂的表面难以平整导致检测结果发生偏差的问题，计算地面构造深度时，计算结果更加准确。另外，由于测量点的路面是凹凸不平的，当量筒7置于凹凸不平的路面上时，量筒7底部与路面之间存在缝隙，量筒7内的量砂可能从该缝隙中漏出，当量筒7置于地面上时，环形凹腔8内的挡条9受重力而自然下落，使得挡条9的底部与地面相抵，堵住量筒7底部与地面之间的缝隙，避免了量砂从该缝隙漏出，使得检测结果发生偏差的问题。

以上所述的仅是本实用新型的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本实用新型结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本实用新型的保护范围，这些都不会影响本实用新型实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。