一种桥面粘结层扭剪性能测试及铺装层同步取样装置的制作方法

本申请涉及桥面性能测试的领域，尤其是涉及一种桥面粘结层扭剪性能测试及铺装层同步取样装置。

背景技术：

1、在桥梁建设中，通常会在钢桥面上依次铺设粘结层和沥青混凝土铺装层。在桥梁建设完成使用过程中，粘结层的抗剪切性能是决定桥梁使用寿命的重要因素；粘结层的抗剪切性能不足，往往会导致沥青混凝土铺装层出现的剥落、松散等病害。因此，为了保证桥梁的使用寿命，通常会对桥面粘结层的扭剪性能测试。

2、目前，公开号为cn102692352a的中国发明专利，公开了一种桥面粘接层扭剪装置，包括带有扭矩测量仪的扭矩扳手上设置扭剪头，在扭剪头的下方设置有扭剪盘，扭剪盘的底面是平面，顶面的中心设置螺栓，螺栓与扭剪头通过转接头联接。

3、针对上述中的相关技术，发明人发现使用扭剪装置对桥面粘结层进行测试时，需要将扭剪盘的底部粘在钻芯上实现扭剪装置与钻芯的固定，在粘接过程中，需要等待一端时间待扭剪盘与钻芯粘接牢固后才能进行扭剪作业，存在对桥面粘结层进行扭剪测试过程中，等待时间过长，测试效率较低的缺陷。

技术实现思路

1、为了缓解对桥面粘结层进行扭剪测试过程中，等待时间过长，测试效率较低的问题，本申请提供一种桥面粘结层扭剪性能测试及铺装层同步取样装置。

2、本申请提供的一种桥面粘结层扭剪性能测试及铺装层同步取样装置，采用如下的技术方案：

3、一种桥面粘结层扭剪性能测试及铺装层同步取样装置，包括夹持机构和扭剪机构，所述扭剪机构包括支撑板、扭矩扳手和扭矩测量仪，所述扭矩扳手连接在所述支撑板上，所述扭矩测量仪连接在所述扭矩扳手上，所述夹持机构连接在所述支撑板上，所述夹持机构用于对钻芯进行夹持。

4、通过采用上述技术方案，在桥面粘结层进行抗扭剪性能测试时，首先利用钻芯设备在桥面上钻取钻芯，由于粘结层的设置使得钻芯与钢桥面粘接在一起，此时，利用夹持机构对钻芯进行夹持，然后转动扭矩扳手，直至钻芯粘结层扭剪破坏，并通过扭矩测量仪实时检测出扭矩变化，实现对桥面粘结层扭剪性能的测试，在测试过程对钻芯进行夹持即可实现对钻芯的固定，提高桥面粘结层扭剪性能测试的效率和便捷性。

5、优选的，所述夹持机构包括驱动组件和两个夹持板，两个所述夹持板均滑动在所述支撑板上，所述驱动组件连接在所述支撑板上，两个所述夹持板均与所述驱动组件连接，所述驱动组件用于驱动两个所述夹持板沿相互靠近或远离的方向移动。

6、通过采用上述技术方案，在桥面上钻出钻芯后，将两个夹持板插入钻孔中，然后利用驱动组件驱动两个夹持板移动即可实现对钻芯的夹持，提高对钻芯进行夹持固定的便捷性。

7、优选的，所述驱动组件包括转动杆、齿轮和两根齿条，所述转动杆转动连接在所述支撑板上，所述扭矩扳手与所述转动杆固定连接，所述齿轮与所述转动杆同轴固定连接，两根所述齿条均滑动连接在所述支撑板上，两个所述齿条与两个所述夹持板一一对应设置，所述齿条与其对应的所述夹持板固定连接，两根所述齿条均与所述齿轮啮合连接。

8、通过采用上述技术方案，将转动杆与扭矩扳手固定连接，将两个夹持板伸入钻孔中后，按住支撑板，转动扭矩扳手即可带动转动杆转动，从而带动齿轮转动，齿轮转动将带动两根齿条沿相反的方向移动，从而带动两个夹持板移动使两个夹持板对钻芯进行夹持，然后继续转动扭矩扳手即可对钻芯进行扭剪性能测试；在整个扭剪过程中，随着扭矩扳手的转动，夹持板始终保持向内加紧的趋势，确保了夹持板与钻芯之间拥有足够的静摩擦力，避免了两者之间的相对滑动。

9、优选的，两个所述夹持板均为弧面板，两个所述夹持板的弧度均与钻芯的弧度相适配。

10、通过采用上述技术方案，将两个夹持板均设置为弧面板，利用弧面的设置增加与钻芯接触面积，进而提高对钻芯的夹紧效果。

11、优选的，两个所述夹持板的内侧均固定连接有多根防滑凸条。

12、通过采用上述技术方案，利用设置的多个防滑凸条提高夹持板与钻芯之间的摩擦力，进一步提高对钻芯的夹紧效果。

13、优选的，所述扭矩扳手上设置有支撑组件，所述支撑组件包括支撑杆和滚轮，所述支撑杆与所述扭矩扳手固定连接，所述滚轮转动连接在所述支撑杆上，所述滚轮可与桥面抵接。

14、通过采用上述技术方案，在扭矩扳手上设置支撑杆和滚轮，在对钻芯的扭剪性能进行测试时，滚轮与路面直接接触，限制扭矩扳手产生的向下位移的可能；在扭剪检测过程中，操作人员可通过施加斜向下的力，即可推动扭矩扳手相对路面进行水平转动，降低在检测过程中产生的偏心压力的影响。

15、优选的，所述支撑板的外侧套设有定位环，所述定位环与所述支撑板相对转动，所述定位环与所述转动杆同轴设置，所述定位环上开设有刻度线，所述刻度线用于对扭矩扳手扭转角度进行测量。

16、通过采用上述技术方案，在支撑板的外侧设置定位环，在转动扭矩扳手使两个夹持板将钻芯夹持固定后，需要继续转动扭矩扳手对钻芯的扭剪性能进行测试时，固定定位环，转动扭矩扳手即可完成对钻芯的扭剪性能测试，同时利用定位环上的刻度线观察扭矩扳手的转动角度，即可实现对扭矩扳手扭转角度的检测。

17、优选的，所述定位环固定连接有多个承托杆，多个承托杆用于与地面抵触。

18、通过采用上述技术方案，在定位环上固定连接多个承托杆，在对钻芯进行扭剪性能检测时，使多个承托杆与路面接触，然后按住的定位环即可实现对定位环位置的固定，提高工作人员操作的便捷性。

19、综上所述，本申请至少包括以下有益技术效果：

20、1.通过在支撑板上设置夹持机构，在从桥面上钻取钻芯后，利用夹持机构对钻芯进行夹持，然后转动扭矩扳手，直至钻芯粘结层扭剪破坏，并通过扭矩测量仪实时检测出扭矩变化，实现对桥面粘结层扭剪性能的测试，在测试过程对钻芯进行夹持即可实现对钻芯的固定，提高桥面粘结层扭剪性能测试的效率和便捷性；

21、2.通过将扭矩扳手与转动杆固定连接，在转动扭矩扳手对钻芯扭剪性能进行测试时，随着扭矩扳手的转动，夹持板始终保持向内加紧的趋势，确保了夹持板与钻芯之间拥有足够的静摩擦力，避免了两者之间的相对滑动；

22、3.通过在扭矩扳手上设置支撑杆和滚轮，在对钻芯的扭剪性能进行测试时，滚轮与路面直接接触，限制扭矩扳手产生的向下位移的可能。

技术特征：

1.一种桥面粘结层扭剪性能测试及铺装层同步取样装置，其特征在于：包括夹持机构（200）和扭剪机构（100），所述扭剪机构（100）包括支撑板（110）、扭矩扳手（120）和扭矩测量仪（130），所述扭矩扳手（120）连接在所述支撑板（110）上，所述扭矩测量仪（130）连接在所述扭矩扳手（120）上，所述夹持机构（200）连接在所述支撑板（110）上，所述夹持机构（200）用于对钻芯进行夹持。

2.根据权利要求1所述的一种桥面粘结层扭剪性能测试及铺装层同步取样装置，其特征在于：所述夹持机构（200）包括驱动组件（220）和两个夹持板（210），两个所述夹持板（210）均滑动在所述支撑板（110）上，所述驱动组件（220）连接在所述支撑板（110）上，两个所述夹持板（210）均与所述驱动组件（220）连接，所述驱动组件（220）用于驱动两个所述夹持板（210）沿相互靠近或远离的方向移动。

3.根据权利要求2所述的一种桥面粘结层扭剪性能测试及铺装层同步取样装置，其特征在于：所述驱动组件（220）包括转动杆（221）、齿轮（222）和两根齿条（223），所述转动杆（221）转动连接在所述支撑板（110）上，所述扭矩扳手（120）与所述转动杆（221）固定连接，所述齿轮（222）与所述转动杆（221）同轴固定连接，两根所述齿条（223）均滑动连接在所述支撑板（110）上，两个所述齿条（223）与两个所述夹持板（210）一一对应设置，所述齿条（223）与其对应的所述夹持板（210）固定连接，两根所述齿条（223）均与所述齿轮（222）啮合连接。

4.根据权利要求2所述的一种桥面粘结层扭剪性能测试及铺装层同步取样装置，其特征在于：两个所述夹持板（210）均为弧面板，两个所述夹持板（210）的弧度均与钻芯的弧度相适配。

5.根据权利要求4所述的一种桥面粘结层扭剪性能测试及铺装层同步取样装置，其特征在于：两个所述夹持板（210）的内侧均固定连接有多根防滑凸条（211）。

6.根据权利要求1所述的一种桥面粘结层扭剪性能测试及铺装层同步取样装置，其特征在于：所述扭矩扳手（120）上设置有支撑组件（300），所述支撑组件（300）包括支撑杆（310）和滚轮（320），所述支撑杆（310）与所述扭矩扳手（120）固定连接，所述滚轮（320）转动连接在所述支撑杆（310）上，所述滚轮（320）可与桥面抵接。

7.根据权利要求3所述的一种桥面粘结层扭剪性能测试及铺装层同步取样装置，其特征在于：所述支撑板（110）的外侧套设有定位环（400），所述定位环（400）与所述支撑板（110）相对转动，所述定位环（400）与所述转动杆（221）同轴设置，所述定位环（400）上开设有刻度线，所述刻度线用于对扭矩扳手（120）扭转角度进行测量。

8.根据权利要求7所述的一种桥面粘结层扭剪性能测试及铺装层同步取样装置，其特征在于：所述定位环（400）固定连接有多个承托杆（410），多个承托杆（410）用于与地面抵触。

技术总结
本申请涉及桥面性能测试的领域，公开了一种桥面粘结层扭剪性能测试及铺装层同步取样装置，其包括夹持机构和扭剪机构，所述扭剪机构包括支撑板、扭矩扳手和扭矩测量仪，所述扭矩扳手连接在所述支撑板上，所述扭矩测量仪连接在所述扭矩扳手上，所述夹持机构连接在所述支撑板上，所述夹持机构用于对钻芯进行夹持。本申请具有提高桥面粘结层扭剪性能测试效率和便捷性的效果。

技术研发人员：刘本立,蒋圣宝,单景松,赵海舰,陈子璇,杜纪聪,连光炜,韩延吉,陈建华,高大勇
受保护的技术使用者：山东省公路桥梁建设集团有限公司
技术研发日：20230424
技术公布日：2024/1/14