一種路基壓實質量測定裝置及其測定方法
【專利摘要】本發明涉及道路工程路基壓實質量控制領域，特別涉及一種路基壓實質量測定裝置及其測定方法。本發明提供一種理簡單，操作方便，檢測效率高的路基壓實質量測定裝置及其測定方法，包括設置在支架上且連接有動力裝置的千斤頂、與千斤頂配合使用的導桿，千斤頂上部的導桿上設置有與應變儀連接的力傳感器，下部的導桿上設置有與墊板的一端相連的墊塊，墊板另一端與設置在支架上外表面的位移計接觸，位移計與應變儀相連，導桿的底部設置有探頭；安裝好本裝置后打開動力開關，待應變曲線穩定時關閉，將數據導入電腦中得到最終結果；本發明可用于路基、路面工程現場貫入試驗，能夠快速、準確的測定路基填料的相關力學指標，用于評定路基的壓實質量。
【專利說明】一種路基壓實質量測定裝置及其測定方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及道路工程路基壓實質量控制領域，特別涉及一種路基壓實質量測定裝置及其測定方法。
【背景技術】
[0002]隨著我國高速公路網的不斷完善，在高速公路建設中由于受到其特定地理、資源和環境的影響以及為了改良不良地質在路基填筑的過程中常采用天然砂礫、石料等進行換填。現有的壓實質量檢測方法不能有效的控制土石混填路基的壓實質量。采用灌砂法和灌水法檢驗路基的壓實度，必須事先開挖試坑，必然會破壞路基，而且土石混填路基試坑開挖困難，當大面積采用灌砂法檢測路基壓實度時費時費力。嚴重影響路基機械化快速施工的進度。現有的灌砂法分層測壓實度和用貝克曼梁測回彈彎沉都是檢測路基填料的物理性指標，而路基質量主要是為了滿足承載力和變形的要求，反映在評價指標上應該是強度和變形模量，均屬于力學指標的范疇。因此基于靜力貫入試驗確定路基填料的相關力學指標，用于控制土石混填路基的壓實質量更加準確，而且檢測的效率高不會影響機械化施工的進度。
【發明內容】
[0003]本發明的目的在于提供一種路基壓實質量測定裝置及其測定方法，該裝置的原理簡單，操作方便，檢測效率高，適合于土石混填以及天然砂礫路基的壓實質量檢測。
[0004]為實現上述目的，本發明的裝置包括設置在支架上且連接有動力裝置的千斤頂，以及與千斤頂配合使用且貫穿支架的導桿，千斤頂上部的導桿上設置有與應變儀相連接的力傳感器，下部的導桿上設置有墊塊，墊塊與墊板的一端相連，墊板的另一端與設置在支架上外表面的位移計接觸，位移計與應變儀相連，導桿的底部設置有探頭。
[0005]所述探頭為平底圓形。
[0006]所述導桿頂部設置有反力架。
[0007]上述裝置的測定方法包括以下步驟:
[0008]步驟一:在需要測試的路基上安裝本裝置；
[0009]步驟二:打開動力裝置的開關，讓探頭逐步下降；
[0010]步驟三:觀察應變儀的數據，待應變曲線穩定時，關閉裝置電源；
[0011]步驟四:將應變儀中存儲的數據導入電腦中，根據應力和應變關系曲線，確定路基初始空隙率，則路基壓實度即可通過換算確定。
[0012]與現有技術相比，本發明的裝置通過動力裝置驅動千斤頂使導桿向下運動，力感應器感應千斤頂產生的豎向力大小并將數據傳輸給應變儀，位移計記錄探頭的深度并將數據傳輸給應變儀，應變儀將兩種數據變化過程存儲以便輸出進行數據分析，本裝置可用于路基、路面工程現場貫入試驗，能夠快速、準確的測定路基填料的相關力學指標，用于評定路基的壓實質量，尤其是對于土石混填以及填石路基其測定快捷性和準確性的優點是傳統的灌砂法不可比擬的；本發明的測定方法操作方便，檢測效率高，解決了現有技術中耗時耗力的問題。
[0013]進一步的，本發明的探頭為平底圓形，能夠在受力過程中更好的貫入路基。
[0014]進一步的，本發明的反力架為整個裝置提供豎直向下的力。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0015]圖1是本發明的結構示意圖；
[0016]其中，I為應變儀；2為位移計；3為墊板；4為支架；5為千斤頂；6為探頭；7為反力架；8為力傳感器；9為墊塊；10為導桿；11為動力裝置。
【具體實施方式】
[0017]下面結合附圖，對本發明作進一步詳細說明。
[0018]參見圖1，本發明包括設置在支架4上且連接有動力裝置11的千斤頂5，以及與千斤頂5配合使用縱向設置的導桿10，千斤頂5上部的導桿10上設置有與應變儀I相連接的力傳感器8，下部的導桿10上設置有墊塊9，墊塊9與墊板3的一端相連，墊板3的另一端與設置在支架上外表面的位移計2接觸，位移計2與應變儀I相連，導桿10的底部設置有為平底圓形探頭6頂部設置有反力架7。
[0019]本發明的工作步驟如下:
[0020]用檢測車將儀器運送至已經碾壓好的路基上，選好檢測點，組裝儀器將支架4固定好，將反力架7固定在檢測車下，連接好力傳感器8、位移計2和應變儀8的線路。
[0021]測定裝置安裝完畢后，打開動力裝置11的開關，給千斤頂5提供向下的動力，通過導桿10將力傳給探頭6使其貫入路基。
[0022]在探頭6逐漸貫入路基的過程中力傳感器8將數據傳輸給應變儀I。墊板3的一端隨墊塊9下降，另一端和位移計2接觸，位移計2將探頭6貫入過程中的位移變化傳輸給應變儀I。將應變儀的存儲的數據輸入電腦得到路基表面位移曲線，從而確定路基初始空隙率，則路基壓實度即可通過換算確定。
[0023]一種路基壓實度測定裝置包括以下步驟:
[0024]步驟一:根據規范所規定的壓實度測定頻率，將儀器架設在壓實好的路基上，用施工車輛作為反力裝置，連接好儀器；
[0025]步驟二:連接好應變計1、位移計2、力傳感器8的線路；
[0026]步驟三:打開動力裝置11的開關，給千斤頂5提供豎直向下的力，讓探頭6逐步下降；
[0027]步驟四:觀察應變儀I的數據，待應變曲線基本趨于穩定時，關閉裝置電源；
[0028]步驟五:將應變儀I中存儲的數據導入電腦中，根據應力和應變關系曲線，確定路基初始空隙率，則路基壓實度即可通過換算確定。
[0029]該裝置為目前大粒徑填料填筑路基時壓實質量控制提供了新的途徑。該裝置的原理簡單，操作方便，檢測效率高，解決了灌砂法耗時耗力的問題，且由于天然砂礫以及其他大粒徑填料的級配不均勻，由灌砂法所得的壓實度往往不具有指導施工的意義常出現超百或者明顯偏低的現象，因此該裝置也有效的提高了壓實質量的檢測準確性。
【權利要求】
1.一種路基壓實質量測定裝置，其特征在于:包括設置在支架(4)上且連接有動力裝置(11)的千斤頂(5)，以及與千斤頂(5)配合使用且貫穿支架(4)的導桿(10)，千斤頂(5)上部的導桿(10)上設置有與應變儀(I)相連接的力傳感器(8)，下部的導桿(10)上設置有墊塊(9)，墊塊(9)與墊板(3)的一端相連，墊板(3)的另一端與設置在支架上外表面的位移計(2)接觸，位移計(2)與應變儀(I)相連，導桿(10)的底部設置有探頭(6)。
2.根據權利要求1所述的一種路基壓實質量測定裝置，其特征在于:所述探頭(6)為平底圓形。
3.根據權利要求1所述的一種路基壓實質量測定裝置，其特征在于:所述導桿(10)頂部設置有反力架(7)。
4.根據權利要求1、2或3所述的一種路基壓實質量測定裝置的測定方法，其特征在于:包括以下步驟: 步驟一:在需要測試的路基上安裝本裝置； 步驟二:打開動力裝置(11)的開關，讓探頭(6)逐步下降； 步驟三:觀察應變儀(I)的數據，待應變曲線穩定時，關閉裝置電源； 步驟四:將應變儀(I)中存儲的數據導入電腦中，根據應力和應變關系曲線，確定路基初始空隙率，則路基壓實度即可通過換算確定。
【文檔編號】E02D1/00GK104005393SQ201410235056
【公開日】2014年8月27日 申請日期:2014年5月29日 優先權日:2014年5月29日
【發明者】鄭木蓮, 王帥, 孟祥靜 申請人:長安大學