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专利名称：一种公路水稳基层压实度的实验设备及检测方法
一种公路水稳基层压实度的实验设备及检测方法技术领域
本发明属于公路水稳技术领域，特别是提供了一种公路水稳基层压实度的实验设备及检测方法。
背景技术：
目前市政工程沟槽基底、回填土、路基、水稳基层压实度检测普遍采用的实验设备和方法是环刀法或灌砂法。按照试验规程中的相关操作规程，细粒土两种方法均能适用，对于砂类土、砾类土等粗粒径的水稳基层一般采用灌砂法。具体的实施方法可以详见相关规程。此两种方法的目前存在的问题是
环刀法适用范围较窄，不能适用于粗骨料层的压实度检测，而且此种方法中需将环刀两面的土刮平，由于受到个人视觉等因素的影响，所以实验误差较大。
灌砂法适用范围较宽，能适用于回填土、路基等细骨料层和水稳层等粗骨料层的检测，但针对水稳土层或水稳碎石层，因混合料中掺加了水泥，在施工完后不能立即进行验收检测的，水稳层会变硬，用凿子锤子等传统的方法挖坑就比较困难。如按验收规范中每一千平检测一点的频率进行试验，对于取样点较多的路段，检测起来耗时较长，效率较低。 而且手工挖出来的试坑规范性差，对实验结果有影响也较大。发明内容
本发明的目的在于提供一种公路水稳基层压实度的实验设备及检测方法，解决了环刀法检测范围窄，灌砂法操作困难的问题。
本发明的设备包括升降轴1、电动机2、升降手柄3、锁紧手柄4、取料头5、行走轮 6、定位销7、设备框架8、取料头连接电机轴9 ；升降轴1、电动机2分别用螺栓与设备框架8 连接，升降手柄3、锁紧手柄4分别用销与设备框架8连接，行走轮6、定位销7分别铆接在设备框架8上，升降轴1与取料头5用螺纹连接，升降轴1与锁紧手柄4键连接。
本发明的检测步骤如下
(1)装上所需规格(一般为直径15cm和直径IOcm两种)的取料头5，选择一块平整的路段，将四只行走轮6打起，四根定位销7采用人工加压的方法，压入水稳基层中，松开锁紧手柄4，旋转升降手柄3，使取料头5向下运动，当取料头刚好与土层接触，锁紧手柄4 ；
(2)将电源打开，电动机2开始工作，带动取料头5转动，打开锁紧手柄4，以Icm/ min的速度旋转升降手柄(3)，当到达规定的深度(结构层厚度)后，断开电源，电动机停止工作；旋转升降手柄3，使取料头lcm/min的速度上升到地面位置；
(3)将取料头内的水稳料取出，放入容器中；放下四只行走轮6，将设备后移 0. 95 1. 1，用工具将坑内的残余水稳料取出，和从取料头取出的料一并放在一个容器中； 用修土刀修整试坑底部及侧壁，并将修整余料放入之前容器内；
(4)按照试验规范中灌砂法的实验操作，称量换算得到试坑的体积，称量得到从试坑内取出的水稳料的质量，计算得到湿密度；取试坑中部的试样烘干得到含水率，从而计算压实后水稳料的干密度和压实度。
本发明步骤(1)中，根据测定现场水稳料的公称粒径(细粒土、砂类土、砾类土)， 配有合适的取料头。配有IOcm直径和15cm直径的取样头。
本发明的优点在于，本发明是在钻芯取样和人工挖坑的基础上考虑，节省了时间， 减少劳动强度，提高效率，缩短工程验收时间，便于实施和操作。


下面结合附图对本发明的具体实施方式
作进一步的说明。
图1是本发明钻坑实验设备的整体平面图。其中，升降轴1、电动机2、升降手柄3、 锁紧手柄4、取料头5、行走轮6、定位销7。
图2是本发明钻头的正面示意图。其中，设备框架8、取料头连接电机轴9、取料头筒身10、取料头钻头前端11。
图3是本发明钻头的切割片示意图。其中，取料头钻头前端切割片12。
具体实施方式
如图中所示，采用以下步骤进行试验
①选择平整的表面，将表层的浮土清扫干净。
②将钻坑去了设备移到位置，放下定位销(7)如图1所示，将机器稳固，旋转升降手柄使取料头贴近地面，打开电源，选择合适的速度转动升降手柄，进行取料操作，当达到合适的深度时，关闭电源，缓慢提升取料头。将修正试坑底部及侧壁，将取料头中和试坑内残余的土料一并放到容器中称量重量m。此过程中尽量避免土料及涂料中水分的损失。
③称取合适数量的标准砂，同灌砂法操作，测试试坑体积V。
④经②、③步骤计算得到土料的湿密度
⑤取代表性的土料试样进行含水率测试，测试方法详见相关规程。
⑥计算得到试样的干密度，从而得到该实验的压实度。
具体实例
某公司承揽的安哥拉市政工程在市政道路105车行道水稳土基层压实度取样时采取此种设备，操作如下
(1)装上直径15cm的取料头，选择一块平整的路段，将四只行走轮打起，四根定位销采用人工加压的方法，压入水稳基层中，松开锁紧手柄，旋转升降手柄，使取料头向下运动，当取料头刚好与土层接触，锁紧手柄。
(2)将电源打开，电动机开始工作，带动取料头转动，打开锁紧手柄，以lcm/min的速度旋转升降手柄，当到达30cm后，断开电源，电动机停止工作；旋转升降手柄，使取料头缓慢上升到地面位置。
(3)将取料头内的水稳料取出，放入容器中；放下四只行走轮，将设备后移一米左右，用工具将坑内的残余水稳料取出，和从取料头取出的料一并放在一个容器中；用修土刀修整试坑底部及侧壁，并将修整余料放入之前容器内。权利要求
1.一种公路水稳基层压实度的实验设备，其特征在于，包括升降轴(1)、电动机O)、升降手柄(3)、锁紧手柄G)、取料头(5)、行走轮(6)、定位销(7)、设备框架(8)、取料头连接电机轴(9)；升降轴(1)、电动机(2)分别用螺栓与设备框架(8)连接，升降手柄(3)、锁紧手柄(4)分别用销与设备框架(8)连接，行走轮(6)、定位销(7)分别铆接在设备框架(8) 上，升降轴⑴与取料头(5)用螺纹连接，升降轴⑴与锁紧手柄⑷键连接。
2.一种采用权利要求1所述设备公路水稳基层压实度的检测方法，其特征在于，检测步骤为(1)装上所需规格的取料头(5)，选择一块平整的路段，将四只行走轮(6)打起，四根定位销(7)采用人工加压的方法，压入水稳基层中，松开锁紧手柄G)，旋转升降手柄(3)，使取料头(5)向下运动，当取料头刚好与土层接触，锁紧手柄；(2)将电源打开，电动机O)开始工作，带动取料头(5)转动，打开锁紧手柄，以 lcm/min的速度旋转升降手柄(3)，当到达规定的深度后，断开电源，电动机停止工作；旋转升降手柄(3)，使取料头lcm/min的速度上升到地面位置；(3)将取料头内的水稳料取出，放入容器中；放下四只行走轮(6)，将设备后移0.95 1. 1米，用工具将坑内的残余水稳料取出，和从取料头取出的料一并放在一个容器中；用修土刀修整试坑底部及侧壁，并将修整余料放入容器内；(4)按照试验规范中灌砂法的实验操作，称量换算得到试坑的体积，称量得到从试坑内取出的水稳料的质量，计算得到湿密度；取试坑中部的试样烘干得到含水率，从而计算压实后水稳料的干密度和压实度。
3.根据权利要求2所述的水稳基层压实度的实验设备及检测方法，其特征在于步骤 (1)中，根据测定现场水稳料的公称粒径，配有IOcm直径和15cm直径的取样头。
4.根据权利要求2所述的水稳基层压实度的实验设备及检测方法，其特征在于所需规格为15cm和IOcm两种。
5.根据权利要求3所述的水稳基层压实度的实验设备及检测方法，其特征在于所述的公称粒径指细粒土、砂类土、砾类土。
全文摘要
一种公路水稳基层压实度的实验设备及检测方法，属于公路水稳技术领域。设备包括升降轴(1)、电动机(2)、升降手柄(3)、锁紧手柄(4)、取料头(5)、行走轮(6)、定位销(7)、设备框架(8)、取料头连接电机轴(9)；升降轴(1)、电动机(2)分别用螺栓与设备框架(8)连接，升降手柄(3)、锁紧手柄(4)分别用销与设备框架(8)连接，行走轮(6)、定位销(7)分别铆接在设备框架(8)上，升降轴(1)与取料头(5)用螺纹连接，升降轴(1)与锁紧手柄(4)键连接。优点在于，它是在钻芯取样和人工挖坑的基础上考虑，节省了时间，减少劳动强度，提高效率，缩短工程验收时间，便于实施和操作的试验设备方法。
文档编号G01N9/36GK102519834SQ201110436150
公开日2012年6月27日 申请日期2011年12月22日 优先权日2011年12月22日
发明者冯刚, 曾廷有, 李凯, 王树超 申请人:北京首钢建设集团有限公司