[发明专利]贯入式路面浅层强度探测仪

说明书

技术领域

本发明涉及一种路面强度探测仪。

背景技术

目前，路面浅层强度的现场探测方法有贝克曼梁弯沉仪、落锤式弯沉仪FWD、探地雷达法、超声波法、WINDSOR法、针贯入法(混凝土强度的贯入阻力法和测钉压入法)和回弹仪法等；实验室方法有CBR法、芯样抗压和劈裂试验法等。

弯沉法(贝克曼梁和FWD)是道路工程领域用于评定路面结构承载能力广泛使用的方法。总体而言，测得的弯沉值是路面表面以下所有结构层对荷载的综合反应。所以，它无法探测路面浅层强度。

探地雷达法是通过发射天线发射脉冲电磁波讯号；根据反射讯号到达滞后时间及目标物体平均反射波速，可以大致计算出探测目标的距离，多用于公路面层厚度测得和缺陷检测等，由于凝冰对路面浅层产生的损伤没有明显的界面，因此，它也不能探测路面浅层强度。超声波法与探地雷达法类似，也不能探测路面浅层强度。

回弹仪法测定的是自混凝土表面一定深度的混凝土强度综合值，它只能给一个总体的评价，它不能获得不同深度的混凝土强度值。

混凝土的针贯入法(混凝土强度的贯入阻力法和测钉压入法)依据ASTM给出的混凝土贯入深度与强度的对应关系，用贯入器贯入深度或测定压入深度来评价混凝土强度。但是，该方法存在以下不足：

(1)、需要现场预先固定测试提供反力的辅助装置，工艺很繁琐，操作不方便；

(2)、无法测定具体深度的混凝土强度；

(3)、无法控制贯入功，多是贯入功固定，贯入器贯入或压入的深度不能人为控制。

CBR法是将贯入器压入距地面2.5mm深混凝土内，它无法探测路面表层强度；芯样抗压和劈裂试验法对混凝土强度探测时，由于取芯样过程中，以及在实验室内芯样切割工程中，尤其是沥青混凝土浅层强度探测时，产生的扰动是不可忽视和难以避免，因此也不能进行路面浅层强度探测。

发明内容

本发明的目的是为解决现有技术无法探测混凝土路面浅层强度的问题，进而提供一种贯入式路面浅层强度探测仪。

本发明为解决上述问题而采取的技术方案是：本发明的贯入式路面浅层强度探测仪包括基座、第一圆盘、第二圆盘、导向杆、冲击锤、贯入器、卡扣和三个固定杆，所述的基座包括圆筒、法兰、三个支撑板和三个肋板，导向杆为阶梯式圆柱形导向杆，圆筒的下端外壁面上均布固接有三个支撑板，圆筒的外壁面和每个支撑板之间固接有一个肋板，圆筒的筒壁上位于三个支撑板中的相邻两个支撑板之间设有一个操作孔，圆筒的上端面上固接有法兰，圆筒和法兰同轴设置，第一圆盘位于法兰的正上方，第一圆盘和法兰通过三个固定杆固定连接，第二圆盘的外圆周侧面与圆筒的内壁面固接，圆筒和第二圆盘同轴设置，第二圆盘的上端面的中心处沿该第二圆盘的轴向设有第四通孔，第一圆盘的上端面的中心处沿该第一圆盘的轴向设有第一通孔，导向杆的大直径端设置在第二圆盘上的第四通孔内，导向杆与第二圆盘滑动配合，冲击锤的上端面上沿该冲击锤的轴向设有第五通孔，导向杆的小直径端依次穿出冲击锤上的第五通孔和第一圆盘上的第一通孔，导向杆分别与第一圆盘和冲击锤滑动配合，导向杆的大直径端的外径大于冲击锤上的第五通孔的孔径，卡扣位于冲击锤与第一圆盘之间，卡扣与导向杆的小直径端可拆卸连接，导向杆的大直径端的下端面中心处沿该导向杆的轴向设有一个凹槽，贯入器的上端置于凹槽内，导向杆与贯入器滑动配合。

本发明的有益效果是：

(1)、本发明适用于沥青混凝土路面和水泥混凝土路面，能对路面浅层强度快速有效的探测，

(2)、探测沥青混凝土路面时，探测深度小于等于10cm；探测水泥混凝土路面时，探测深度小于等于2cm，

(3)、本发明还具有锤击功可调(通过卡扣的高度调整，调整击锤的高度，能调整锤击功大小)以及贯入器高度、截面尺寸、端部形状可选的特点，

(4)、采用本发明的探测仪，对贯入深度和强度(抗压强度和抗拉强度)拟合，进行回归分析，能对不同贯入深度的路面浅层强度进行评定，也能对实验试件进行浅层强度评定。

(5)、本发明结构简单，操作方便。

附图说明

图1是本发明的整体结构主视图，图2是本发明的基座和第二圆盘连接结构俯视图，图3是本发明的第一圆盘的结构俯视图，图4是本发明的冲击锤的结构俯视图，图5是本发明的具体实施方式四中给出的贯入器的结构主视图，图6是本发明的具体实施方式六中给出的贯入器的结构主视图，图7是图5的俯视图，图8是图6的俯视图。

具体实施方式