[发明专利]一种灌砂法测定路面压实度试验中标准砂回收装置及其使用方法

说明书

本发明公开了一种灌砂法测定路面压实度试验中标准砂回收装置及其使用方法，装置包含双层圆柱状硬质套筒，上部端盖，多种丝杆及底部旋钮式扇叶；顶端是可以给多根横向传动丝杆同时同向旋转提供扭矩的旋钮及主旋转丝杆，传动丝杆从开好洞的圆柱状硬质套筒端盖及筒壁中穿过，在底部连接多层旋钮式扇叶，丝杆两端转向处各设置一组斜齿轮传动装置用以改变横纵方向的扭矩。使用时旋转顶部旋钮可带动丝杆同向旋转，丝杆又带动底部扇叶，旋转过程中扇叶打开，多个扇叶在旋转至最大处时可以形成闭合底面，而横向切割底部砂体使得筒体内部整块砂样可以被整体提起。本发明砂样回收率在90％以上，具有经济环保意义，并且结构简单、设计合理、使用时操作便捷。

技术领域

本发明属于路面检测设备领域，具体涉及一种灌砂法测定路面压实度试验中标准砂的回收装置及其使用方法。

背景技术

在道路工程施工中路基压实度的测量是检测单位必不可少的检测项目之一，压实度的好坏直接决定了工程质量以及公路的最大承载能力，若压实度不能达到控制标准，路面将会极易发生不均匀沉降从而导致路面出现网状裂缝甚至于张拉破坏。

目前检测单位通用的路基压实度检测方法是采用《公路路基路面现场测试规程》JTGE60-2008中所规定的灌砂法来测量路基压实度，该方法首先人工挖出一个圆柱状取样坑，称量坑内挖出土样重量后，使用标准砂回填进取样坑中直至坑面水平，通过回填砂的重量反算出原路面土样重度，与实验室给出的重度比较后得出路面压实度。在此过程中，检测单位在通过作差法得到回填砂样的重量后直接去下一取样点，造成了试验用标准砂的严重浪费，造成直接的经济损失与资源浪费。因此，现如今缺少一种结构简单、操作简便的灌砂法测定路面压实度试验中标准砂回收装置。

发明内容

本发明主要解决的技术问题在于针对于灌砂法测定路面压实度试验中标准砂的严重浪费现象，提供一种砂样回收装置及其使用方法，砂样回收装置的结构简单、操作简便，并且使用效果好，能快速、不掺杂质的将试验坑中的标准砂回收再利用。

为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种用于灌砂法测定压实度试验中的回填砂样回收设备，其特征在于：上部旋钮、主旋转丝杆、锥齿轮传动装置、上部端盖、横向传动丝杆、底部多层刀片、回收装置吊环、圆柱状筒体、纵向传动丝杆。

一种灌砂法测定路面压实度试验中标准砂回收装置，其特征在于：包括上部旋钮、主旋转丝杆、锥齿轮传动装置、上部端盖、横向传动丝杆、底部多层刀片、回收装置吊环、圆柱状筒体、纵向传动丝杆。上部旋钮与主旋转丝杆紧密连接在一起，位于上部端盖的圆心处；横向传动丝杆位于端盖内部原本开好的孔中；纵向传动丝杆嵌入在圆柱状筒体的筒壁内部开好的孔中，并从中穿过，在圆柱状筒体的底部连接底部多层刀片；圆柱状筒体的筒壁外部设有回收装置吊环；主旋转丝杆底部、横向传动丝杆两端、及纵向传动丝杆上端均设有一或两个45°锥齿轮，在同一部位发生传动作用的锥齿轮组合称为锥齿轮传动装置，锥齿轮传动装置由三个相同直径锥齿轮组成，其中的两个相互平行并且垂直于圆柱状筒体顶部，另一个与这两个平行齿轮垂直，锥齿轮传动装置所需空间在端盖内部预先根据锥齿轮大小空出。

底部多层刀片连接在纵向传动丝杆底部，在旋转过程中逐层展开，最终形成闭合底面。

一根丝杆下底部多层刀片扩展后的有效面积与筒体内丝杆数的公式如下：

其中，n₁为筒体内丝杆数(n₁＝2,3,4,5,6)，r为筒体内径,S₁为一根丝杆下底部多层刀片扩展后有效面积。

一根丝杆下底部多层刀片的刀片层数(每层刀片重合30％)与圆柱状筒体筒体内外径成的具体计算公式如下：

其中，n₂为一根丝杆下底部多层刀片的刀片层数，R为筒体外径。