一种路面无损压实度测量装置及压实度测量方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种路面无损压实度测量装置及压实度测量方法，包括装置支架，还包括中心击实锤和位于中心击实锤外围的环形击实锤，中心击实锤

【技术实现步骤摘要】
一种路面无损压实度测量装置及压实度测量方法


[0001]本专利技术涉及一种路面压实度测量领域，尤其涉及一种路面无损压实度测量装置及压实度测量方法
。

技术介绍

[0002]压实度是指路基材料压实后的密度与标准密度之比，以百分比表示，字母
k
代表
。
[0003]路基材料的压实通常依靠现场的压路机来实现，标准密度是指作为指定的最佳配比的路基材料在实验室标准条件下的最大路基材料密度
。
对于含水率比较敏感的现场土质类路基材料，标准密度是最大干密度
。
[0004]通常需要在实验室内获得标准密度，具体的获得是：将与现场一致配比的路基材料置于击实筒中，然后通过直径比击实筒小的多的冲击锤一圈一圈对路基材料进行击实，从而得到击实后的路基材料的体积，再根据路基材料的质量，求得路基材料的标准密度
。
[0005]路基材料制成的路基的现场密度获得方式如下：在施工现场，在路面上挖取一定截面积的柱形路坑，然后在柱形路坑内填入沙子，沙子摊平后，取出沙子，沙子用于测量柱形路坑的体积，由柱形路坑挖出的路基材料称量得到重量，从而计算出现场路基材料的实际密度，该实际密度与标准密度相比，即得到路基材料的压实度，实际密度越接近标准密度，说明路基的压实效果越好
。
[0006]由此可见，为了获得现场路基的压实度，需要现场挖坑填沙，以及再收集沙子的工作，工作强度大，测量效率低，还有就是，需要在路面上挖坑操作，这是一种对路面的有损检测，不利于路基的结构稳定性
。

技术实现思路

[0007]本专利技术的目的在于提供一种路面无损压实度测量装置，以解决现有技术中需要在路面上挖坑
、
填沙和收沙而导致压实度测量劳动强度大的技术问题；本专利技术的目的还在于提供一种适应该路面无损压实度测量装置的压实度测量方法
。
[0008]为解决上述技术问题，本专利技术中一种路面无损压实度测量装置的技术方案如下：一种路面无损压实度测量装置，包括装置支架，还包括中心击实锤和位于中心击实锤外围的环形击实锤，中心击实锤
、
环形击实锤彼此独立设置，中心击实锤的底部具有与路面接触配合的中心接触部，环形击实锤的底部具有位于中心接触部外围的与路面接触配合的环形接触部，装置支架上设置有在提升机构驱动下能够提升高度的中心撞击锤和外围撞击锤，中心撞击锤的底部具有用于撞击中心击实锤上端的第一撞击部，外围撞击锤的底部具有用于在第一撞击部撞击中心击实锤时同步撞击环形击实锤的第二撞击部
。
[0009]进一步的，路面无损压实度测量装置还包括设置于环形接触部外围的环形垫板，环形垫板与环形击实锤彼此独立设置，环形垫板的底面用于与路面接触配合
。
[0010]进一步的，中心撞击锤
、
环形撞击锤彼此独立设置，中心击实锤的重量与中心撞击锤的重量相同
。
[0011]进一步的，第一撞击部为用于与中心击实锤上端点接触配合的球头结构
。
[0012]进一步的，第二撞击部为用于与环形击实锤上端线接触配合的环形凸起
。
[0013]进一步的，中心接触部与环形接触部之间的径向间距为
0.1cm~3cm。
[0014]进一步的，装置支架上设置有与中心撞击锤导向移动配合的中心撞击锤导向杆和与外围撞击锤导向移动配合的外围撞击锤导向杆，提升机构包括由动力机构驱动的提升卷筒，提升卷筒上缠绕有第一拉绳和第二拉绳，第一拉绳与中心撞击锤相连，第二拉绳与外围撞击锤相连
。
[0015]本专利技术中压实度测量方法的技术方案为：该方法包括以下步骤，第一步，提升机构提升中心撞击锤和外围撞击锤的高度；第二步，中心撞击锤
、
外围撞击锤下落，中心撞击锤的第一撞击部撞击中心击实锤的上端，同时，外围撞击锤的第二撞击部撞击环形击实锤的上端，第三步，重复第一步
、
第二步多次，中心击实锤正下侧的路面产生
x
高度的变形量，则被检路面的压实度
k=100(X
‑
x)/X
，式中
X
表示路面没有被中心击实锤冲击前的路面厚度
。
[0016]进一步的，
n
通过以下方式获得，当第
n
次中心击实锤冲击路面时，路面产生的沉降位移为
0.1X。
[0017]进一步的，
n
通过以下方式获得，将与被检路面相同的路基材料置于击实筒内，通过冲击锤对击实筒内的路基材料进行击实，冲击锤第
m
次冲击路基材料时，路基材料不能再继续被压缩，记录冲击锤第
m
‑1次冲击时，路基材料的压缩位移为
L
，中心击实锤第
n
次冲击路面时，路面的压缩位移为
L。
[0018]本专利技术的有益效果为：本专利技术中路面无损压实度测量装置在使用时，不需开挖路面，而是直接将路面无损压实度测量装置放置于路面上，将中心撞击锤和外围撞击锤提升一定高度后，通过中心撞击锤
、
外围撞击锤的下落来撞击中心击实锤和环形击实锤，通过中心击实锤和环形击实锤击实路面，由于中心击实锤和环形击实锤始终与路面接触，因此可以避免，路面在冲击时表面破裂问题，同时由于环形击实锤的存在，可以使得中心击实锤冲击路面时，中心击实锤下侧的路基材料层外围形成一定的侧限，避免中心击实锤下侧的路基材料层在冲击时产生外延（外延会导致相应的路基材料层的重量发生变化），保证中心击实锤下侧的路基材料层尽量只是竖向变形，从而保证测量结果，测量中心击实锤下侧路基材料层的高度变化就可以测量出被检路面的压实度，不需要挖坑
、
填沙和挖沙操作，测量过程简单，且对路面是一种无损操作，不会影响路面的结构性能
。
附图说明
[0019]通过参考附图阅读下文的详细描述，本公开示例性实施方式的上述以及其他目的
、
特征和优点将变得易于理解
。
在附图中，以示例性而非限制性的方式示出了本公开的若干实施方式，并且相同或对应地标号表示相同或对应地部分，其中：图1是本专利技术中一种路面无损压实度测量装置的一个实施例的结构示意图；图2是图1中中心撞击锤
、
外围撞击锤被提升后的状态示意图；图3是单独中心击实锤击实路面时的应力分布图；图4是单独环形击实锤击实路面时的应力分布图；图5是中心击实锤
、
环形击实锤共同击实路面时的应力分布图；
图6是本专利技术中冲击锤与击实筒的配合示意图；附图标记说明：
1、
装置支架；
2、
提升卷筒；
3、
第一拉绳；
4、
第二拉绳；
5、
中心撞击锤导向杆；
6、
外围撞击锤导向杆；
7、
中心撞击锤；
8、
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种路面无损压实度测量装置，其特征在于：包括装置支架，还包括中心击实锤和位于中心击实锤外围的环形击实锤，中心击实锤
、
环形击实锤彼此独立设置，中心击实锤的底部具有与路面接触配合的中心接触部，环形击实锤的底部具有位于中心接触部外围的与路面接触配合的环形接触部，装置支架上设置有在提升机构驱动下能够提升高度的中心撞击锤和外围撞击锤，中心撞击锤的底部具有用于撞击中心击实锤上端的第一撞击部，外围撞击锤的底部具有用于在第一撞击部撞击中心击实锤时同步撞击环形击实锤的第二撞击部
。2.
根据权利要求1所述的路面无损压实度测量装置，其特征在于：路面无损压实度测量装置还包括设置于环形接触部外围的环形垫板，环形垫板与环形击实锤彼此独立设置，环形垫板的底面用于与路面接触配合
。3.
根据权利要求1所述的路面无损压实度测量装置，其特征在于：中心撞击锤
、
环形撞击锤彼此独立设置，中心击实锤的重量与中心撞击锤的重量相同
。4.
根据权利要求3所述的路面无损压实度测量装置，其特征在于：第一撞击部为用于与中心击实锤上端点接触配合的球头结构
。5.
根据权利要求3所述的路面无损压实度测量装置，其特征在于：第二撞击部为用于与环形击实锤上端线接触配合的环形凸起
。6.
根据权利要求1所述的路面无损压实度测量装置，其特征在于：中心接触部与环形接触部之间的径向间距为
0.1cm~3cm。7.
根据权利要求
1~6
任意一项所述的路面无损压实度测量装置，其特征在于：装置支架上设置有与中心撞击锤导向移动配合的中心撞击锤导向杆和与外围撞击锤导向移动配合的外围撞击锤导向杆，...

【专利技术属性】
技术研发人员：邵景干，尚廷东，徐小磊，王俊超，薛冰，王轩，武凡，武帅任，牛卫岗，李向前，薛灿灿，
申请(专利权)人：河南技师学院，
类型：发明
国别省市：