【技术实现步骤摘要】
本专利技术专利涉及试验试样的，具体而言，涉及原状花岗岩残积土-泥皮-混凝土单剪试验试样制备方法。
技术介绍
1、近年来，我国城市化进程发展迅速，尤其是一些大型桥梁工程和超高层建筑的建设，使得旋挖钻孔灌注桩日益增多。旋挖钻孔灌注桩通常采用泥浆护壁，利用泥浆与地下水之间的水头差来抵消桩周土的土压力，从而防止灌注桩孔洞坍塌。泥浆会吸附在成孔后的孔壁上，待浇筑完混凝土后，会在桩身与周围土体之间形成一层泥皮，一般泥皮的厚度从几毫米到几厘米不等，而泥皮是一种软弱夹层，它的存在降低了桩身的侧摩阻力，从而对桩基承载力产生较大影响。
2、现有技术中，进行土与混凝土等结构之间接触面试验常用仪器是单剪仪，单剪仪试样外套有叠环，试样会从最薄弱处进行剪切，它的变形条件与实际情况比较相似。但是，花岗岩残积土是花岗岩经过物理和化学风化后残留在原地的碎屑物，具有特殊的结构特征，其工程地质性质与一般土不尽相同。
3、如中国专利申请号为201810942319.4的申请案公开了一种单剪试验重塑砂土试样制备装置及其制备方法，该申请案利用真空抽气法和湿装法进行装样，采用真空抽气法、二氧化碳和水头饱和法对试样进行饱和，解决了常规单剪试验重塑试样均匀性差，可重复度低的缺点，但还是用重塑土进行试验，最终试验数据与土样真实结果相差较大，且做不到较好的模拟花岗岩残积土地区桩基与周围土体之间存在泥皮时的特征。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供原状花岗岩残积土-泥皮-混凝土单剪试验试样制备方法，旨在解
2、本专利技术是这样实现的，原状花岗岩残积土-泥皮-混凝土单剪试验试样制备方法，包括以下制备步骤：
3、1)、测量单剪试验可容纳试样的直径以及高度，获得试样直径、试样高度以及试样周长；
4、2)、采用取样装置在原状花岗岩残积土中取样，获得呈圆柱状且由原状花岗岩残积土形成且模拟桩周土的土体柱，所述土体柱的直径与试样直径一致，所述土体柱的高度为试样高度的40％-70％；
5、3)、裁剪第一卷材，所述第一卷材的长度与试样周长一致，所述第一卷材的宽度为试验高度的120％-150％；将所述第一卷材包裹土体柱的外周，所述第一卷材围合形成第一卷腔，所述土体柱位于第一卷腔的下部，所述第一卷材的上部空置布置，形成第一空腔；
6、4)、在所述第一空腔中浇筑混凝土，形成模拟桩身的混凝土试块，待所述混凝土试块凝固后，解开所述第一卷材，将土体柱与混凝土试块分离；
7、5)、裁剪第二卷材，所述第二卷材的长度与试样周长一致，所述第二卷长的宽度为试样高度的105％-120％，所述第二卷材围合形成第二卷腔；将所述混凝土试块放置在第二卷腔的下部，所述土体柱置于第二卷腔的上部；
8、所述第二卷腔的中部形成隔开腔，所述隔开腔中设有高度与泥皮的高度一致的隔离架，所述隔离架的底部抵接在混凝土试块的顶部，所述隔离架的顶部抵接在土体柱的底部；
9、6)、所述土体柱的顶部的外周与第二卷材之间以及混凝土试块的底部的外周与第二卷材之间分别形成有环形缝，利用密封材料将所述环形缝密封；
10、7)、在所述第二卷材上设置开口，所述开口与隔开腔连通，将所述隔离架从开口中取出；通过所述开口往隔开腔中灌入模拟泥皮的泥浆，所述土体柱、泥浆以及混凝土试块结合为一体；随着泥浆中水分的蒸发，当泥浆的液面下降，进行补浆，养护至设定时间后，形成所述试样。
11、可选的，所述制备步骤2)中，采用取样装置在施工场地中未受扰动的花岗岩残积土中取样，获得所述土体柱，对所述土体柱的顶部以及底部分别进行修整，以使所述土体柱的顶部以及底部分别完整显露出原状花岗岩残积土。
12、可选的，所述制备步骤3)中，当所述第一卷材包裹土体柱的外周后，采用第一扎丝沿着第一卷材的外周环绕绑扎，将所述第一卷材相对固定保持包裹状。
13、可选的，所述制备步骤4)中，当所述混凝土试块凝固后，所述混凝土试块的底部具有与土体柱的顶部抵接的抵接面，将所述土体柱与混凝土试块分离后，对所述土体柱的顶部进行修整，以使土体柱的顶部完整显露出原状花岗岩残积土，对所述抵接面进行冲洗。
14、可选的，所述制备步骤4)中，当所述第二卷材包裹在土体柱以及混凝土试块的外周后，采用第二扎丝沿着第二卷材的外周环绕绑扎，将所述第二卷材相对固定保持包裹状。
15、可选的，所述开口的高度与隔离架的高度一致，所述开口的宽度大于隔离架的宽度。
16、可选的，所述隔离架为硬纸板，所述硬纸板位于隔开腔的中部，且与第二卷材之间具有间隔。
17、可选的，所述密封材料为透明蜡块，通过加热使得透明蜡块熔化后，形成蜡液，将所述蜡液分别先后倒在两个环形缝中，待蜡液凝固后，分别形成将环形缝密封的环形蜡条。
18、可选的，所述制备步骤6)中，所述土体柱的外周与第二卷材之间以及混凝土试块的外周与第二卷材之间分别形成有环形间隙，所述环形间隙在混凝土试块的底部的外周以及土体柱的顶部的外周分别形成所述环形缝；
19、所述密封材料封闭在环形缝上后，朝内嵌入在环形间隙中，将部分环形间隙填充满，形成环形密封层，所述环形密封层沿着第二卷材的周向连续环绕布置。
20、可选的，所述隔离架为呈圆筒状的支撑筒，所述支撑筒中具有上下贯穿的中空腔，所述支撑筒的端部朝外扩张，形成两个呈水平布置的外扩环，两个所述外扩环分别对应环绕在支撑筒的端部；
21、两个所述外扩环的外周分别设有多个水平布置的摆动片，所述摆动片的内端与外扩环转动连接，所述摆动片的外端朝外延伸，呈自由布置；
22、所述制备步骤5)中，所述支撑筒置于隔开腔中，所述支撑筒上端的外扩环自下而上抵接在土体柱的底部，多个所述摆动片沿着外扩环的周向间隔布置，且呈发散状，多个所述摆动片自下而上抵接在土体柱的底部；
23、所述支撑筒下端的外扩环自上而下抵接在混凝土试块的顶部，多个所述摆动片沿着外扩环的周向间隔布置，且呈发散状，多个所述摆动片自上而下抵接在混凝土试块的顶部；
24、所述制备步骤7)中，将所述外扩环上的多个摆动片同向摆动收拢在支撑筒的外周后，再将所述支撑条从隔开腔中取出。
25、与现有技术相比，本专利技术提供的原状花岗岩残积土-泥皮-混凝土单剪试验试样制备方法，通过采用花岗岩残积土原状土模拟桩周土，采用与二次清孔时同种泥浆性能来模拟泥皮，采用同种混凝土试块模拟桩身，保证了试验结果的真实性和准确性，同时，在制作混凝土试块时，直接与花岗岩残积土原状土接触，能够很好的模拟桩身混凝土的粗糙度，并且使用隔离架对泥皮厚度进行控制，通过改变隔离架厚度，可以得到不同泥皮厚度下的单剪试验试样；并采用密封材料对试样进行密封处理，可以有效的防止模拟泥皮的泥浆从原状花岗岩残积土和混凝土试块与第二卷材接触处渗漏。这样，较好的模拟本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.原状花岗岩残积土-泥皮-混凝土单剪试验试样制备方法，其特征在于，包括以下制备步骤：
2.如权利要求1所述的原状花岗岩残积土-泥皮-混凝土单剪试验试样制备方法，其特征在于，所述制备步骤2)中，采用取样装置在施工场地中未受扰动的花岗岩残积土中取样，获得所述土体柱，对所述土体柱的顶部以及底部分别进行修整，以使所述土体柱的顶部以及底部分别完整显露出原状花岗岩残积土。
3.如权利要求1所述的原状花岗岩残积土-泥皮-混凝土单剪试验试样制备方法，其特征在于，所述制备步骤3)中，当所述第一卷材包裹土体柱的外周后，采用第一扎丝沿着第一卷材的外周环绕绑扎，将所述第一卷材相对固定保持包裹状。
4.如权利要求1所述的原状花岗岩残积土-泥皮-混凝土单剪试验试样制备方法，其特征在于，所述制备步骤4)中，当所述混凝土试块凝固后，所述混凝土试块的底部具有与土体柱的顶部抵接的抵接面，将所述土体柱与混凝土试块分离后，对所述土体柱的顶部进行修整，以使土体柱的顶部完整显露出原状花岗岩残积土，对所述抵接面进行冲洗。
5.如权利要求1所述的原状花岗岩残积土-泥皮-混凝土单
6.如权利要求1所述的原状花岗岩残积土-泥皮-混凝土单剪试验试样制备方法，其特征在于，所述开口的高度与隔离架的高度一致，所述开口的宽度大于隔离架的宽度。
7.如权利要求1所述的原状花岗岩残积土-泥皮-混凝土单剪试验试样制备方法，其特征在于，所述隔离架为硬纸板，所述硬纸板位于隔开腔的中部，且与第二卷材之间具有间隔。
8.如权利要求1所述的原状花岗岩残积土-泥皮-混凝土单剪试验试样制备方法，其特征在于，所述密封材料为透明蜡块，通过加热使得透明蜡块熔化后，形成蜡液，将所述蜡液分别先后倒在两个环形缝中，待蜡液凝固后，分别形成将环形缝密封的环形蜡条。
9.如权利要求1所述的原状花岗岩残积土-泥皮-混凝土单剪试验试样制备方法，其特征在于，所述制备步骤6)中，所述土体柱的外周与第二卷材之间以及混凝土试块的外周与第二卷材之间分别形成有环形间隙，所述环形间隙在混凝土试块的底部的外周以及土体柱的顶部的外周分别形成所述环形缝；
10.如权利要求1至9任一项所述的原状花岗岩残积土-泥皮-混凝土单剪试验试样制备方法，其特征在于，所述隔离架为呈圆筒状的支撑筒，所述支撑筒中具有上下贯穿的中空腔，所述支撑筒的端部朝外扩张，形成两个呈水平布置的外扩环，两个所述外扩环分别对应环绕在支撑筒的端部；
...【技术特征摘要】
1.原状花岗岩残积土-泥皮-混凝土单剪试验试样制备方法，其特征在于，包括以下制备步骤：
2.如权利要求1所述的原状花岗岩残积土-泥皮-混凝土单剪试验试样制备方法，其特征在于，所述制备步骤2)中，采用取样装置在施工场地中未受扰动的花岗岩残积土中取样，获得所述土体柱，对所述土体柱的顶部以及底部分别进行修整，以使所述土体柱的顶部以及底部分别完整显露出原状花岗岩残积土。
3.如权利要求1所述的原状花岗岩残积土-泥皮-混凝土单剪试验试样制备方法，其特征在于，所述制备步骤3)中，当所述第一卷材包裹土体柱的外周后，采用第一扎丝沿着第一卷材的外周环绕绑扎，将所述第一卷材相对固定保持包裹状。
4.如权利要求1所述的原状花岗岩残积土-泥皮-混凝土单剪试验试样制备方法，其特征在于，所述制备步骤4)中，当所述混凝土试块凝固后，所述混凝土试块的底部具有与土体柱的顶部抵接的抵接面，将所述土体柱与混凝土试块分离后，对所述土体柱的顶部进行修整，以使土体柱的顶部完整显露出原状花岗岩残积土，对所述抵接面进行冲洗。
5.如权利要求1所述的原状花岗岩残积土-泥皮-混凝土单剪试验试样制备方法，其特征在于，所述制备步骤4)中，当所述第二卷材包裹在土体柱以及混凝土试块的外周后，采用第二扎丝沿着第二卷材的外周环绕绑扎，将所述第二卷材相对...
【专利技术属性】
技术研发人员：乐仁辉，张世旭，王波，郑昂东，付文宝，
申请(专利权)人：深圳宏业基岩土科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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