CN112878297B - 一种砂垫层贯入检测仪 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种砂垫层贯入检测仪，包括套筒、贯入杆、弹性件及端头板，贯入杆包括主杆和配重块，配重块同轴固定套设于主杆的下端，弹性件同轴套设于主杆上，且弹性件的上端顶靠于容纳空腔的上顶面，端头板同轴套设于主杆上，端头板的上端面与弹性件的下端相顶靠，贯入杆可相对于套筒上下运动，当贯入仪处于工作状态时，先将贯入杆向上拉紧，使弹性件处于压缩状态，然后松开贯入杆，贯入杆在弹性件弹性力的驱动下向下运动并贯入砂垫层内，本发明提供的一种砂垫层贯入检测仪无需人工控制离地高度，由弹性件提供弹性力给贯入杆以初速度，故操作简单且准确度高，主杆的下端设置配重块，可以缩短贯入杆的长度，从而使整个贯入仪尺寸缩小，便于携带。

Description

一种砂垫层贯入检测仪

技术领域

本发明属于建筑检测技术领域，尤其涉及一种砂垫层贯入检测仪。

背景技术

地基换填砂垫层后，需要对砂垫层压实度进行检验，钢筋贯入法是检测砌筑砂浆抗压强度的主要方法，在建筑现场检测中具有重要地位。钢筋贯入法的检验步骤包括以下两个步骤：先将垫层表面的砂刮去30mm左右，再用贯入仪、钢筋或钢叉等以贯入度大小来定性地检验砂垫层的质量。钢筋贯入法所用的钢筋的直径为

长度为1.25m，垂直举离砂垫层表面700mm处自由下落，测其贯入深度。

钢筋贯入法由于需要人工控制离地高度、测量入土深度，且钢筋落地时的垂直度对结果也有较大影响，因此需要一种操作更为简单、准确度更高的检验检测工具及方法以提高砂垫层检测质量。

发明内容

本发明的目的是提供一种砂垫层贯入检测仪，操作简单，准确度高，尺寸小便于携带。

为解决上述问题，本发明的技术方案为：

一种砂垫层贯入检测仪，包括套筒、贯入杆、弹性件及端头板；

所述套筒内设置有下端开口的容纳空腔，所述套筒的上顶面设有与所述容纳空腔连通的穿越孔；

所述贯入杆包括主杆和配重块，所述主杆的下端穿设所述穿越孔容置于所述容纳空腔内，所述配重块同轴固定套设于所述主杆的下端；

所述弹性件容置于所述容纳空腔内，所述弹性件同轴套设于所述主杆上，且所述弹性件的上端顶靠于所述容纳空腔的上顶面；

所述端头板容置于所述容纳空腔内，所述端头板同轴套设于所述主杆上，且所述端头板的上端面始终与所述弹性件的下端相顶靠；

所述贯入杆可相对于套筒上下运动，当所述贯入仪处于非工作状态时，所述配重块的上端面与所述端头板的下端面相抵，当所述贯入仪处于工作状态时，先将所述贯入杆向上拉紧，所述配重块推动所述端头板向上运动，并使所述弹性件处于压缩状态，然后松开所述贯入杆，所述贯入杆在所述弹性件弹性力的驱动下向下运动并贯入砂垫层内。

优选地，所述主杆上设有刻度。

优选地，还包括限位装置，所述限位装置设于所述容纳空腔内，用于限定所述端头板的上下位移。

优选地，所述限位装置包括下限位卡环和上限位卡环，所述下限位卡环和所述上限位卡环均同轴设置于所述容纳空腔的内壁上。

优选地，所述下限位卡环和所述上限位卡环的高度差h采用如下方程式确定：

式中：H为贯入杆的重心高度，K为弹性件的弹性系数，m为贯入杆的质量，g为重力加速度。

优选地，所述端头板的外径与所述容纳空腔的内径相适配。

优选地，所述弹性件为柱状弹簧或弹性橡胶套。

优选地，还包括脚踏板，所述脚踏板设置于所述套筒底端的外壁上，所述脚踏板的下表面与所述套筒的下表面齐平。

优选地，所述主杆的顶端套设有提拉把手。

本发明由于采用以上技术方案，使其与现有技术相比具有以下的优点和积极效果：

1)本发明提供了一种砂垫层贯入检测仪，包括套筒、贯入杆、弹性件及端头板，套筒内设置有下端开口的容纳空腔，套筒的上顶面设有与容纳空腔连通的穿越孔，贯入杆包括主杆和配重块，主杆的下端穿设穿越孔容置于容纳空腔内，配重块同轴固定套设于主杆的下端，弹性件容置于容纳空腔内，弹性件同轴套设于主杆上，且弹性件的上端顶靠于容纳空腔的上顶面，端头板同轴套设于主杆上，且端头板的上端面始终与弹性件的下端相顶靠，贯入杆可相对于套筒上下运动，当贯入仪处于非工作状态时，配重块的上端面与端头板的下端面相抵，当贯入仪处于工作状态时，先将贯入杆向上拉紧，配重块推动端头板向上运动，并使弹性件处于压缩状态，然后松开贯入杆，贯入杆在弹性件弹性力的驱动下向下运动并贯入砂垫层内，本发明提供的一种砂垫层贯入检测仪无需人工控制离地高度，由弹性件提供弹性力给贯入杆以初速度，故操作简单且准确度高，同时，于主杆的下端设置配重块，可以缩短贯入杆的长度，从而使整个贯入仪尺寸缩小，便于携带。

附图说明

图1为本发明实施例提供的一种砂垫层贯入检测仪处于非工作状态时的示意图；

图2为本发明实施例提供的一种砂垫层贯入检测仪处于蓄力状态时的示意图；

图3为本发明实施例提供的一种砂垫层贯入检测仪贯入砂垫层时的示意图；

附图标记说明：

1：套筒；11：容纳空腔；12：穿越孔；2：贯入杆；21：主杆；22：配重块；3：弹性件；4：端头板；5：限位装置；51：下限位卡环；52：上限位卡环；6：脚踏板；7：提拉把手。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本发明提出的一种砂垫层贯入检测仪作进一步详细说明。根据下面说明和权利要求书，本发明的优点和特征将更清楚。

参看图1至图3所示，本发明提供了一种砂垫层贯入检测仪，包括套筒1、贯入杆2、弹性件3及端头板4；

套筒1内设置有下端开口的容纳空腔11，套筒1的上顶面设有与容纳空腔11连通的穿越孔12；

贯入杆2包括主杆21和配重块22，主杆21的下端穿设穿越孔12容置于容纳空腔12内，配重块22同轴固定套设于主杆21的下端，配重块22距离主杆21的底部的长度为h0，h0应大于常见的贯入深度3cm以上，配重块22用于缩短主杆21的长度，从而使整个贯入仪尺寸缩小，便于携带，在本实施例中，主杆21的长度约为40～50cm，现有技术的钢筋贯入法所用的钢筋的直径为

长度为1.25m，主杆21加上配重块22的总质量与现有钢筋贯入法中所用的钢筋的质量一致；

在本实施例中，主杆21的上端可有刻度，如图1所示，其中主杆21的零刻度线为主杆21底部与底面齐平时的刻度，当主杆21贯入砂垫层后，其入土深度可由刻度线直接读取，无需人工测量入土深度，从而使得贯入仪操作更为简便；

在本实施例中，主杆21的顶端套设有提拉把手7，可以更为便捷地提拉主杆21。

弹性件3容置于容纳空腔11内，弹性件3同轴套设于主杆21上，且弹性件3的上端顶靠于容纳空腔11的上顶面，弹性件3可选用柱状弹簧或弹性橡胶套，在本实施例中，弹性件3采用柱状弹簧，通过压缩弹簧，给贯入杆2以初速度，使得贯入杆2接触砂垫层时的速度与其自0.7m高自由落体产生的速度一致，通过弹性件3的弹性力提供初速度，进而无需人工控制贯入杆的离地高度，使得操作简单；

端头板4容置于容纳空腔11内，端头板4同轴套设于主杆21上，且端头板4的上端面始终与弹性件3的下端相顶靠，在本实施例中，端头板4的外径与容纳空腔11的内径相适配，端头板4的外径略小于容纳空腔11的内径，确保端头板4可上下顺畅移动，不会被卡住；

在本实施例中，为使得贯入杆2接触砂垫层时的速度与其自0.7m高自由落体产生的速度一致，需要准确计算弹性件3需提供的弹性力，弹性件3的弹性力的重要参数为弹性件3的弹性系数k及弹性件3的压缩高度h，其中弹性件3选定后，其弹性系数k即也确定了，故需要准确计算弹性件3的压缩高度h，也即端头板4推动弹性件3向上移动的位移h，在本实施例中，贯入仪还设置了用于限定端头板4上下位移h的限位装置5，限位装置5设于容纳空腔11内，参看图1所示，限位装置5包括下限位卡环51和上限位卡环52，下限位卡环51和上限位卡环52均同轴设置于容纳空腔11的内壁上，下限位卡环51和上限位卡环52的高度差h采用如下方程式确定：

式中：H为贯入杆的重心高度，K为弹性件的弹性系数，m为贯入杆的质量，g为重力加速度。

贯入杆2可相对于套筒1上下运动，当贯入仪处于非工作状态时，配重块22的上端面与端头板4的下端面相抵，当贯入仪处于工作状态时，先将贯入杆2向上拉紧，配重块22推动端头板4向上运动，并使弹性件3处于压缩状态，然后松开贯入杆2，贯入杆2在弹性件3弹性力的驱动下向下运动并贯入砂垫层内。

在本实施例中，本实施例提供的一种砂垫层贯入检测仪还包括脚踏板6，脚踏板6设置于套筒1底端的外壁上，脚踏板6的下表面与套筒1的下表面齐平，当采用贯入仪进行检测时，双脚踏于脚踏板6上，固定贯入仪。

本实施例提供的一种砂垫层贯入检测仪其操作步骤如下：

(1)选取已整平、需检测的砂垫层区域；

(2)提拉主杆21上的提拉把手7，将贯入仪轻放至砂垫层上，此时，参看图1所示，主杆21与地面接触但无受力，配重块22抵于端头板4的下端面上，端头板4被弹性件3压于下限位卡环51上；

(3)操作员双脚踩在脚踏板6上将贯入仪固定；

(4)操作员向上拉紧提拉把手7，将贯入杆向上提拉，直至端头板4的上端面与上限位卡环52相抵，参看图2所示；

(5)松开提拉把手7，弹性件3推动端头板4及贯入杆2向下快速下落，当端头板4到达下限位卡环51处时，停止移动，贯入杆2获得初速度后继续下移并贯入砂垫层；

(6)主杆21下端贯入砂垫层后停止移动，主杆21上的刻度即为贯入深度；

(7)将贯入仪移动位置再进行贯入度测量，测量三次为一组数据。

本实施例提供了一种砂垫层贯入检测仪，包括套筒1、贯入杆2、弹性件3及端头板4，套筒1内设置有下端开口的容纳空腔11，套筒1的上顶面设有与容纳空腔11连通的穿越孔12，贯入杆2包括主杆21和配重块22，主杆21的下端穿设穿越孔容置于容纳空腔11内，配重块22同轴固定套设于主杆21的下端，弹性件3容置于容纳空腔11内，弹性件3同轴套设于主杆21上，且弹性件3的上端顶靠于容纳空腔11的上顶面，端头板4同轴套设于主杆21上，且端头板4的上端面始终与弹性件3的下端相顶靠，贯入杆2可相对于套筒1上下运动，当贯入仪处于非工作状态时，配重块22的上端面与端头板4的下端面相抵，当贯入仪处于工作状态时，先将贯入杆2向上拉紧，配重块22推动端头板4向上运动，并使弹性件3处于压缩状态，然后松开贯入杆2，贯入杆2在弹性件弹性力的驱动下向下运动并贯入砂垫层内，本发明提供的一种砂垫层贯入检测仪无需人工控制离地高度，由弹性件3提供弹性力给贯入杆2以初速度，故操作简单且准确度高，同时，于主杆21的下端设置配重块22，可以缩短贯入杆的长度，从而使整个贯入仪尺寸缩小，便于携带。

上面结合附图对本发明的实施方式作了详细说明，但是本发明并不限于上述实施方式。即使对本发明作出各种变化，倘若这些变化属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则仍落入在本发明的保护范围之中。

Claims (6)

1.一种砂垫层贯入检测仪，其特征在于，包括套筒、贯入杆、弹性件及端头板；

所述套筒内设置有下端开口的容纳空腔，所述套筒的上顶面设有与所述容纳空腔连通的穿越孔；

所述贯入杆包括主杆和配重块，所述主杆的下端穿设所述穿越孔容置于所述容纳空腔内，所述配重块同轴固定套设于所述主杆的下端；

所述弹性件容置于所述容纳空腔内，所述弹性件同轴套设于所述主杆上，且所述弹性件的上端顶靠于所述容纳空腔的上顶面；

所述端头板容置于所述容纳空腔内，所述端头板同轴套设于所述主杆上，且所述端头板的上端面始终与所述弹性件的下端相顶靠；

所述贯入杆可相对于套筒上下运动，当所述贯入仪处于非工作状态时，所述配重块的上端面与所述端头板的下端面相抵，当所述贯入仪处于工作状态时，先将所述贯入杆向上拉紧，所述配重块推动所述端头板向上运动，并使所述弹性件处于压缩状态，然后松开所述贯入杆，所述贯入杆在所述弹性件弹性力的驱动下向下运动并贯入砂垫层内；

还包括限位装置，所述限位装置设于所述容纳空腔内，用于限定所述端头板的上下位移；

所述限位装置包括下限位卡环和上限位卡环，所述下限位卡环和所述上限位卡环均同轴设置于所述容纳空腔的内壁上；

所述下限位卡环和所述上限位卡环的高度差h采用如下方程式确定：

式中：H为贯入杆的重心高度，K为弹性件的弹性系数，m为贯入杆的质量，g为重力加速度。

2.根据权利要求1所述的砂垫层贯入检测仪，其特征在于，所述主杆上设有刻度。

3.根据权利要求1所述的砂垫层贯入检测仪，其特征在于，所述端头板的外径与所述容纳空腔的内径相适配。

4.根据权利要求1所述的砂垫层贯入检测仪，其特征在于，所述弹性件为柱状弹簧或弹性橡胶套。

5.根据权利要求1所述的砂垫层贯入检测仪，其特征在于，还包括脚踏板，所述脚踏板设置于所述套筒底端的外壁上，所述脚踏板的下表面与所述套筒的下表面齐平。

6.根据权利要求1所述的砂垫层贯入检测仪，其特征在于，所述主杆的顶端套设有提拉把手。

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