CN114544464A - 一种用于道路施工监测的路面渗水仪及检测方法 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种用于道路施工监测的路面渗水仪及检测方法，包括底座，底座内底部具有一空腔，空腔通过设置在底座上表面的第一关断阀连通有量筒，底座上还安装有气泵，气泵的出气口通过软管连接有与空腔连通的第二关断阀，空腔还与设置在底座上用于显示空腔内部压力的压力表，底座下部还可拆卸卡接有卡环，以及安装在底座内位于空腔边缘外侧的立体硅胶垫圈；本发明采用卡环与底座可拆卸卡接的方式能够自适应调整立体硅胶垫圈的受力挤压状态，从而可以调整立体硅胶垫圈的密封抗压能力，适应不同粗糙度的被检测路体，同时，采用的立体硅胶垫圈能够形成多道密封层进一步提到渗水仪与路面之间的密封，避免测试过程中出现异常渗漏的问题。

Description

一种用于道路施工监测的路面渗水仪及检测方法

技术领域

本发明涉及检测多孔材料的渗透性能技术领域，尤其涉及道路施工后的路体渗水性的检测装置及方法技术领域，具体涉及一种用于道路施工监测的路面渗水仪及检测方法。

背景技术

道路渗水测试是对道路施工质量的一种检测方式，按照国家交通运输部部门剂量检定规程JJG(交通) 104-2015中规定的方式进行渗水检测，根据检测的渗水所需时间来评判道路的密实性能，从而计算道路的渗水、承重、沉降等指标。

由于按照该检定规程要求只需要简单的结构即可实现，因此现有的渗水仪结构都非常简单，主要通过带有中空的底座与地面粘接，再通过可关断阀门连接量筒使得量筒中的水能够有效的渗入到道路中达到渗水能力的检测目的。

现有的渗水仪在测量的过程中面临最大的问题是路面与渗水仪底座之间通常会存在泄漏导致实际测量结果严重失真，尤其是针对路面平整度较差的路面而言更为严重。现有技术中为了解决这一问题通常在两方面进行优化：其一，事先对需要检测的路面表面进行平整性打磨；其二，增加粘接剂的用量并加大压重钢圈的重量，使得渗水仪能够更好的贴合地面，避免渗水仪与地面之间发生泄漏。但由于地面与渗水仪均不具有韧性加之渗水仪自身重量有限使得渗水现象依然较为普遍。

发明内容

为了解决背景技术中所述的密封性差，水容易从地面与渗水仪底座之间的接缝处渗出的问题，本申请提供一种用于道路施工监测的路面渗水仪及检测方法，用来检测各种道路施工路面渗水率，本发明提供的路面渗水仪采用下沉式设计，能够根据需要自由调节渗水仪与路面之间的应力大小，使得立体硅胶垫圈在应力作用下能够根据实际的路面凹凸情况做适应性的形变，以达到与路面良好贴合实现密封的效果。进一步地，为了保证渗水检测的绝对有效性和客观性，本发明还增加了气压检测机构，通过气泵供压，压力表显示能够实时掌握渗水仪内部的气密性，避免现有检测中出现渗水后只能重新选址测量的问题，保证了一次测量的成功性。本发明采用卡接方式固定连接，免除了现有胶粘需要等待导致检测时间延长的问题，同时，采用下沉式的检测方式能够实际观察到渗水的方向，纵向渗水和横向渗水程度肉眼可见，可以更加客观的分析道路实际情况。

为了达到上述目的，本申请所采用的技术方案为：

一种用于道路施工监测的路面渗水仪，包括底座，所述底座内底部具有一空腔，所述空腔通过设置在底座上表面的第一关断阀连通有量筒，所述底座上还安装有气泵，所述气泵的出气口通过软管连接有与所述空腔连通的第二关断阀，所述空腔还与设置在底座上用于显示空腔内部压力的压力表，所述底座下部还可拆卸卡接有卡环，以及安装在底座内位于所述空腔边缘外侧的立体硅胶垫圈，所述立体硅胶垫圈至少包括一体成型用于分别与被检测路体表面和侧壁贴合的水平圈和竖直圈；所述卡环包括一体成型的水平环和竖直环，所述水平环上均匀分布有多个用于安装紧固件将卡环固定在路体上的安装孔。

工作原理：

使用本发明所述路面渗水仪时需要根据卡环的尺寸在检测位置事先制作匹配安装渗水仪的环形槽，开设环形槽之后，位于环形槽内部形成的圆柱形路体即为被检测路体对象，事先采用紧固件将卡环固定在环形槽底部，然后再将底座卡接在卡环上使得底座牢牢固定在卡环上，利用立体硅胶垫圈的自适应贴合密封的特性，使得被检测的路体上表面、圆周侧壁靠近上表面的位置，以及其交界处均会与立体硅胶垫圈的表面接触形成密封，密封性能和抗压能力与所受的挤压应力呈正相关。值得说明的是，环形槽的深度和宽度在开槽时需要与所用的路面渗水仪规格相匹配，具体参数要求将在本申请后续检测方法部分详述。作为使用本发明的优选设置，在实际使用时，为了充分发挥硅胶接触密封的特性，可以对被检测的圆柱形路体与立体硅胶垫圈接触部位进行细化打磨，然后在表面涂覆膏状填充剂，从而使得路体表面存在的细小缝隙或者空隙被有效填充，结合硅胶的自适应接触密封达到极佳的低应力密封效果。立体硅胶垫圈具有水平圈，使得被检测的圆柱形路体上表面外缘部分能够有效的与立体硅胶垫圈接触，形成第一道密封层；竖直圈使得被检测的圆柱形路体的圆周侧壁靠近上表面的位置能够有效的与立体硅胶垫圈接触，形成第二道密封层；使得空腔中的水只能从被检测路体的上表面向下渗透。再者，采用本发明进行检测前，事先通过气泵对空腔内注入气体，通过关闭第一关断阀，使得气体在空腔中囤积，气压随之升高，当气体压力超过渗水试验实际水压倍值后关闭第二关断阀，然后气泵停止工作，进行保压试验，以检验空腔的密闭性，确保检测时被渗透的水都是有效渗透，避免从底座与路面之间的缝隙异常流出的问题。值得说明的是，在增压和保压过程中，若出现漏气，压力表的读数不会线性的上升或者到达一个较低压力值后就不能继续上升，这种情况则说明存在漏气，需要重新调整；当压力表的读数随着气泵的工作时间而不断上升且保压过程中压力值下降得非常缓慢才能进行渗水试验。本发明从结构上通过将卡环固定安装在环形槽中保证了底座的抗压强度，解决了现有胶粘不牢，容易渗漏的问题；同时，通过气泵和压力表可以对空腔的密封性进行预检，避免试验数据失真的问题。同时，采用本发明检测路体后可以肉眼观察到路体侧壁的润湿情况，从而判断路体内部渗水方向的横纵情况，而现有的渗水仪针对渗水方向、渗水均匀性是无法进行观察的。

为了便于底座的安装，优选地，所述底座具有与所述卡环嵌套的环状结构，所述环状结构的圆周侧壁上至少均匀分布有三个卡销，所述卡环的竖直环的内侧壁上设置有多个用于对应卡接所述卡销的豁口槽，所述豁口槽具有便于卡销滑入的豁口，所述豁口平滑连接有沿竖直环内壁水平延伸的平直槽，所述平直槽的宽度与卡销的外径相适应。

为了方便卡环安装深度的调节，同时增加本发明针对不同检验对象的实用性，优选地，所述水平环设置于竖直环的内侧或者外侧。一般而言，针对具有良好开孔条件且质地密实的检测路体而言可采用水平环内侧和外侧设置，针对开孔条件差，制作环形槽时精度难以控制或者质地密实度低的路面检测环境而言，优选采用水平环外侧设置的方式。采用外侧设置的好处在于可以在不拆卸底座的前提下通过旋拧紧固件即可达到调整立体硅胶垫圈与路体之间挤压松紧度的目的，更加灵活便捷，弊端是在路面留下的环形槽宽度会更大。

为了进一步的实现精确安装，优选地，还包括将所述卡环固定在路体上的紧固件，以及套设在紧固件上用于调节所述卡环底部与路体之间距离的弹性垫圈，所述弹性垫圈的轴向长度为5-10mm。

为了进一步拓宽本发明的应用范围，优选地，所述环状结构的圆周侧壁上还设置有至少三个螺纹孔，所有螺纹孔均位于同一水平面。通过螺纹孔的设置，使得本发明能够适用于单一样品在实验室测试，利用螺纹孔中安装的螺杆或者螺钉将需要测试的路体样品与底座进行固定，从而实现单一样品测试。

为了方便底座的安装，所述底座的上表面还固定设置有方便转动所述底座的旋拧结构，所述旋拧结构采用外凸或者内凹的多边形结构。在安装时，只需要利用现有的工具，如扳手或者内六角等辅助工具与旋拧结构配合，转动辅助工具即可带动旋拧结构转动，从而克服立体硅胶垫圈的阻力实现轻松安装和拆卸。

本发明还提供一种用于道路施工监测的路面渗水检测方法，采用上述的路面渗水仪实现，具体包括以下步骤：

步骤STP100，选址测量，选定需要进行测量的路面位置并测量所采用的路面渗水仪所配卡环的最大外径R和最小内径r；

步骤STP200，开槽测深，在选定路面位置利用筒形开孔钻在路面竖直向下开设用于容纳所述卡环的环形槽，环形槽的内径比卡环的最小内径r小1-2mm，环形槽的外径大于卡环的最大外径R，环形槽的深度H=L1+L2，单位：mm，其中，L1为底座与卡环卡接状态时水平圈下表面与水平环下表面之间的轴向距离；L2为弹性垫圈在自然状态下的轴向长度，环形槽中部剩余柱状路体即为被检测路体；

步骤STP300，开孔安装，在环形槽底部开设用于安装紧固件的盲孔，盲孔位置与水平环上的安装孔相对应；通过紧固件将卡环固定安装在环形槽底部并确保每个紧固件上均套设有弹性垫圈，任一弹性垫圈均位于水平环与环形槽底部之间；

步骤STP400，路体打磨，将柱状的被检测路体表面与侧壁交接处打磨为弧形，打磨的弧度半径为5-8mm，打磨采用的最细砂纸目数不低于1500；

步骤STP500，缝隙填充，在经打磨的弧形表面涂覆膏状填充剂，填充剂覆盖位置应与立体硅胶垫圈和被检测路体接触表面相适应；

步骤STP600，安装测压，将底座卡接在卡环上，关闭第一关断阀，打开第二关断阀，开启气泵对空腔内进行注气同时观察压力表的读数，若压力表的读数不变化或者小幅度上升后就不再继续上升则进行步骤STP610，若压力表读数随着气泵的注气而不断升高则进行步骤STP700；

步骤STP610，取下底座，对紧固件进行逐一紧固，确保每个紧固件旋拧周数相同并保持卡环水平，重复步骤STP600；

步骤STP700，保压测试，当压力表的压力值达到预设保压值后，依次关闭第二关断阀和气泵，若保压期间压力表读数不变或者压力读数降到0所用时间大于预设时间T或者到达20min时压力表剩余读数大于等于预设压力值P则进行步骤STP800，否则就重复步骤STP500-步骤STP600；其中，预设保压值采用自定义但不应低于实际渗水实验最大液体压力的2倍，预设时间T为被检测路面标准路体试件自然泄压的平均耗时的0.9倍；预设压力值P为保压20分钟后压力表显示平均读数的0.9倍 ；

步骤STP800，打开第一关断阀，将清水或者带色彩的水注入量筒中，当水注满底座内空腔后立即关闭第一关断阀，再将水继续加入量筒中直到最大刻度线为止；

步骤STP900，打开第一关断阀，记录量筒中液位每下降100ml所耗费的时间Tn并记录。

有益效果：

第一、本发明采用卡环与底座可拆卸卡接的方式能够自适应调整立体硅胶垫圈的受力挤压状态，从而可以调整立体硅胶垫圈的密封抗压能力，适应不同粗糙度的被检测路体，同时，采用的立体硅胶垫圈能够形成多道密封层进一步提到渗水仪与路面之间的密封，避免测试过程中出现异常渗漏的问题。

第二、本发明通过开设环形槽的方式对独立的路体进行检测，使得被检测的路体侧壁会完全裸露，在测试过程中可以通过从被检测的圆柱体路体侧壁渗透出来的水的位置和量的均匀度掌握路体内部的密实度，对路体内部的纵向和横向渗透性有一个客观全面的评价。

第三、本发明增设了气泵和压力表，可以在进行正式渗水试验前对渗水仪的安装密封性进行有效的检查，保证试验数据的有效性，避免现有检测方法存在异常泄漏导致检测的数据失真的问题。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明渗水仪的爆炸图。

图2是图1反向视觉的爆炸图。

图3是渗水仪装配状态轴测图。

图4是本发明在测试状态的示意图。

图5是图4的纵向剖面示意图。

图6是图5中A区结构放大图。

图7是本发明对单一路体材料进行测试的状态参考图。

图8是图7的主视图。

图9是图8中沿剖切符号B-B的剖视图。

图中：1-底座；11-卡销；12-螺纹孔；13-空腔；14-第一气孔；15-第二气孔；16-旋拧结构；2-立体硅胶垫圈；21-水平圈；22-竖直圈；23-密闭层；24-第一密封贴合层；25-第二密封贴合层；3-卡环；31-竖直环；32-水平环；33-豁口槽；34-安装孔；4-紧固件；5-弹性垫圈；6-量筒；7-第一关断阀；8-第二关断阀；9-气泵；10-压力表。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本申请的描述中，需要说明的是，若出现术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该申请产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。此外，本申请的描述中若出现术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，本申请的描述中若出现术语“水平”、“竖直”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

在本申请的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，若出现术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

实施例1：

本实施例提供一种用于道路施工监测的路面渗水仪，结合说明书附图1-图6所示，包括底座1，所述底座1内底部具有一空腔13，所述空腔13通过设置在底座1上表面的第一关断阀7连通有量筒6，所述底座1上还安装有气泵9，所述气泵9的出气口通过软管连接有与所述空腔13连通的第二关断阀8，所述空腔13还与设置在底座1上用于显示空腔13内部压力的压力表10，所述底座1下部还可拆卸卡接有卡环3，以及安装在底座1内位于所述空腔13边缘外侧的立体硅胶垫圈2，所述立体硅胶垫圈2至少包括一体成型用于分别与被检测路体表面和侧壁贴合的水平圈21和竖直圈22；所述卡环3包括一体成型的水平环32和竖直环31，所述水平环32上均匀分布有多个用于安装紧固件4将卡环3固定在路体上的安装孔34。所述底座1上设置有用于连通空腔13的第一气孔14和第二气孔15，所述第一气孔14与压力表10连通；所述第二气孔15与第二关断阀8连通。

工作原理：

使用本发明所述路面渗水仪时需要根据卡环3的尺寸在检测位置事先制作匹配安装渗水仪的环形槽，开设环形槽之后，位于环形槽内部形成的圆柱形路体即为被检测路体对象，事先采用紧固件4将卡环3固定在环形槽底部，然后再将底座1卡接在卡环3上使得底座牢牢固定在卡环3上，利用立体硅胶垫圈2的自适应贴合密封的特性，使得被检测的路体上表面、圆周侧壁靠近上表面的位置，以及其交界处均会与立体硅胶垫圈2的表面接触形成密封，密封性能和抗压能力与所受的挤压应力呈正相关。值得说明的是，环形槽的深度和宽度在开槽时需要与所用的路面渗水仪规格相匹配，具体参数要求将在本申请后续检测方法部分详述。作为使用本发明的优选设置，在实际使用时，为了充分发挥硅胶接触密封的特性，可以对被检测的圆柱形路体与立体硅胶垫圈2接触部位进行细化打磨，然后在表面涂覆膏状填充剂，从而使得路体表面存在的细小缝隙或者空隙被有效填充，结合硅胶的自适应接触密封达到极佳的低应力密封效果。立体硅胶垫圈2具有水平圈21，使得被检测的圆柱形路体上表面外缘部分能够有效的与立体硅胶垫圈2接触，形成第一道密封层；竖直圈22使得被检测的圆柱形路体的圆周侧壁靠近上表面的位置能够有效的与立体硅胶垫圈2接触，形成第二道密封层；使得空腔13中的水只能从被检测路体的上表面向下渗透。再者，采用本发明进行检测前，事先通过气泵9对空腔13内注入气体，通过关闭第一关断阀7，使得气体在空腔13中囤积，气压随之升高，当气体压力超过渗水试验实际水压4倍值后关闭第二关断阀8，然后气泵9停止工作，进行保压试验，以检验空腔13的密闭性，确保检测时被渗透的水都是有效渗透，避免从底座1与路面之间的缝隙异常流出的问题。值得说明的是，在增压和保压过程中，若出现漏气，压力表10的读数不会线性的上升或者到达一个较低压力值后就不能继续上升，这种情况则说明存在漏气，需要重新调整；当压力表10的读数随着气泵9的工作时间而不断上升且保压过程中压力值下降得非常缓慢才能进行渗水试验。本发明从结构上通过将卡环3固定安装在环形槽中保证了底座1的抗压强度，解决了现有胶粘不牢，容易渗漏的问题；同时，通过气泵9和压力表10可以对空腔13的密封性进行预检，避免试验数据失真的问题。同时，采用本发明检测路体后可以肉眼观察到路体侧壁的润湿情况，从而判断路体内部渗水方向的横纵情况，而现有的渗水仪针对渗水方向、渗水均匀性是无法进行观察的。

实施例2：

作为本申请的优选实施例，本实施例在实施例1的基础上进行进一步的优化改进，进一步地，结合图1和图2所示，为了便于底座1的安装，所述底座1具有与所述卡环3嵌套的环状结构，所述环状结构的圆周侧壁上至少均匀分布有三个卡销11，所述卡环3的竖直环31的内侧壁上设置有多个用于对应卡接所述卡销11的豁口槽33，所述豁口槽33具有便于卡销11滑入的豁口，所述豁口平滑连接有沿竖直环31内壁水平延伸的平直槽，所述平直槽的宽度与卡销11的外径相适应。在安装底座1时，只需要手持底座1并向下施加压力转动，当卡销11进入豁口槽33后，继续旋拧底座1，卡销11将随着豁口滑入平直槽内形成卡接关系。为了方便底座1的安装，所述底座1的上表面还固定设置有方便转动所述底座1的旋拧结构16，所述旋拧结构16采用外凸或者内凹的多边形结构。在安装时，只需要利用现有的工具，如扳手或者内六角等辅助工具与旋拧结构16配合，转动辅助工具即可带动旋拧结构16转动，从而克服立体硅胶垫圈2的阻力实现轻松安装和拆卸。所述旋拧结构16的具体构造不受限制，只要通过工具能够达到延长力臂的原理，实现省力的效果均可；作为兼容性设计，可采用现有的螺帽或者内六角等常规形状能够更好的匹配辅助工具，如图4所示，但实际设置的形状结构具有多种，本领域技术人员按照本实施例揭示的原理可以进行其他的灵活设置和选择。

另一方面，本实施例为了方便卡环3安装深度的调节，同时增加本发明针对不同检验对象的实用性，所述水平环32设置于竖直环31的内侧或者外侧。一般而言，针对具有良好开孔条件且质地密实的检测路体而言可采用水平环32内侧和外侧设置，针对开孔条件差，制作环形槽时精度难以控制或者质地密实度低的路面检测环境而言，优选采用水平环32外侧设置的方式。采用外侧设置的好处在于可以在不拆卸底座1的前提下通过旋拧紧固件4即可达到调整立体硅胶垫圈2与路体之间挤压松紧度的目的，更加灵活便捷，弊端是在路面留下的环形槽宽度会更大。

为了进一步的实现精确安装，本实施例中，还包括将所述卡环3固定在路体上的紧固件4，以及套设在紧固件4上用于调节所述卡环3底部与路体之间距离的弹性垫圈5，所述弹性垫圈5的轴向长度为5-10mm。弹性垫圈5采用橡胶材质，最大弹性幅度应不低于自然状态长度的50%，弹性垫圈5的可调节弹性幅度越大那么针对环形槽挖掘时的精度控制要求就会更低，通过弹性垫圈5来进行弥补调节，这样一般而言，一个环形槽的挖掘制作只需要两个构成环形槽内径和外径的筒形开孔钻，即水钻即可完成。

为了进一步拓宽本发明的应用范围，优选地，所述环状结构的圆周侧壁上还设置有至少三个螺纹孔12，所有螺纹孔12均位于同一水平面。通过螺纹孔12的设置，使得本发明能够适用于单一样品在实验室测试，利用螺纹孔12中安装的螺杆或者螺钉将需要测试的路体样品与底座1进行固定，从而实现单一样品测试。例如，为了精准掌握被测路段路体自身的透气性能，以获得不同路体在安装好渗水仪后进行保压试验时，通过路体自身泄压所需要的时间，从而作为渗水试验密闭性的科学参考。针对单一的路体试样进行测试时的安装状态如图7-图9所示。

实施例3：

本实施例提供一种用于道路施工监测的路面渗水检测方法，采用上述实施例2所述路面渗水仪实现，结合说明书附图1-图9所示结构和示意，具体包括以下步骤：

步骤STP100，选址测量，选定需要进行测量的路面位置并测量所采用的路面渗水仪所配卡环3的最大外径R和最小内径r；

步骤STP200，开槽测深，在选定路面位置利用筒形开孔钻在路面竖直向下开设用于容纳所述卡环3的环形槽，环形槽的内径比卡环3的最小内径r小1-2mm，环形槽的外径大于卡环3的最大外径R，环形槽的深度H=L1+L2，单位：mm，其中，L1为底座1与卡环3卡接状态时水平圈21下表面与水平环32下表面之间的轴向距离；L2为弹性垫圈5在自然状态下的轴向长度，环形槽中部剩余柱状路体即为被检测路体，具体参见图5所示容纳在底座1内部的路体部分。

步骤STP300，开孔安装，在环形槽底部开设用于安装紧固件4的盲孔，盲孔位置与水平环32上的安装孔34相对应；通过紧固件4将卡环3固定安装在环形槽底部并确保每个紧固件4上均套设有弹性垫圈5，任一弹性垫圈5均位于水平环32与环形槽底部之间；紧固件4在本实施例中选用塑料膨胀螺钉，紧固件4将卡环3固定后，弹性垫圈5处于自然状态时被检测路体的上表面正好与水平环32接触，但相互之间不存在挤压应力，亦即是说，此时立体硅胶垫圈2不具有压力密封性，当继续旋拧紧固件4，那么弹性垫圈5将受到进一步压缩，每压缩1mm，那么立体硅胶垫圈2将受到轴向压缩幅度为1mm的压缩量，当需要调节立体硅胶垫圈2的承压密封性时，只需要旋拧紧固件4即可实现，与现有的胶粘粘结方式不可调节，不可触动相比具有更高的灵活性，更短的安装周期，更高的效率和抗压强度。

步骤STP400，路体打磨，将柱状的被检测路体表面与侧壁交接处打磨为弧形，打磨的弧度半径为5-8mm，若被检测路体为混凝土，其弧度半径可采用5mm，打磨采用的最细砂纸目数不低于1500；被检测路体的上表面、圆周侧壁以及其铰接处的圆弧弧度表面越平整其与立体硅胶垫圈2贴合后的密封性越好，反之则越差，因此，路体的打磨步骤是必备的，但由于立体硅胶垫圈2具有很强的自适应贴合密封性能，针对不易打磨的路体，至少应保证表面没有明显的尖刺部位或者尖锐凸起，以避免在挤压过程中刺破立体硅胶垫圈2。

步骤STP500，缝隙填充，在经打磨的弧形表面涂覆膏状填充剂，填充剂覆盖位置应与立体硅胶垫圈2和被检测路体接触表面相适应；底座1安装在卡环3上后，其状态如图5和图6所示，被检测路体的上表面与水平圈21的下表面之间形成第一密封贴合层24，被检测路体的圆周侧壁与竖直圈22的内壁之间形成第二密封贴合层25，所述第一密封贴合层24和第二密封贴合层25均包含由填充剂形成的密闭层23，密闭层23是填充剂在立体硅胶垫圈2和被检测路体表面之间挤压形成的填补被检测路体表面上存在的细微凹坑或者裂缝的不规则层。填充剂能够实现自适应填充路体的缝隙，从而达到良好的密封效果，杜绝水从立体硅胶垫圈2与路体之间的缝隙渗漏导致检测结果失真的问题。

步骤STP600，安装测压，将底座1卡接在卡环3上，关闭第一关断阀7，打开第二关断阀8，开启气泵9对空腔13内进行注气同时观察压力表10的读数，若压力表10的读数不变化或者小幅度上升后就不再继续上升则进行步骤STP610，压力读数小幅度上升或者不上升说明存在明显泄漏，需要重新安装底座1，调整密封状态；若压力表10读数随着气泵9的注气而不断升高则进行步骤STP700；若读数线性上升可以认为是密封性良好或者泄漏不明显，可以进行下述步骤进行进一步检验。

步骤STP610，取下底座1，对紧固件4进行逐一紧固，确保每个紧固件4旋拧周数相同并保持卡环3水平，重复步骤STP600；

步骤STP700，保压测试，当压力表10的压力值达到预设保压值后，依次关闭第二关断阀8和气泵9，若保压期间压力表10读数不变或者压力读数降到0所用时间大于预设时间T或者到达20min时压力表10剩余读数大于等于预设压力值P则进行步骤STP800，否则就重复步骤STP500-步骤STP600；其中，预设保压值采用渗水实验最大液体压力的4倍，预设时间T为被检测路面标准路体试件自然泄压的平均耗时的0.9倍；预设压力值P为保压20分钟后压力表10显示平均读数的0.9倍。

所述预设时间T的具体采样步骤如下：

在目标检测路面按照步骤STP200进行开槽，并将被检测路体取下，数量不少于3个，再按照步骤STP400打磨，步骤STP500-STP600密封安装，安装完毕后如图7所示，利用螺纹孔12中安装的螺杆或者螺钉将需要测试的路体样品与底座1进行固定。

固定好后，为了确保路体样品与渗水仪之间密封性良好，将密封粘胶剂涂覆于路体样品与底座1的环状结构的圆周侧壁之间的缝隙中，使得即使立体硅胶垫圈2存在密封不严也不会出现泄漏的问题。

将气泵9开启，直到压力表10显示的压力值达到预设压力值后密封保压同时记录压力值逐步降低到0的时间记录为T；本实施例的预设压力值设定为渗水试验过程中，路体样品表面处的水压的四倍。

步骤STP800，打开第一关断阀7，将清水或者带色彩的水注入量筒6中，当水注满底座1内空腔13后立即关闭第一关断阀7，再将水继续加入量筒6中直到最大刻度线为止；

步骤STP900，打开第一关断阀7，记录量筒6中液位每下降100ml所耗费的时间Tn并记录。

以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种用于道路施工监测的路面渗水仪，包括底座（1），所述底座（1）内底部具有一空腔（13），所述空腔（13）通过设置在底座（1）上表面的第一关断阀（7）连通有量筒（6），其特征在于：所述底座（1）上还安装有气泵（9），所述气泵（9）的出气口通过软管连接有与所述空腔（13）连通的第二关断阀（8），所述空腔（13）还与设置在底座（1）上用于显示空腔（13）内部压力的压力表（10），所述底座（1）下部还可拆卸卡接有卡环（3），以及安装在底座（1）内位于所述空腔（13）边缘外侧的立体硅胶垫圈（2），所述立体硅胶垫圈（2）至少包括一体成型用于分别与被检测路体表面和侧壁贴合的水平圈（21）和竖直圈（22）；所述卡环（3）包括一体成型的水平环（32）和竖直环（31），所述水平环（32）上均匀分布有多个用于安装紧固件（4）将卡环（3）固定在路体上的安装孔（34）。

2.根据权利要求1所述的一种用于道路施工监测的路面渗水仪，其特征在于：所述底座（1）具有与所述卡环（3）嵌套的环状结构，所述环状结构的圆周侧壁上至少均匀分布有三个卡销（11），所述卡环（3）的竖直环（31）的内侧壁上设置有多个用于对应卡接所述卡销（11）的豁口槽（33），所述豁口槽（33）具有便于卡销（11）滑入的豁口，所述豁口平滑连接有沿竖直环（31）内壁水平延伸的平直槽，所述平直槽的宽度与卡销（11）的外径相适应。

3.根据权利要求2所述的一种用于道路施工监测的路面渗水仪，其特征在于：所述水平环（32）设置于竖直环（31）的内侧或者外侧。

4.根据权利要求3所述的一种用于道路施工监测的路面渗水仪，其特征在于：还包括将所述卡环（3）固定在路体上的紧固件（4），以及套设在紧固件（4）上用于调节所述卡环（3）底部与路体之间距离的弹性垫圈（5），所述弹性垫圈（5）的轴向长度为5-10mm。

5.根据权利要求4所述的一种用于道路施工监测的路面渗水仪，其特征在于：所述环状结构的圆周侧壁上还设置有至少三个螺纹孔（12），所有螺纹孔（12）均位于同一水平面。

6.根据权利要求5所述的一种用于道路施工监测的路面渗水仪，其特征在于：所述底座（1）的上表面还固定设置有方便转动所述底座（1）的旋拧结构（16），所述旋拧结构（16）采用外凸或者内凹的多边形结构。

7.一种用于道路施工监测的路面渗水检测方法，其特征在于：采用权利要求6所述的路面渗水仪实现，具体包括以下步骤：

步骤STP100，选址测量，选定需要进行测量的路面位置并测量所采用的路面渗水仪所配卡环（3）的最大外径R和最小内径r；

步骤STP200，开槽测深，在选定路面位置利用筒形开孔钻在路面竖直向下开设用于容纳所述卡环（3）的环形槽，环形槽的内径比卡环（3）的最小内径r小1-2mm，环形槽的外径大于卡环（3）的最大外径R，环形槽的深度H=L1+L2，单位：mm，其中，L1为底座（1）与卡环（3）卡接状态时水平圈（21）下表面与水平环（32）下表面之间的轴向距离；L2为弹性垫圈（5）在自然状态下的轴向长度，环形槽中部剩余柱状路体即为被检测路体；

步骤STP300，开孔安装，在环形槽底部开设用于安装紧固件（4）的盲孔，盲孔位置与水平环（32）上的安装孔（34）相对应；通过紧固件（4）将卡环（3）固定安装在环形槽底部并确保每个紧固件（4）上均套设有弹性垫圈（5），任一弹性垫圈（5）均位于水平环（32）与环形槽底部之间；

步骤STP400，路体打磨，将柱状的被检测路体表面与侧壁交接处打磨为弧形，打磨的弧度半径为5-8mm，打磨采用的最细砂纸目数不低于1500；

步骤STP500，缝隙填充，在经打磨的弧形表面涂覆膏状填充剂，填充剂覆盖位置应与立体硅胶垫圈（2）和被检测路体接触表面相适应；

步骤STP600，安装测压，将底座（1）卡接在卡环（3）上，关闭第一关断阀（7），打开第二关断阀（8），开启气泵（9）对空腔（13）内进行注气同时观察压力表（10）的读数，若压力表（10）的读数不变化或者小幅度上升后就不再继续上升则进行步骤STP610，若压力表（10）读数随着气泵（9）的注气而不断升高则进行步骤STP700；

步骤STP610，取下底座（1），对紧固件（4）进行逐一紧固，确保每个紧固件（4）旋拧周数相同并保持卡环（3）水平，重复步骤STP600；

步骤STP700，保压测试，当压力表（10）的压力值达到预设保压值后，依次关闭第二关断阀（8）和气泵（9），若保压期间压力表（10）读数不变或者压力读数降到0所用时间大于预设时间T或者到达20min时压力表（10）剩余读数大于等于预设压力值P则进行步骤STP800，否则就重复步骤STP500-步骤STP600；其中，预设保压值采用自定义但不应低于实际渗水实验最大液体压力的2倍，预设时间T为被检测路面标准路体试件自然泄压的平均耗时的0.9倍；预设压力值P为保压20分钟后压力表（10）显示平均读数的0.9倍；

步骤STP800，打开第一关断阀（7），将清水或者带色彩的水注入量筒（6）中，当水注满底座（1）内空腔（13）后立即关闭第一关断阀（7），再将水继续加入量筒（6）中直到最大刻度线为止；

步骤STP900，打开第一关断阀（7），记录量筒（6）中液位每下降100ml所耗费的时间Tn并记录。

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