CN204475304U - 土工压实度检测成孔器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种土工压实度检测成孔器，包括杆部，设置在杆部一端的锤击部，设置在杆部另一端的挖掘部，挖掘部为由两侧端逐渐向轴线凹陷的半圆铲结构，挖掘部的前端具有土层切割刃口，挖掘部的两侧端具有孔壁修整刃口。使用本实用新型挖掘试样坑成孔规则，成孔效率高。

Description

土工压实度检测成孔器

技术领域

本实用新型涉及材料性能测试辅助设备技术领域，具体涉及一种土工压实度检测成孔器。

背景技术

在建设工程技术领域，在基坑土方回填、管道沟槽回填、道路建设等诸多建设工程中，常采用分层压实的技术方案，逐层压实土层，施工过程中，需要根据工程进展进行土工压实度检测，通过土工压实度检测鉴定建设工程质量。土工压实度检测,是在施工土层选择检测部位，在检测部位挖掘试样坑，取出土样，并称出土样的质量，用一定体积和质量的填充物将试样坑填满，测出试样坑的体积，通过土样的质量结合填充物的质量及试样坑的体积测定出土样的含水率、干密度及最大干密度，再结合土的最大干密度值计算出回填土的压实度。

根据填充物的不同，可以将土工压实度检测方法区分为灌水法和灌砂法，灌水法是采用水为填充物，其主要适用于现场测定粗粒土和巨粒土的密度；灌砂法是采用砂为填充物，其主要适用于野外测定细粒土、砂类土以及砾类土的密度，两者的测定土层厚度一般都为150～300mm。灌砂法试验时，确定土层检测部位，在检测部位画出试样坑轮廓线及试样坑中心，按照轮廓线挖试样坑，试样坑的深度通常在150～300mm之间。挖坑时，需将坑内所有土样全部取出并收集在固定的容器内，待土样收集完毕后测出容器内土样的质量。接着通过盛有一定质量砂的盛砂容器向试样坑中填砂，将试样坑填满，称出盛砂容器中的余量砂的质量，获得向试样坑中填入砂的质量。将试验数据带入密度计算公式便可求出土样的干密度。灌水法的实验方法和灌砂法基本相同。

土工压实度检测时，土样质量、填充物质量、试样坑体积测量的精准度直接关系到土工压实度检测结果的有效性和准确性，为了提高试样坑体积测量的精准度，就需要将试样坑挖掘成圆柱状的规则孔，为了使土样和填充物之间的质量比真实反映土样和填充物之间的密度比，就需要将试样坑内的所有土样全部取出并收集在固定的容器内。

现有的试样坑人工成孔取土方法，是使用手锤锤击钢钎，钢钎在土层上凿出试样坑，通过具有一定弧度的长柄勺舀取试样坑中的土样。钢钎是建设工程中常用工具，钢钎成孔操作方便，但钢钎成孔不规则，试样坑非圆柱状孔，用填充物填充测出的试样坑体积并不能精准反映试样坑的真实体积，影响到土工压实度检测的准确性和有效性。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种成孔规整的土工压实度检测成孔器,从而进一步提高试样坑体积测量的精准性，相应提高土工压实度检测结果的准确性和有效性。

本实用新型解决技术问题所采用的技术方案是：

土工压实度检测成孔器，包括杆部，设置在杆部一端的锤击部，设置在杆部另一端的挖掘部，挖掘部为由两侧端逐渐向轴线凹陷的半圆铲结构，挖掘部的前端具有土层切割刃口，挖掘部的两侧端具有孔壁修整刃口。

进一步，土层切割刃口为圆弧形。

进一步，锤击部、杆部、挖掘部为一体成型结构。

本实用新型的土工压实度检测成孔器适用于土工压实度检测的试样坑成孔，当然也适用于建设工程中的其他试样坑成孔。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1、相较于现有技术的具有锥形头的钢钎挖掘试样坑，本实用新型的土工压实度检测成孔器，由于采用具有三面刀具状刃口的挖掘部结合手锤的敲击力切割土层挖掘试样坑，切割土层所需的外力更小，试样坑挖掘效率更高，成孔更规则，从而提高试样坑体积测量的精准性，也就相应提高土工压实度检测结果的准确性和有效性，为建设工程提高有效的检测数据参考，从而提高建设工程的质量。

2、本实用新型的土工压实度检测成孔器，由于采用土层切割刃口为圆弧形的技术方案，可以采用人手握持杆部，用手锤敲击锤击部的方式修整试样坑的环形壁体，从而进一步降低试样坑孔壁修整的难度，使试样坑成孔更规则，也就相应提高试样坑体积测量的精准性。

3、本实用新型的土工压实度检测成孔器，由于采用锤击部、杆部、挖掘部一体成型构成成孔器，采用该方案的成孔器具有很好的屈服强度和刚度，较高的使用寿命。同时该一体成型结构的土工压实度检测成孔器，设计简单，制作方便，制造成本低，使用成本也较低。

附图说明

图1为本实用新型的土工压实度检测成孔器的结构示意图。

图2为本实用新型的土工压实度检测成孔器的挖掘部的结构示意图。

图3为本实用新型的土工压实度检测成孔器的土层切割刃口的结构示意图。

图1至图3中的附图标记分别表示为：1-杆部，2-挖掘部，3-锤击部，201-孔壁修整刃口，202-土层切割刃口。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

如图1所示，同时参照图2所示，本实用新型的土工压实度检测成孔器，包括杆部1，设置在杆部1一端的锤击部3，设置在杆部1另一端的挖掘部2，挖掘部2为由两侧端逐渐向轴线凹陷的半圆铲结构，挖掘部的2前端具有土层切割刃口202，挖掘部2的两侧端具有孔壁修整刃口201。

实施时，本领域技术人员，根据所需挖据的试样坑的深度确定杆部1的长度尺寸；根据需要挖掘试样坑的土层种类确定杆部1外周尺寸，及杆部1和挖掘部2的制作材料，杆部1和挖掘部2通常为圆钢或者螺纹钢；根据所需挖掘的试样坑的孔径确定挖掘部2的规格尺寸；根据试样坑挖掘作业使用的手锤的大小确定锤击部3的规格尺寸，锤击部3的制作材料通常为圆钢或者螺纹钢。

实施时，如图1所示，本领域技术人员，挖掘部2采用由两侧端逐渐向轴线凹陷的半圆铲结构，在挖掘部2的前端打磨出土层切割刃口202，土层切割刃口202用于向下切割土层，在挖掘部2的两侧打磨出孔壁修整刃口201，孔壁修整刃口201用于从两侧切割土层，还用于沿着试样坑的轮廓线切削、修整试样坑的孔壁，使试样坑的壁体更规整，为了降低切割阻力，优选的方案是孔壁修整刃口201为线型。

实施时，如图1所示，本领域技术人员，将挖掘部2设置在杆部1一端，挖掘部2和杆部1的连接方式可以是焊接连接，也可以是杆部1的挖掘部2连接端设置有外螺纹，挖掘部2的杆部1连接端设置有与杆部1的外螺纹相适配的内螺纹套孔，杆部1螺纹连接挖掘部2。将锤击部3设置在杆部1另一端，锤击部3和杆部1的连接方式可以是焊接连接，也可以是锤击部3与杆部1之间具有相互配合的嵌套式连接结构，通过该嵌套式连接结构将锤击部3固定连接在杆部1上。通过上述步骤可以制成本实用新型的土工压实度检测成孔器。当然锤击部3、杆部1、挖掘部2还可采用一体成型结构来制造本实用新型的土工压实度检测成孔器。

使用时，首先在需要检测土工压实度的土层上面确定检测部位，在检测部位画出试样坑轮廓线及试样坑中心，将土工压实度检测成孔器的挖掘部2放置在轮廓线中心，并让土工压实度检测成孔器保持直立姿态，用手锤打击锤击部3，挖掘部2的土层切割刃口202向下切割土层，挖掘部2的孔壁修整刃口201从两侧切割土层，当挖掘部2完全没入土层后，取出土工压实度检测成孔器，依次使用该土工压实度检测成孔器沿着试样坑轮廓线向下切割土层，试样坑轮廓线的土层切割完成后，当试样坑中的土层切割完成后，用取土样工具将试样坑中的土样取放到土样放置容器中，从而完成土层中的试样坑的一次挖掘任务。接着重复上述操作，继续挖据试样坑，直到试样坑深度达到预定深度。采用挖掘部2两侧的有孔壁修整刃口201，修整试样坑孔壁，使试样坑的形状更加规整。

以上是本实用新型的土工压实度检测成孔器的基础实施方式。从基础实施方式的实施过程可以看出，设置在杆部1一端的锤击部3具有将手锤的敲击力通过杆部1传递给挖掘部2的技术作用，挖掘部的2前端具有土层切割刃口202具有从土层表面向下切割土层的技术作用，挖掘部2两侧的孔壁修整刃口201具有从挖掘部2两侧切割土层的技术作用，相较于现有技术采用钢钎的锥形头的冲击力切割土层，本实用新型的土工压实度检测成孔器采用具有三面刀具状刃口的挖掘部2结合手锤的敲击力切割土层挖掘试样坑，割土层所需的外力更小，试样坑挖掘效率更高，成孔更规则，从而提高试样坑体积测量的精准性，也就相应提高土工压实度检测结果的准确性和有效性，为建设工程提高有效的检测数据参考，从而提高建设工程的质量。

试样坑孔壁的修整主要采用挖掘部2两侧的孔壁修整刃口201来切削、修整孔壁，该方式只能使用人手施加给杆部1的侧向力切削孔壁，不能采用手锤施加给锤击部3的敲击力来切削、修整孔壁。而采用人手施加给杆部1的侧向力切削孔壁，作业人员的劳动强度较大，孔壁的切削效率较低。

为了能使用手锤的敲击力切削、修整孔壁，本实用新型在基础实施方式的基础上作进一步改进，如图2、图3所示，本实用新型的第一优选实施方式为，土层切割刃口202为圆弧形。使用时，圆弧形的土层切割刃口202，在形状上和试样坑的环形壁体相适配，因此，可以采用该土层切割刃口202切削、修整试样坑的环形壁体，也就可以采用人手握持杆部1，用手锤敲击锤击部3的方式修整试样坑的环形壁体。显然，该方式可以有效降低作业人员的作业难度，提高试样坑的环形壁体修整的效率和修整质量。

回填土经土工压实后，土层比较结实，将本实用新型的土工压实度检测成孔器如果采用杆部1、锤击部3、挖掘部2分体设计和分体制造，再通过固定连接的方式将它们连接起来的技术方案，土工压实度检测成孔器的使用寿命受到很大的限制，需要经常更换土工压实度检测成孔器挖掘试样坑，试样坑的挖掘成本较高。

为了提高土工压实度检测成孔器的使用寿命，本实用新型在基础实施方式或者第一优选实施方式的基础上作进一步改进，本实用新型的第二优选实施方式为，锤击部3、杆部1、挖掘部2为一体成型结构。

实施时，通常采用直径为35～45mm圆钢或螺纹钢，将其截取成350～450mm的钢段，将其一端锻扁，锤击成U字圆弧状挖掘部2，在挖掘部2的前端打磨出土层切割刃口202，在挖掘部2的两侧打磨出孔壁修整刃口201。直径小于35mm圆钢或螺纹钢，其结构强度不够，制成后的土工压实度检测成孔器的使用寿命较短，直径大于45mm圆钢或螺纹钢，太粗，较难制作挖掘部2且使用起来不方便。采用该方案的成孔器具有很好的屈服强度和刚度，较高的使用寿命。同时该一体成型结构的土工压实度检测成孔器，设计简单，制作方便，制造成本低，使用成本也较低。

以上是本实用新型的土工压实度检测成孔器的实施过程。从上述实施过程可以看出，本实用新型采用具有三面刀具状刃口的挖掘部2，实现了试样坑成孔规则性。本实用新型还实现了试样坑孔壁的切削修整，进一步提高试样坑成孔的规则性。

Claims (3)

1.土工压实度检测成孔器，其特征在于，包括杆部(1)，设置在杆部(1)一端的锤击部(3)，设置在杆部(1)另一端的挖掘部(2)，所述挖掘部(2)为由两侧端逐渐向轴线凹陷的半圆铲结构，挖掘部(2)的前端具有土层切割刃口(202)，挖掘部(2)的两侧端具有孔壁修整刃口(201)。

2.根据权利要求1所述的土工压实度检测成孔器，其特征在于，所述土层切割刃口(202)为圆弧形。

3.根据权利要求1或2所述的土工压实度检测成孔器，其特征在于，锤击部(3)、杆部(1)、挖掘部(2)为一体成型结构。