CN210269568U - 一种测定夯土裂隙注浆粘结力的装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种测定夯土裂隙注浆粘结力的装置。它是由电子数显推拉力计HP‑3KN（量程3000N，分辨率1N）、拉力测试装置、动力装置、拉力测试平台和计算机组成。拉力测试装置与拉力测试平台、动力装置和电子数显式推拉力计连接，数显式推拉力计与笔记本电脑连接。本实用新型可测定不同倾角、不同宽度、不同长度夯土遗址与试样间的裂隙和注浆工艺条件下的夯土遗址与试样间浆液粘结力的大小，对于夯土遗址裂隙注浆工程中浆液粘结力的实际测试提供了新的试验装置和技术手段。

Description

一种测定夯土裂隙注浆粘结力的装置

技术领域

本实用新型属于土遗址裂隙加固工程领域，具体讲，是一种模拟土遗址裂隙注浆加固，测试裂隙注浆粘结力的装置。

背景技术

我国土遗址主要分布于西北干旱地区，受建筑工艺和自然环境的影响，土遗址本体存在着不同形式和尺度的裂隙或裂缝。裂隙发育使得遗址土体被切割成不同的块体，导致遗址整体强度降低，防水性能变差，使得遗址坍塌和冲沟等病害的破坏程度加剧，影响土遗址的稳定。

常见的建筑物裂隙补强方法较多，注浆是裂隙加固中最重要的一种，基于岩土工程注浆的理论及方法，对土遗址裂隙进行注浆加固。浆液进入裂隙后，重力作用下在裂隙中自由流动，填充裂隙，失水凝结成结石体，以此提高遗址土体的整体性和力学强度。

土遗址注浆加固属于隐蔽性工程，浆液与土体的粘结情况一般无法直接探查，实际工程中多采用探地雷达、接触式高密度电阻率法、声波检测法等无损检测手段间接评价注浆效果，使用浆液制成的标准试块力学性质评价注浆的力学性质，这些测试结果往往与注浆实际情况有所偏差，裂隙注浆浆液的粘结力也无法直接测试。因此，模拟土遗址裂隙注浆过程、测试注浆浆液实际的粘结力具有十分重要的意义。

发明内容

鉴于上述，本实用新型的目的在于提供一种测定夯土裂隙注浆粘结力的装置，以期用于测试灌浆后浆液体与裂隙壁土体粘结的力大小。

本实用新型的目的是通过以下的技术手段来实现：

一种测定夯土裂隙注浆粘结力的装置，是由下层固定支座、底层承载平台、上层固定支座、定向轮、数显式推拉力计、转轮、上层固定平台、上层移动平台、拉力测试装置、传力杆、WD涡轮减速机组成。底层承载平台为长100cm、宽40cm、厚1cm的钢板，钢板上方设置上层固定平台和上层移动平台，上层固定平台和上层移动平台处于同一水平，用铁丝连接；上层固定支座居于上层固定平台与底层承载平台之间，定向轮居于上层移动平台与底层承载平台之间；底层承载平台下方置有下层固定支座，下层固定支座的底端装有调平螺母；与底层承载平台底部焊接的工字钢上装有WD涡轮减速机和转轮，上层移动平台与拉力测试装置和传力杆连接，拉杆与WD涡轮减速机连接，WD涡轮减速机又与转轮连接，数显式推拉力计与拉力测试装置和笔记本电脑相连。

本实用新型的优点和产生的有益效果是：

本实用新型结构简单，操作方便，适用于室内模拟裂隙注浆粘结力的测试。是一种能够快速、准确测定注浆完成后、测量浆液与土体粘结力的装置，该装置拉力测试装置与传力杆和上层移动平台连接，上层移动平台下方置有定向轮，数显推拉力计与拉力测试装置通过数显推拉力计测得土体裂隙注浆粘结力。本实用新型填补了对夯土遗址模拟裂隙注浆过程中实测浆液粘结力的空白，为土遗址裂隙注浆加固中浆液结石体粘结力测试的相关研究提供了一种新的测试装置。

附图说明

图1是本实用新型的示意图；

图2为图1在实施例中测试夯土裂隙注浆粘结力曲线。

图中：1-调平螺母、2-下层固定支座、3-底层承载平台、4-上层固定支座、5-定向轮、6-数显式推拉力计、7-转轮、8-上层固定平台、9-上层移动平台、10-拉力测试装置、11-传力杆、12-涡轮减速机。

具体实施方式

下面结合附图及具体实施例对本实用新型再作进一步详细说明。

实施例

一种测定夯土裂隙注浆粘结力的装置，是由调平螺母1、下层固定支座2、底层承载平台3、上层固定支座4、定向轮5、数显式推拉力计6、转轮7、上层固定平台8、上层移动平台9、拉力测试装置10、传力杆11、WD涡轮减速机12组成。底层承载平台3为长100cm、宽40cm、厚1cm的钢板，钢板上方设置上层固定平台8和上层移动平台9，上层固定平台8和上层移动平台9、底层承载平台3上方处于同一水平，用铁丝连接；上层固定支座4居于上层固定平台8与底层承载平台3之间，用于支撑上层固定平台8；定向轮5居于上层移动平台9与底层承载平台3之间，用于支撑滑动上层移动平台9；底层承载平台3下方置有下层固定支座2，下层固定支座2的底端装有调平螺母1；与底层承载平台3底部焊接的工字钢上装有WD涡轮减速机12和转轮11，上层移动平台9与拉力测试装置10和传力杆11连接，传力杆11与WD涡轮减速机12连接，WD涡轮减速机12又与转轮7连接，数显式推拉力计6与拉力测试装置10和笔记本电脑相连。

所述数显式推拉力计6与拉力测试装置10配套使用，是一种装有推拉力传感器的测试仪表，用于测试浆液粘结力大小，数显式推拉力计型号为HP-3KN，量程3000N，分辨率1N。

所述拉力测试平台是由调平支座、底层承载平台、上层固定平台和上层滑动平台组成，用于为试验提供水平的实验条件：

调平支座由8个调平螺母1和上层固定支座4组成，通过调节调平螺母1使整个装置处于水平状态。

底层承载平台3材质为钢板，钢板下部由四个下层固定支座2和四个定向轮4支撑上层固定平台8和上层移动平台9，上层固定平台8和上层移动平台9用铁丝连接；在上层固定平台8和上层移动平台9承载模拟裂隙的夯墙试样和土墩；

动力装置由传力杆11、WD涡轮减速机12和转轮7组成，WD涡轮减速机的减速比例为20:1，手摇式转轮平均转速为0.5 r/s，即传力杆前进的平均速度为0.025mm/s。

笔记本电脑与电子数显式推拉力计连接，装有与推拉力计相匹配的测试软件。

实施过程中：

将现场施工用土按最优含水率13.5%配制试验用土，焖至24小时后采用30cm×30cm×30cm的模具夯制土墩，在自然状态下放置3个月，待土墩风干后置于上层固定平台和上层滑动平台上，置放土墩与模拟夯土遗址裂隙。对裂隙壁两侧土体刮毛，使裂隙壁土体更接近工程实际。注浆浆液采用烧料礓石和粉土按1:25混合、0.45的水灰比、按一定的搅浆工艺搅拌成浆。本试验调整裂隙宽度3cm、倾角为90°（根据实际要求裂隙宽度、长度和裂隙倾角均可调），使用铁丝固定上层移动平台9和上层固定平台8，按一定施工工艺开始裂隙注浆，待浆液干后开始粘结力测试：

（1）调平：将水平仪放于底层承载平台3上，调整8个调平螺母1，使水平仪气泡居中，调平后验证上层固定平台8和上层移动平台9是否水平，确保整个测试系统处于水平状态。

（2）设备连接：如图1将拉力测试装置10与拉杆11和上层移动平台9连接，数显推拉力计6与拉力测试装置10和笔记本电脑相连。

（3）粘结力测试：匀速以0.5 r/s速度转动转轮7，由涡轮减速机12相连的传力杆11传力，去除上层固定平台8和上层滑动平台9间的连接，直至上层滑动平台9土体被完全拉开，数显式推拉力计获得峰值拉力F_max和残余拉力F_min，得裂隙注浆浆液粘结力。土体粘结力大小计算公式为：

F=F_max-F_min

如图2所示，测试曲线F_max为31N，F_min为3N，则土体的粘结力为28N。

Claims (1)

1.一种测定夯土裂隙注浆粘结力的装置，是由下层固定支座（2）、底层承载平台（3）、上层固定支座（4）、定向轮（5）、数显式推拉力计（6）、转轮（7）、上层固定平台（8）、上层移动平台（9）、拉力测试装置（10）、传力杆（11）、WD涡轮减速机（12）组成，其特征是底层承载平台（3）为长100cm、宽40cm、厚1cm的钢板，钢板上方设置上层固定平台（8）和上层移动平台（9），上层固定平台（8）和上层移动平台（9）位于底层承载平台（3）上方处于同一水平，用铁丝连接；上层固定支座（4）居于上层固定平台（8）与底层承载平台（3）之间，用于支撑上层固定平台（8）；定向轮（5）居于上层移动平台（9）与底层承载平台（3）之间，用于支撑滑动上层移动平台（9）；底层承载平台（3）下方置有下层固定支座（2），下层固定支座（2）的底端装有调平螺母（1）；与底层承载平台（3）底部焊接的工字钢上装有WD涡轮减速机（12）和转轮（7），上层移动平台（9）与拉力测试装置（10）和传力杆（11）连接，传力杆（11）与WD涡轮减速机（12）连接，WD涡轮减速机（12）又与转轮（7）连接，数显式推拉力计（6）与拉力测试装置（10）和笔记本电脑相连。

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