一种灌砂法测定压实度实验用工具铲的制作方法

1.本技术涉及路基施工检测技术的领域，尤其是涉及一种灌砂法测定压实度实验用工具铲。


背景技术：

2.路基压实度是反映路基压实程度的一种重要质量指标，它直接关系到路面的强度和使用寿命。灌砂法是路基压实度检测中最常用的试验方法，因其操作简单、结果具有代表性而广泛应用于公路建设中。
3.相关技术中的灌砂法测定压实度实验，需要在现场挖一个一定直径和深度的试坑，用已知松装密度的标准砂来等体积置换压实完成后的土样，从而计算得到现场实际干密度，并与室内试验得到的标准最大干密度进行比较，得到实际的压实度。挖掘试坑时先在地面标记挖坑位置，然后用板凿子、改锥或钢钎等挖掘试坑。
4.针对上述中的相关技术，发明人认为用板凿子等工具挖掘试坑，不容易修整试坑周壁，得到的试坑形状不符合规范，导致最终测定的压实度准确度不高。


技术实现要素：

5.为了改善试坑周壁不易修整使试坑形状不符合规范，而导致最终测定的压实度准确度不高的问题，本技术提供一种灌砂法测定压实度实验用工具铲。
6.本技术提供一种灌砂法测定压实度实验用工具铲，采用如下的技术方案：
7.一种灌砂法测定压实度实验用工具铲，包括铲柄和铲头，所述铲头连接在所述铲柄上，所述铲头的横截面为圆弧型。
8.通过采用上述技术方案，检测人员将铲柄和铲头竖直放置在试坑的周缘，然后利用锤子或其他工具敲击铲柄远离地面的一端将铲头插入土体内，将该部分土体与地面分离，然后拔出铲头，继续沿试坑周缘插入铲头直至试坑周缘的土体都与地面分离，再将多余的土体清除形成试坑。由于铲头的横截面为圆弧型，与待挖掘试坑周缘的弧度一致，且铲头竖直插入土体内，所以形成的试坑侧壁较为光滑，试坑形状也较为规范，可以提高测定的压实度的准确性。
9.可选的，所述铲柄上设有摩擦纹。
10.通过采用上述技术方案，检测人员在抓握铲柄的时候，摩擦纹增加了人手与铲柄之间的摩擦力，便于检测人员抓握铲柄。
11.可选的，所述铲柄远离所述铲头的一端设有锤击板。
12.通过采用上述技术方案，锤击板增加了铲柄与锤子或其他敲击工具的接触面积，从而使检测人员可以更准确、更稳定的对铲柄进行敲击。
13.可选的，地面上位于试坑的上方设有支撑架，所述支撑架包括固定环和若干支撑柱，所述固定环位于试坑的上方，若干所述支撑柱沿试坑的周缘设置，所述支撑柱的一端与固定环连接，所述支撑柱的另一端放置在地面上；
14.试坑的上方设有转盘，所述转盘转动连接在所述固定环上，所述转盘上设有供所述铲柄配合穿过的限位管，所述限位管贯穿所述转盘并与所述转盘连接，所述铲柄穿过所述限位管，所述铲头远离所述铲柄的一端抵触在位于试坑周缘的土体上。
15.通过采用上述技术方案，支撑架用于支撑转盘，将铲柄穿过限位管，在限位管的限位作用下，可以使铲柄保持竖直，进而使铲头可以竖直插入土体内，从而可以使试坑的侧壁更光滑，同时也可以使试坑形状更规范，进而可以提高测定的压实度的准确性。
16.另外，转盘转动带动限位管绕试坑周缘转动，再调整铲头和铲柄，从而可以更好的对铲头的位置进行定位。
17.可选的，所述铲头与所述铲柄通过螺纹连接。
18.通过采用上述技术方案，铲头和铲柄通过螺纹连接实现可拆卸。当铲头将试坑周缘的土体全部与地面分离后，旋转铲头将铲柄和铲头分离，再将铲柄取出限位管重新与铲头连接，通过铲柄和铲头将多余的土体清除形成试坑，不需要再额外采用其他工具清除多余土体。
19.可选的，所述试坑内设有整孔机构，所述整孔机构包括刮板组件和用于驱动刮板组件的驱动组件，所述驱动组件与所述转盘可拆卸连接；所述刮板组件包括至少一个刮板，所述刮板与所述驱动组件连接，所述刮板远离所述驱动组件的一端抵触在试坑的侧壁上。
20.通过采用上述技术方案，驱动组件驱动刮板沿着试坑的侧壁移动，对试坑的侧壁进行修整，使试坑形状更加规范，进而可以提高测定的压实度的准确性。
21.可选的，每个所述刮板上均连接有刮刀，所述刮刀的侧壁与试坑的侧壁相贴合。
22.通过采用上述技术方案，刮刀在刮板的带动下沿着试坑的侧壁移动，可以对试坑的侧壁进行进一步修整，使试坑的形状更加规范，进而可以进一步提高测定的压实度的准确性。
23.可选的，所述驱动组件包括转杆，所述转杆上沿自身长度方向设有若干卡转块，所述转盘上设有供所述转杆和所述卡转块穿过的通孔，所述转盘上设有供所述卡转块配合卡入的卡转槽，所述卡转块卡接在所述卡转槽内；
24.所述转杆位于所述转盘下方的部位伸入试坑内并与所述刮板连接，所述转杆远离试坑的一端同轴连接有手轮。
25.通过采用上述技术方案，通孔供转杆和卡转块通过，使刮板伸入试坑内的深度可以调节。当调节好刮板伸入试坑内的深度后，转动转杆使卡转块位于卡转槽内，然后转动手轮使转杆转动，进而驱动刮板绕转杆转动，同时对试坑的侧壁进行修整。
26.当检测人员对试坑进行挖掘时，调节转杆使刮板位于试坑外，移动支撑架至试坑的一侧，以便不影响挖掘工作。
27.综上所述，本技术包括以下至少一种有益技术效果：
28.1、铲头的横截面为圆弧型，与待挖掘试坑周缘的弧度一致，且铲头竖直插入土体内，所以形成的试坑的侧壁较为光滑，试坑形状也较为规范，可以提高测定的压实度的准确性；
29.2、在限位管的限位作用下，一方面可以使铲头保持竖直插入地面，从而可以使形成的试坑的侧壁更光滑，同时也可以使试坑形状更规范，进而可以提高测定的压实度的准确性，另一方面，转盘转动带动限位管绕试坑周缘转动，使限位管同时起到对铲头进行定位
的作用；
30.3、通孔供转杆和卡转块通过，使刮板伸入试坑内的深度可以调节，当调节好刮板伸入试坑内的深度后，转动转杆使卡转块位于卡转槽内，然后转动手轮使转杆转动，进而驱动刮板绕转轴转动，同时对试坑的侧壁进行修整。
附图说明
31.图1是本技术实施例一中灌砂法测定压实度实验用工具铲的示意图。
32.图2是本技术实施例二中铲头和铲柄的示意图。
33.图3是本技术实施例二中整孔机构的示意图。
34.附图标记：1、铲柄；2、铲头；3、摩擦纹；4、锤击板；5、支撑架；51、固定环；52、支撑柱；6、转盘；61、通孔；62、卡转槽；7、限位管；8、整孔机构；81、刮板组件；811、刮板；812、刮刀；82、驱动组件；821、转杆；822、卡转块；9、手轮。
具体实施方式
35.以下结合附图1-3对本技术作进一步详细说明。
36.实施例一：
37.本技术实施例公开一种灌砂法测定压实度实验用工具铲。参照图1，灌砂法测定压实度实验用工具铲由铲柄1和铲头2构成，铲头2与铲柄1固定连接，铲头2的横截面为圆弧型，与待挖掘试坑的周缘的弧度一致，铲柄1上一体浇筑有摩擦纹3，以便于检测人员抓握铲柄1。
38.当挖掘试坑时，检测人员将铲柄1和铲头2竖直放置在地面上位于待挖掘试坑周缘的位置，然后利用锤子或其他工具敲击铲柄1远离地面的一端，将铲头2插入土体内，使该部分土体与地面分离。然后拔出铲头2，继续沿试坑周缘插入铲头2直至试坑周缘的土体都与地面分离，再将多余的土体清除，形成试坑。由于铲头2的横截面为圆弧型，与待挖掘试坑周缘的弧度一致，且铲头2竖直插入土体内，所以形成的试坑侧壁较为光滑，试坑形状也较为规范，可以提高测定的压实度的准确性。
39.本技术实施例一种灌砂法测定压实度实验用工具铲的实施原理为：当挖掘试坑时，检测人员将铲柄1和铲头2竖直放置在地面上位于待挖掘试坑周缘的位置，然后利用锤子或其他工具敲击铲柄1远离地面的一端，将铲头2插入土体内，使该部分土体与地面分离。然后拔出铲头2，继续沿试坑周缘插入铲头2直至试坑周缘的土体都与地面分离，再将多余的土体清除，形成试坑。由于铲头2的横截面为圆弧型，与待挖掘试坑周缘的弧度一致，且铲头2竖直插入土体内，所以形成的试坑侧壁较为光滑，试坑形状也较为规范，可以提高测定的压实度的准确性。
40.实施例二：
41.参照图2，本实施例与实施例一的不同之处在于，在实施例一的基础上，铲柄1和铲头2通过螺纹连接，铲柄1远离铲头2的一端固定有锤击板4，锤击板4增加了铲柄1与锤子或其他敲击工具的接触面积，从而使检测人员可以更准确、更稳定地对铲柄1进行敲击。
42.参照图3，地面上位于试坑的上方设有支撑架5，支撑架5包括固定环51和若干支撑柱52，本实施例中，支撑柱52数量为三个，且支撑柱52均与固定环51固定连接，支撑柱52远
离固定环51的一端置于地面上。固定环51内转动安装有转盘6，转盘6位于试坑的正上方，转盘6上穿设有限位管7，限位管7与转盘6固定连接，转动转盘6可带动限位管7沿试坑周缘转动。将铲柄1穿过限位管7再与铲头2连接，可以使铲头2始终垂直于试坑周缘，检测人员扶握住铲柄1，然后用锤子或其他敲击工具敲击锤击板4，将铲头2垂直插入试坑周缘，使该部分土体与地面分离，得到的切面（即试坑的侧壁）较为光滑。然后拔出铲头2，转动转盘6，继续沿试坑周缘插入铲头2直至试坑周缘的土体都与地面分离，再将铲柄1和铲头2分离，并将铲柄1从限位管7内拔出后重新与铲头2连接，将多余的土体清除，形成形状较为规范的试坑，从而可以提高测定的压实度的准确性。
43.参照图3，支撑架5上连接有整孔机构8，整孔机构8由刮板组件81和驱动组件82构成。驱动组件82包括转杆821和若干卡转块822，卡转块822沿转杆821的长度方向均匀设置并与转杆821连接，转盘6上设有供转杆821和卡转块822配合穿过的通孔61，转盘6上还设有供卡转块822配合卡入的卡转槽62，转杆821的一端同轴连接有手轮9，转杆821的另一端穿过通孔61与刮板组件81连接，卡转块822卡接在卡转槽62内，转动手轮9可驱动转杆821转动，同时带动转盘6转动，转盘6转动可以使限位管7绕试坑周缘转动，以更好的对铲头2和铲柄1的位置进行定位。
44.参照图3，刮板组件81包括至少一个刮板811，本实施例中，以刮板811数量为一个为例，刮板811的一侧连接在转杆821上，刮板811远离转杆821的一端一体成型设有刮刀812，刮刀812为圆弧型，且刮刀812背向转杆821的一侧与试坑的侧壁相贴合。当需要对试坑的侧壁进行修整时，调节转杆821的高度使刮板811伸入试坑内，然后转动转杆821驱动刮板811和刮刀812绕转杆821转动，同时刮刀812沿着试坑的侧壁移动，对试坑的侧壁进行修整，使试坑形状更加规范，进而可以提高测定的压实度的准确性。
45.本技术实施例一种灌砂法测定压实度实验用工具铲的实施原理为：挖掘试坑时，第一阶段检测人员将铲柄1穿过限位管7，然后与铲头2连接，使铲头2始终垂直于试坑周缘。检测人员扶握住铲柄1，然后用锤子或其他敲击工具敲击锤击板4，将铲头2垂直插入试坑周缘，使该部分土体与地面分离。然后拔出铲头2，转动转盘6，继续沿试坑周缘插入铲头2直至试坑周缘的土体都与地面分离，再将铲柄1从限位管7内拔出，重新与铲头2连接，将多余的土体清除，形成形状较为规范的试坑。第二阶段调整转杆821的高度将刮板811伸入试坑内，转动转杆821驱动刮板811和刮刀812绕转杆821转动，同时刮刀812沿着试坑的侧壁移动，对试坑的侧壁进行修整，使试坑形状更加规范，进而可以提高测定的压实度的准确性。
46.以上均为本技术的较佳实施例，并非依此限制本技术的保护范围，故：凡依本技术的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本技术的保护范围之内。