一种公路路面工程用渗水性能检测方法与流程

    专利查询2026-08-05  5


    本发明涉及公路路面检测,具体为一种公路路面工程用渗水性能检测方法。


    背景技术:

    1、公路路面渗水性检测就是路面材料对水分的渗透能力,它是评估路面排水性能、防止积水和保护路面结构完整性的重要指标。高效的路面透水性不仅可以改善驾驶安全性,还可以延缓路面老化,减少维护成本。常用的路面透水性检测方法主要有落锤式透水仪测试法,这是最常用的现场测试方法之一,在测试时,将仪器底座置于待测路面之上,通过释放特定重量的落锤,迫使水通过路面进入路面层,测量单位时间内通过路面的水量,从而计算出路面积水渗透系数,这种方法简单实用,但受外界环境影响较大,如路面材料路基等的类型、湿度等。另外,还有常水头渗透试验,即在实验室条件下,将路面样本置于常水头渗透仪中,通过一定压力下的水流过样品,测定流出的水量和所需时间,计算出透水系数,此方法可以较为准确地控制变量,获得重复性高的数据,但不完全代表现场情况。

    2、此外还有真空抽吸法和高效液相色谱法(hplc),其中,真空抽吸法适用于非饱和状态下的路面材料透水性测试,其通过真空泵在试样下方形成负压,促使水分从路面材料中抽出,根据单位时间内抽取的水量计算透水性。这种方法能够较好地模拟实际情况下路面材料的排水性能。而高效液相色谱法尽管主要用于化学物质的分析,但在某些特定情况下,也可用于分析路面材料的微观结构,间接推算其透水性,这种方法更多应用于科研层面,对路面材料的透水机理进行深层次探讨。

    3、以上现有的一些常规检测手段可以看出,其一,检测本身大多需要对路面进行抽样,这就涉及到样本准确性的问题,以及全面性的问题。其二,这种单独提取后的实验室检测,容易脱离本身的实际环境,检测出的数据也只是实验室数据,相对于现实工程运用中还具有一定的差距。其三,操作极为复杂而繁琐,本身原理较为复杂而专业,掌握起来较为困难。


    技术实现思路

    1、(一)解决的技术问题

    2、针对现有技术的不足,本发明提供了一种公路路面工程用渗水性能检测方法,采用本公路路面工程用渗水性能检测方法可以简单直观地测出路面渗水性的好坏,具有通俗易懂性和易操作性,本身对路面工况的还原更真实。

    3、(二)技术方案

    4、为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:一种公路路面工程用渗水性能检测方法,包括以下步骤,

    5、s1.将待测路面清扫干净,使得待测路面无异物存在;

    6、s2.在清扫干净的待测路面采用一个封闭的围堰框罩住,所述围堰框的底端面固定有橡胶材料制造的密封垫圈,密封垫圈垂直地挤压在待测路面上;

    7、s3.在所述围堰框内注入设定量的水,在注水时,注水的量抵达围堰框侧壁上的对应刻度线后,停止注入;

    8、s4.先静置设定时间,然后观察围堰框的水位刻度线的下降情况是否符合设计需求;

    9、s5.对围堰框内的水进行加压,每次加压到设定值时,静置设定时间,然后观察围堰框的水位刻度线的下降情况是否符合设计需求,并且,每次加压时,所述密封垫圈所承受的垂直于路面的压力随之增大。

    10、进一步地,对已知的一段符合设计要求的标准路面进行步骤s1-s5的检测,记录下对应的刻度线下降值,然后在对待测路面进行检测时,所采集到的各刻度线下降值与标准路面的各刻度线下降值进行对比,其差值百分比在设计要求范围内的,判断为渗水性合格。

    11、进一步地,将标准路面和待测路面各自检测时采集到的刻度线下降值作为纵坐标,加压到的每一个压力值作为横坐标,绘制出各自的刻度线下降值的变化曲线,将待测路面的变化曲线与标准路面的变化曲线进行对比,其曲线形状在设计要求范围之内的,判断为渗水性合格。

    12、进一步地,围堰框包括一个内壁光滑的框体,框体的底端面固定地嵌有所述密封垫圈,在所述框体内竖直滑动地安装有一个活塞板,且活塞板与框体之间动密封接触,以使得在活塞板朝下移动时,形成对水的压力,继而测试出路面在承压载荷变化时的渗水性。

    13、进一步地,将所述活塞板的中央上表面与之垂直地连接一根驱动轴,该驱动轴底端与活塞板同轴转动连接,但轴向不脱离;将驱动轴轴向滑动地贯穿所述框体顶端的盖板后伸出,且伸出端处具有一对轴肩,两轴肩之间转动安装有一个圆环板,圆环板外侧固定有若干只能竖直移动的压臂,每根压臂的底端垂直地压在所述密封垫圈的上端面;所述驱动轴螺纹配合地穿过所述盖板顶端面上原地转动配合地安装的一个螺纹旋钮,当转动螺纹旋钮时,所述驱动轴及压臂同向移动,对框内水加压的同时,随之增加密封垫圈对路面的挤压力。

    14、进一步地,在所述框体外侧臂安装有导向块,将压臂靠其底端处竖直滑动地安装在导向块内。

    15、进一步地,在所述活塞板和盖板之间还竖直安装有承压弹簧,承压弹簧始终对活塞盘具有一个轴向的顶推力。

    16、进一步地,将所述螺纹旋钮外侧加工为齿轮状结构,并在所述盖板上安装有若干变速齿轮,所述变速齿轮与盖板上固定的一个动力电机驱动的主动齿轮啮合,在对框体内的水施加压力时,启动动力电机,令主动齿轮转动,以使得螺纹旋钮原地自转,带着驱动轴及活塞板、压臂同向运动。

    17、进一步地,将所述压臂制作为靠底端的部分能够竖直弹性伸缩的结构。

    18、进一步地,在框体的一侧具有一个条孔,条孔被钢化玻璃制造的透明视窗板封闭,且在透明视窗板上竖直地设有所述刻度线。

    19、(三)有益效果

    20、本发明提供了一种公路路面工程用渗水性能检测方法,其采用极为简单而直观的原理进行路面渗水性的检测研究,将水存储在待测路面上方,而周围采用密封垫圈密封,使得水只能从路面渗漏流出,继而通过观察围堰框内的水位刻度线,就可以直观判断渗水性是否满足要求。

    21、而且,本发明中,采用这种渗水检测,不必像现有技术中,对路面取样,然后检测,可以实地检测,还原实际工作环境,而且对路面无明显伤害,随检随撤,不容易影响交通。

    22、最后,本发明中,还专门对围堰内的水进行压力提升,以动态测试路面在载荷加大的过程中,渗水性是否符合要求,这比传统的实验室直接路面取样,片面检测来说科学全面得多。



    技术特征:

    1.一种公路路面工程用渗水性能检测方法,其特征在于:包括以下步骤,

    2.根据权利要求1所述的一种公路路面工程用渗水性能检测方法,其特征在于:对已知的一段符合设计要求的标准路面进行步骤s1-s5的检测,记录下对应的刻度线下降值,然后在对待测路面(1)进行检测时,所采集到的各刻度线下降值与标准路面的各刻度线下降值进行对比,其差值百分比在设计要求范围内的,判断为渗水性合格。

    3.根据权利要求2所述的一种公路路面工程用渗水性能检测方法,其特征在于:将标准路面和待测路面(1)各自检测时采集到的刻度线下降值作为纵坐标,加压到的每一个压力值作为横坐标,绘制出各自的刻度线下降值的变化曲线,将待测路面(1)的变化曲线与标准路面的变化曲线进行对比,其曲线形状在设计要求范围之内的,判断为渗水性合格。

    4.根据权利要求2所述的一种公路路面工程用渗水性能检测方法,其特征在于:所述围堰框(2)包括一个内壁光滑的框体(201),框体(201)的底端面固定地嵌有所述密封垫圈(202),在所述框体(201)内竖直滑动地安装有一个活塞板(3),且活塞板(3)与框体(201)之间动密封接触,以使得在活塞板(3)朝下移动时,形成对水的压力,继而测试出路面在承压载荷变化时的渗水性。

    5.根据权利要求4所述的一种公路路面工程用渗水性能检测方法,其特征在于:将所述活塞板(3)的中央上表面与之垂直地连接一根驱动轴(4),该驱动轴(4)底端与活塞板(3)同轴转动连接,但轴向不脱离;将驱动轴(4)轴向滑动地贯穿所述框体(201)顶端的盖板(5)后伸出,且伸出端处具有一对轴肩(7),两轴肩(7)之间转动安装有一个圆环板(8),圆环板(8)外侧固定有若干只能竖直移动的压臂(12),每根压臂(12)的底端垂直地压在所述密封垫圈(202)的上端面;所述驱动轴(4)螺纹配合地穿过所述盖板(5)顶端面上原地转动配合地安装的一个螺纹旋钮(6),当转动螺纹旋钮(6)时,所述驱动轴(4)及压臂(12)同向移动,对框内水加压的同时,随之增加密封垫圈(202)对路面的挤压力。

    6.根据权利要求5所述的一种公路路面工程用渗水性能检测方法,其特征在于:在所述框体(201)外侧臂安装有导向块,将压臂(12)靠其底端处竖直滑动地安装在导向块内。

    7.根据权利要求5所述的一种公路路面工程用渗水性能检测方法,其特征在于:在所述活塞板(3)和盖板(5)之间还竖直安装有承压弹簧(13),承压弹簧(13)始终对活塞盘具有一个轴向的顶推力。

    8.根据权利要求5所述的一种公路路面工程用渗水性能检测方法,其特征在于:将所述螺纹旋钮(6)外侧加工为齿轮状结构,并在所述盖板(5)上安装有若干变速齿轮(9),所述变速齿轮(9)与盖板(5)上固定的一个动力电机(11)驱动的主动齿轮(10)啮合,在对框体(201)内的水施加压力时,启动动力电机(11),令主动齿轮(10)转动,以使得螺纹旋钮(6)原地自转,带着驱动轴(4)及活塞板(3)、压臂(12)同向运动。

    9.根据权利要求8所述的一种公路路面工程用渗水性能检测方法,其特征在于:将所述压臂(12)制作为靠底端的部分能够竖直弹性伸缩的结构。

    10.根据权利要求4所述的一种公路路面工程用渗水性能检测方法,其特征在于:在框体(201)的一侧具有一个条孔,条孔被钢化玻璃制造的透明视窗板(203)封闭,且在透明视窗板(203)上竖直地设有所述刻度线。


    技术总结
    本发明公开了一种公路路面工程用渗水性能检测方法,属于公路路面检测技术领域,将待测路面清扫干净,使得待测路面无异物存在;在清扫干净的待测路面采用一个封闭的围堰框罩住,围堰框的底端面固定有橡胶材料制造的密封垫圈,密封垫圈垂直地挤压在待测路面上;在围堰框内注入设定量的水,在注水时,注水的量抵达围堰框侧壁上的对应刻度线后,停止注入;先静置设定时间,然后观察围堰框的水位刻度线的下降情况是否符合设计需求;对围堰框内的水进行加压,每次加压到设定值时,静置设定时间,然后观察围堰框的水位刻度线的下降情况,每次加压密封垫圈所承受的垂直于路面的压力随之增大。本发明易于检测操作,可以实地检测,数据真实性更高。

    技术研发人员:刘宝玉,高奎,史磊,李阳,韩涛,郭娇娇
    受保护的技术使用者:柘城县公路事业发展中心
    技术研发日:
    技术公布日:2024/11/26
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