一种桥面铺装渗水性能测定装置及工作方法与流程

1.本发明涉及路面检测技术领域，具体涉及一种桥面铺装渗水性能测定装置及工作方法。


背景技术：

2.造成桥面损坏的一项重要原因是雨水渗入至桥面的内部，因此桥面需要定期进行渗水性能测定。现有技术中通常采用路面渗水仪来测定桥面的渗水性能，而现有技术中的渗水仪主要存在几方面的缺陷，一是渗水仪的底部与桥面连接不可靠，在测试过程中容易发生漏水甚至脱落现象，影响测试进行或降低了测试精度；二是渗水仪的底部通常采用玻璃胶或腻子来进行密封，玻璃胶或腻子的干燥速度较慢，严重影响测量速度；三是每次测试完成之后需要重新向渗透仪内进行注水，因此每次测试都需要携带大量的水源。


技术实现要素：

3.为解决现有技术中的不足，本发明提供一种桥面铺装渗水性能测定装置及工作方法。
4.为了实现上述目标，本发明采用如下技术方案：一种桥面铺装渗水性能测定装置：包括可分离的上量筒组件、下量筒组件，下量筒组件包括下量筒及挤压组件，下量筒的下端设有开口向下的环形容腔，挤压组件包括挤压圈、推杆、从上到下依次连接的上压圈、下压圈，挤压圈与环形容腔的截面相匹配且设置于环形容腔的内部，推杆穿过下量筒及下压圈，推杆的一端连接挤压圈，另一端设有处于上压圈、下压圈之间的挡圈，推杆的外表面还设有弹簧一，弹簧一的两端分别连接下量筒、下压圈；上量筒组件包括旋转板、连接锁定组件及可拆卸连接于下量筒上端的上量筒；上量筒的底部设有通孔一，旋转板可旋转连接于上量筒的底部，且设有与通孔一相匹配的通孔二，旋转板的轴心设有旋转板芯轴；当连接锁定组件处于锁定状态时，上量筒密封连接下量筒，且通孔一导通通孔二；当连接锁定组件处于非锁定状态时，上量筒与下量筒脱离，通孔一不导通通孔二，且旋转板挤压于上量筒的底部。
5.作为一种优选方案，前述的一种桥面铺装渗水性能测定装置：上量筒的侧部设有空心轴，连接锁定组件包括连接环一、连接环二、中心轴一及与中心轴一共线设置的密封转轴，连接环二套接于空心轴，中心轴一可旋转连接于空心轴内，且中心轴一的一端设有若干径向阵列分布的摆杆，另一端连接连接环二；连接环一连接密封转轴，密封转轴的端部设有凸轮，连接环一、连接环二均设有摆臂，且摆臂之间通过提手连接；旋转板的轴心设有旋转板芯轴，旋转板芯轴的上端通过中心齿连接摆杆及凸轮；当提手的高度低于预设位置时，通孔一导通通孔二，且上量筒密封连接下量筒；当提手的高度高于预设位置时，通孔一不导通通孔二、上量筒与下量筒脱离、且旋
转板挤压于上量筒的底部。
6.作为一种优选方案，前述的一种桥面铺装渗水性能测定装置：上量筒的侧部设有两个对称设置的竖向卡槽，连接环一的非圆心处、连接环二的非圆心处均铰接于连接臂，连接臂的下端设有连接钩，下量筒设有与竖向卡槽相匹配的导向条，导向条设有挂接孔；当上量筒连接下量筒、且提手的高度低于预设位置时，导向条连接竖向卡槽、连接钩连接挂接孔。
7.作为一种优选方案，前述的一种桥面铺装渗水性能测定装置：连接环二通过扇形板连接中心轴一，扇形板设有圆心与中心轴一轴线重合的驱动槽，驱动槽通过驱动销连接连接环二，且驱动销的外表面依次设有挡圈、弹簧三，挡圈设置于扇形板、弹簧三之间，弹簧三用于驱动挡圈贴合于扇形板。
8.作为一种优选方案，前述的一种桥面铺装渗水性能测定装置：下量筒组件还包括圆筒底座，圆筒底座可滑动连接于下量筒的外表面，圆筒底座的侧部设有一个定支腿及两个支撑高度可调节的可调支腿。
9.作为一种优选方案，前述的一种桥面铺装渗水性能测定装置：圆筒底座设有竖向孔，可调支腿包括支腿本体及锁定套，竖向孔的上端设有两个对称设置的锥形夹板，锁定套可轴向滑动连接于锥形夹板，且锁定套通过至少两根导向杆连接圆筒底座，导向杆的上端设有上连接板，上连接板通过弹簧二连接支腿本体；导向杆的外表面还设有锁定弹簧，且锁定弹簧的两端分别连接上连接板、锁定套。
10.作为一种优选方案，前述的一种桥面铺装渗水性能测定装置：连接环一与上量筒之间还通过可拆卸的锁死销连接，当上量筒密封连接下量筒时，锁死销同时插入至连接环一、上量筒的侧部。
11.作为一种优选方案，前述的一种桥面铺装渗水性能测定装置：下量筒的下端外沿还设有导通于环形容腔的若干排料孔。
12.作为一种优选方案，前述的一种桥面铺装渗水性能测定装置：上量筒的底部设有外锥形管，下量筒的上端设有与外锥形管相匹配的内锥形管，内锥形管的外表面设有密封圈一，当上量筒密封连接下量筒，外锥形管套接于内锥形管。
13.一种桥面铺装渗水性能测定方法：包括以下步骤：在环形容腔内均匀填充足量的地面粘结物；将下量筒以环形容腔开口朝下的状态放置在清洁之后的待测量地面；调节两个可调支腿，使下量筒处于竖直状态；按压下压圈，当所有排料孔均有地面粘结物排出时，松开下压圈；待地面粘结物达到预设固化状态时，将外锥形管套接于内锥形管，并使竖向卡槽连接导向条；操作提手，使连接钩挂接导向条；向下驱动提手，使旋转板旋转至通孔一导通通孔二，将锁死销插入至连接环一、上量筒；根据渗水性能测定测定规程完成该处路面的渗水性能测定；待测定完成之后，拔出锁死销，将提手向上移动至预设高度，并使连接钩与导向条分离；
继续将提手向上移动，当旋转板旋转至通孔一完全与通孔二交错时，旋转板停止旋转；当提手移动至最高状态时，凸轮对中心齿的挤压达到最大值。
14.本发明所达到的有益效果：一：本发明能够实现上量筒组件、下量筒组件的快读分离及结合，在测试时，可以先在地表安装下量筒组件，当下量筒组件中的地面粘结物达到固化要求时，再安装上量筒组件进行测试。这样的好处就是节省了整个测试过程，一个上量筒组件可以配置多个下量筒组件，当进行渗水测试时，也可以同时将另一下量筒组件安装于地表。
15.二：在下量筒组件安装于地表的过程中，能够将地面粘结物均匀、可靠的固定于下量筒与地表之间，当按压下压圈时上压圈通过弹簧一驱动下量筒的下端紧密贴合于地表。松开下压圈，弹簧一的推力不会将挤压圈向上驱动。挤压组件保证了地面粘结物涂抹过程中的可靠性。
16.三：本发明上量筒组件、下量筒组件之间可实现快速连接，当两者连接之后，两者之间即可直接导通，当将两者分离后，通过提手提起整个上量筒组件时，上量筒组件的底部能够实现可靠密封，使上量筒组件内部的水不排出，节省了测试用水。
17.四：底座采用两个可调支腿、一个定支腿的支撑方式能够实现量筒竖直状态的调节。
附图说明
18.图1是本发明整体结构轴测图；图2是图1中a处的局部放大图；图3是本发明的剖切图；图4是图3中b处的局部放大图；图5是本发明下量筒的底部视图；图6是本发明局部的轴向剖视图；附图标记的含义：1
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圆筒底座；2
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可调支腿；3
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下量筒；4
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挤压组件；5
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上量筒；6
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连接锁定组件；7
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旋转板；8
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密封转轴；11
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定支腿；21
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竖向孔；22
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锥形夹板；23
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支腿本体；24
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锁定套；25
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导向杆；26
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上连接板；27
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锁定弹簧；28
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弹簧二；31
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内锥形管；32
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密封圈一；33
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挤压圈；34
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环形容腔；35
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排料孔；36
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导向条；41
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下压圈；42
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推杆；43
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上压圈；411
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按压板；421
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挡圈；422
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弹簧一；51
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外锥形管；511
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限位销；52
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空心轴；53
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中心套支架；54
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中心套；55
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竖向卡槽；56
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通孔一；61
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连接环一；62
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连接环二；63
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摆臂；64
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提手；65
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扇形板；651
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驱动槽；66
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中心轴一；67
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摆杆；68
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连接臂；69
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连接钩；71
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通孔二；72
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限位槽；73
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旋转板芯轴；74
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中心齿；81
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凸轮；82
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锁死销；621
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驱动销；622
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挡圈；623
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弹簧三；501
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读数量筒。
具体实施方式
19.下面结合附图对本发明作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。
20.如图1至图6所示：本实施例公开了一种桥面铺装渗水性能测定装置：包括可分离
的上量筒组件、下量筒组件，下量筒组件包括下量筒3及挤压组件4，下量筒3的下端设有开口向下的环形容腔34，挤压组件4包括挤压圈33、推杆42、从上到下依次连接的上压圈43、下压圈41，挤压圈33与环形容腔34的截面相匹配且设置于环形容腔34的内部，推杆42穿过下量筒3及下压圈41，推杆42的一端连接挤压圈33，另一端设有处于上压圈43、下压圈41之间的挡圈421，推杆42的外表面还设有弹簧一422，弹簧一422的两端分别连接下量筒3、下压圈41。为了便于操作，下压圈41还设有两个按压板411。其中，在下量筒3的下端外沿还设有导通于环形容腔34的若干排料孔35。
21.其中，上量筒5的顶部设有读数量筒501，读数量筒501设有刻度，且其内径较小，便于进行读数。
22.上量筒组件包括旋转板7、连接锁定组件6及可拆卸连接于下量筒3上端的上量筒5；上量筒5的底部设有通孔一56，旋转板7可旋转连接于上量筒5的底部，且设有与通孔一56相匹配的通孔二71，旋转板7的轴心设有旋转板芯轴73；为了便于密封，在通孔一56的外圈最好设有通孔一密封圈。
23.并且当连接锁定组件6处于锁定状态时，上量筒5密封连接下量筒3、通孔一56导通通孔二71；当连接锁定组件6处于非锁定状态时，上量筒5与下量筒3脱离、通孔一56不导通通孔二71，且旋转板7挤压于上量筒5的底部。
24.其中，上量筒5的侧部设有空心轴52，连接锁定组件6包括连接环一61、连接环二62、中心轴一66及与中心轴一66共线设置的密封转轴8。连接环二62套接于空心轴52，中心轴一66可旋转连接于空心轴52内，且中心轴一66的一端设有若干径向阵列分布的摆杆67，另一端连接连接环二62。连接环一61连接密封转轴8，密封转轴8是与上量筒5之间实现密封的。密封转轴8的端部设有凸轮81，连接环一61、连接环二62均设有摆臂63，两个摆臂63之间通过提手64连接。这样，提手64使两根摆臂63连接在一起，用于驱动连接环一61、连接环二62同步旋转。
25.旋转板7的具体驱动结构是：旋转板7的轴心设有旋转板芯轴73，旋转板芯轴73的上端通过中心齿74连接摆杆67及凸轮81，摆杆67插入至中心齿74相邻的齿之间，用于驱动中心齿74旋转，相当于齿轮传动。
26.在进行渗水测试时，需要实现上量筒5与下量筒3之间的导通，因此当提手64的高度低于预设位置时，通孔一56导通通孔二71，且上量筒5密封连接下量筒3。
27.在渗水实验结束之后，需要将上量筒5与下量筒3之间分离，因此当提手64的高度高于预设位置时，通孔一56不导通通孔二71、上量筒5与下量筒3脱离、且旋转板7挤压于上量筒5的底部，用于实现上量筒5底部的密封。
28.其中，上量筒5与下量筒3之间的连接方式是：上量筒5的侧部设有两个对称设置的竖向卡槽55，连接环一61的非圆心处、连接环二62的非圆心处均铰接于连接臂68，连接臂68的下端设有连接钩69，下量筒3设有与竖向卡槽55相匹配的导向条36，导向条36设有挂接孔；当上量筒5连接下量筒3、且提手64的高度低于预设位置时，导向条36连接竖向卡槽55、连接钩69连接挂接孔，通过连接臂68的拉力实现上量筒5与下量筒3之间的密封。
29.由于待测试的路面/桥面会存在不水平的现象，为了克服这样问题，本实施还有可调节量筒竖直状态的装置，具体是：下量筒组件还包括圆筒底座1，圆筒底座1可滑动连接于下量筒3的外表面（圆筒底座1与下量筒3之间是同轴关系），圆筒底座1的侧部设有一个定支
腿11、两个支撑高度可调节的可调支腿2。可调支腿2通过调节竖向位置的方式实现圆筒底座1相对于水平面角度的调整。
30.可调支腿2的具体结构是：圆筒底座1设有竖向孔21，可调支腿2包括支腿本体23及锁定套24，竖向孔21的上端设有两个对称设置的锥形夹板22，锁定套24可轴向滑动连接于锥形夹板22，且锁定套24通过至少两根导向杆25连接圆筒底座1，导向杆25的上端设有上连接板26，上连接板26通过弹簧二28连接支腿本体23；弹簧二28的作用是向支腿本体23提供一定的推力。导向杆25的外表面还设有锁定弹簧27，且锁定弹簧27的两端分别连接上连接板26、锁定套24。锁定弹簧27推动锁定套24沿着锥形夹板22向下滑动，实现锥形夹板22对支腿本体23的夹紧，当需要调节支腿本体23的竖向位置时，通过将锁定套24向上驱动的方式将锥形夹板22松开即可。通过两个可调支腿2、一个定支腿11的支撑方式能够实现量筒竖直状态的调节。
31.连接环一61与上量筒5之间还通过可拆卸的锁死销82连接，当上量筒5密封连接下量筒3时，锁死销82同时插入至连接环一61、上量筒5的侧部，避免连接环一61发生旋转。
32.上量筒5与下量筒3之间的连接方式是：上量筒5的底部设有外锥形管51，下量筒3的上端设有与外锥形管51相匹配的内锥形管31，内锥形管31的外表面设有密封圈一32，当上量筒5密封连接下量筒3，外锥形管51套接于内锥形管31。
33.当摆杆67通过中心齿74带动旋转板7旋转至不导通状态时，即通孔一56与通孔二71错开时，凸轮81尚未完全压紧中心齿74，当继续旋转摆臂63时，需要在旋转板7不旋转的情况下，凸轮81进一步压紧中心齿74，保证旋转板7能够牢牢贴合于上量筒5的底部，为了实现这一目的。本实施例的连接环二62通过扇形板65连接中心轴一66，扇形板65设有圆心与中心轴一66重合的驱动槽651，驱动槽651通过驱动销621连接连接环二62，且驱动销621的外表面依次设有挡圈622、弹簧三623，挡圈622设置于扇形板65、弹簧三623之间，弹簧三623用于驱动挡圈622贴合于扇形板65。弹簧三623通过弹性推动挡圈622贴合于扇形板65，也就是说，通过挡圈622与扇形板65之间的摩擦力使连接环二62驱动中心轴一66旋转。当旋转板7旋转至预设的不导通状态时，需要停止中心轴一66的旋转，并且保证密封转轴8的继续旋转。其中，旋转板7设有圆心与旋转板芯轴73轴线重合的限位槽72，外锥形管51的上端通过限位销511连接限位槽72，当限位销511处于限位槽72的一端时，通孔一56与通孔二71重合，当限位销511处于限位槽72的令一端时，通孔一56与通孔二71错开，并且旋转板7挤压通孔一密封圈，实现上量筒5底部的密封。
34.本实施例还公开了一种桥面铺装渗水性能测定方法：包括以下步骤：首先在环形容腔34内均匀填充足量的地面粘结物；地面粘结物通常采用玻璃胶、腻子等。
35.将下量筒3以环形容腔34开口朝下的状态放置在清洁之后的待测量地面；然后调节两个可调支腿2，使下量筒3处于竖直状态；具体调节方式参阅上述关于可调支腿2结构的描述。
36.然后按压下压圈41，当按压下压圈41时，上压圈43通过弹簧一422驱动下量筒3的下端紧密贴合于地表，再者，下压圈41带动上压圈43通过推杆42驱动挤压圈33将环形容腔34内的地面粘结物挤出，当所有排料孔35均有地面粘结物排出时，表明地面粘结物已经挤压到位。松开下压圈41，在弹簧一422的作用下，下压圈41被推起，但弹簧一422的推力不会
将挤压圈33向上驱动。
37.需要说明的是，在上述下量筒3安装于地表的过程中，可以单独操作，而不需要将上量筒5安装在下量筒3。
38.待地面粘结物达到预设固化状态时，将外锥形管51套接于内锥形管31，并使竖向卡槽55连接导向条36；操作提手64，使连接钩69挂接导向条36；向下驱动提手64，当旋转板7旋转至通孔一56不导通通孔二71时，继续向下驱动提手64，通过凸轮81使旋转板7将通孔一56密封。
39.当提手64运动至最底端时，凸轮81向中心齿74的挤压力达到最大状态，将锁死销82插入至连接环一61、上量筒5。然后根据渗水性能测定测定规程完成该处路面的渗水性能测定，具体测试步骤及参数属于现有技术，本实施例不做赘述。
40.待测定完成之后，拔出锁死销82，将提手64向上移动至预设高度，并使连接钩69与导向条36分离；继续将提手64向上移动，当旋转板7旋转至通孔一56完全与通孔二71交错时，旋转板7停止旋转；当提手64移动至最高状态时，凸轮81对中心齿74的挤压达到最大值，旋转板7通过挤压通孔一密封圈，实现上量筒5底部的密封。
41.相对于现有技术，本实施例具备以下优点：一：本实施例能够实现上量筒组件、下量筒组件的快读分离及结合，在测试时，可以先在地表安装下量筒组件，当下量筒组件中的地面粘结物达到固化要求时，再安装上量筒组件进行测试。这样的好处就是节省了整个测试过程，一个上量筒组件可以配置多个下量筒组件，当进行渗水测试时，也可以同时将另一下量筒组件安装于地表。
42.二：在下量筒组件安装于地表的过程中，能够将地面粘结物均匀、可靠的固定于下量筒3与地表之间，当按压下压圈41时上压圈43通过弹簧一422驱动下量筒3的下端紧密贴合于地表。松开下压圈41，弹簧一422的推力不会将挤压圈33向上驱动。挤压组件4保证了地面粘结物涂抹过程中的密封连接可靠性。
43.三：本实施例上量筒组件、下量筒组件之间可实现快速连接，当两者连接之后，两者之间即可直接导通，当将两者分离后，通过提手64提起整个上量筒组件时，上量筒组件的底部能够实现可靠密封，使上量筒组件内部的水不排出，节省了测试用水，若水源充足，也可通过操作提手64排出内部测试用水。
44.四：底座1采用两个可调支腿2、一个定支腿11的支撑方式能够实现量筒竖直状态的调节。
45.以上仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。