本實(shí)用新型專利技術(shù)屬于市政道路取芯檢測技術(shù)領(lǐng)域，公開了一種市政道路結(jié)構(gòu)層檢測用大直徑取芯鉆頭，為了解決利用現(xiàn)有的取芯工具無法獲取大直徑路面芯樣的問題。本實(shí)用新型專利技術(shù)包括筒體，所述筒體設(shè)置有凹槽，所述凹槽內(nèi)鉸接有至少兩個(gè)安裝板，所述安裝板安裝有切削齒，所述筒體開設(shè)有作為冷卻通道的豎向通孔，所述豎向通孔內(nèi)安裝有活動(dòng)桿。本實(shí)用新型專利技術(shù)對現(xiàn)有的用于路面取芯的取芯鉆頭進(jìn)行改進(jìn)，以便于獲取路面大直徑芯樣，提高獲取芯樣的速度和芯樣的質(zhì)量。提高獲取芯樣的速度和芯樣的質(zhì)量。提高獲取芯樣的速度和芯樣的質(zhì)量。
【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
一種市政道路結(jié)構(gòu)層檢測用大直徑取芯鉆頭
[0001]本技術(shù)屬于市政道路取芯檢測
，具體涉及一種市政道路結(jié)構(gòu)層檢測用大直徑取芯鉆頭。
技術(shù)介紹
[0002]依據(jù)公路路基路面現(xiàn)場測試規(guī)程（JTG3450
?
2019），道路（路面）取芯是對水泥混凝土面層、瀝青混合料面層或水泥、石灰、粉煤灰等無機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定基層面用路面取芯鉆機(jī)在現(xiàn)場鉆取路面的代表性試樣，以測定其厚度、密度或其他物理力學(xué)性質(zhì)。鉆孔采取芯樣的直徑不宜小于最大集料粒徑的3倍。道路路面取樣主要包括如下步驟：
[0003]（1）用鉆機(jī)在取樣地點(diǎn)垂直對準(zhǔn)路面放下鉆頭，牢固安放鉆機(jī)，使其在運(yùn)轉(zhuǎn)過程中不得移動(dòng)。
[0004]（2）開放冷卻水，啟動(dòng)電動(dòng)機(jī)，徐徐壓下鉆桿，鉆取芯樣，但不得使勁下壓鉆頭，待鉆透全厚后，上抬鉆桿，拔出鉆頭，停止轉(zhuǎn)動(dòng)，不使芯樣損壞，取出芯樣。
[0005]（3）采取的路面混合料試樣應(yīng)整層取樣，試樣不得破碎。
[0006]（4）將鉆取的芯樣，妥善盛放于盛樣器中，必要時(shí)用塑料袋封裝。
[0007]（6）對取樣的鉆孔的路面坑洞，應(yīng)采用同類型材料填補(bǔ)壓實(shí)，但取樣時(shí)留下水分應(yīng)用棉紗等吸收，待干燥后再補(bǔ)坑。
[0008]目前市面上的取芯鉆頭主要用于地質(zhì)勘探（例如煤礦井下勘探取芯、有色金屬勘探取芯、水文地質(zhì)取芯等），利用取芯鉆頭取芯樣的尺寸都是規(guī)定尺寸（直徑為56mm、65mm、75mm、89mm、94mm、108mm和113mm）。取芯鉆頭一般是形成圓柱形的巖芯（即對巖芯周圍的巖土體進(jìn)行切割，從而形成圓柱形的巖芯），然后再利用工具對圓柱形的巖芯進(jìn)行保護(hù)和切割從而從井眼中取出巖芯。
[0009]用于取出巖芯的工具主要包括：
[0010]巖芯筒：包覆在巖芯的外圍對巖芯進(jìn)行保護(hù)，包括外芯筒和內(nèi)芯筒，內(nèi)芯筒與形成的巖芯接觸用于存儲(chǔ)和保護(hù)巖芯；外芯筒的作用承受鉆壓、傳遞扭矩帶動(dòng)鉆頭旋轉(zhuǎn)及保護(hù)內(nèi)芯筒。
[0011]巖芯爪：割取巖芯和承托已隔取的巖芯柱，常用的巖芯爪有卡箍式、卡板式、卡瓦式卡簧式等等。結(jié)合附圖1，卡箍式巖芯爪（適用于軟及中硬地層），形狀如圓箍，一圈開有數(shù)道將其分為多瓣的缺口，每瓣內(nèi)有數(shù)圈卡牙，卡箍的外壁呈截錐狀，與縮徑套配合使用，縮徑套有同樣的錐面，巖芯爪沿爪座移動(dòng)時(shí)，其爪牙收縮卡緊巖芯。卡瓦式巖芯爪（適用于中硬及硬地層），由掛套、銷軸、扭簧及卡瓦片組成，卡瓦片可依賴扭簧力量使其張開，鉆進(jìn)時(shí)緊貼鉆頭內(nèi)壁。割芯時(shí)，在外力作用下使巖芯爪沿鉆頭內(nèi)壁向下移動(dòng)，卡瓦片收縮抱緊巖芯。卡板式巖芯爪（適用于中硬地層及硬地層），一般和其他巖芯爪符合使用，其結(jié)構(gòu)由外座、扭簧及片裝卡板組成。卡簧式巖芯爪（適用于硬地層），地質(zhì)鉆探使用，石油鉆探取芯使用較少。
[0012]扶正器：外筒扶正器保持外巖芯筒和鉆頭工作穩(wěn)定，防止井斜；內(nèi)筒扶正器可保持
內(nèi)筒穩(wěn)定，是鉆頭與內(nèi)筒對中，巖芯易于進(jìn)入內(nèi)芯筒。
[0013]如上講述的取芯工具，取芯過程中主要依靠巖芯爪的作用割斷巖芯，實(shí)際上由于圓柱形的巖芯在形成過程中，巖芯的長度較差并且直徑較小，很多時(shí)候由于鉆進(jìn)過程中的晃動(dòng)就會(huì)隔斷巖芯，因此，巖芯爪主要起到的作用是從下端夾持住巖芯。
[0014]然而針對路面（例如混凝土）進(jìn)行取芯時(shí)，由于路面鉆進(jìn)的深度相對較淺，并且當(dāng)路面芯樣的直徑較大（20
?
60cm）時(shí)，芯樣的底部根本無法利用鉆進(jìn)時(shí)的晃動(dòng)、和巖芯爪的夾持作用而斷開。同時(shí)地質(zhì)鉆探用的巖芯主要用于分析地質(zhì)結(jié)構(gòu)，因此巖芯的直徑都是確定的，也不可能隨意按照比例擴(kuò)大（鉆頭、取芯工具的尺寸）以獲得大直徑巖芯，主要是伴隨著巖芯直徑的增大，鉆進(jìn)的難度和成本陡然增加，加上大直徑巖芯對于地質(zhì)結(jié)構(gòu)分析并沒有任何實(shí)際意義，因此，在地質(zhì)鉆探過程中，巖芯的尺寸均是固定的，并不能任意改變。因此，借鑒現(xiàn)有的用于地質(zhì)勘探用的取芯鉆頭和取芯工具根本無法完成取出路面大直徑的芯樣。
[0015]結(jié)合附圖2和3，為現(xiàn)有技術(shù)中用于路面取芯的取芯鉆頭的結(jié)構(gòu)示意圖，利用筒體帶動(dòng)切割齒進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)，從而獲得圓柱形的芯樣。但是仍然無法對芯樣的底部進(jìn)行切割。目前在對路面結(jié)構(gòu)進(jìn)行取芯時(shí)：有兩種處理方式，一種是加大鉆進(jìn)的深度，從而使得鉆頭能夠貫穿整個(gè)路面，利用路面與路基之間的分層處實(shí)現(xiàn)芯樣的隔斷；另一種利用取芯鉆頭鉆進(jìn)形成芯樣后對外圍的路面進(jìn)行擴(kuò)孔，從而利用擴(kuò)展的空間使用切割設(shè)備進(jìn)行巖芯底部進(jìn)行切割；在實(shí)際使用過程中存在著如下問題：
[0016]1、伴隨著鉆進(jìn)的深度，導(dǎo)致取芯效率低；同時(shí)在一些場合中，并不能通過提高鉆進(jìn)的深度以從路面自然分層處斷開（例如橋箱梁結(jié)構(gòu)上，鉆進(jìn)的深度增加會(huì)損壞箱梁結(jié)構(gòu)主體，造成不可挽回的損失）。
[0017]2、取樣后仍然需要對芯樣的底部進(jìn)行切割和打磨以形成端面平整的芯樣，在這個(gè)過程中容易損壞芯樣。
[0018]3、對芯樣外圍的路面（如混凝土）進(jìn)行擴(kuò)孔，導(dǎo)致加工效率低，路面結(jié)構(gòu)破損較大。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
[0019]本技術(shù)為了解決利用現(xiàn)有的取芯工具無法獲取大直徑路面芯樣的問題，而提供一種市政道路結(jié)構(gòu)層檢測用大直徑取芯鉆頭，對現(xiàn)有的用于路面取芯的取芯鉆頭進(jìn)行改進(jìn)，以便于獲取路面大直徑芯樣，提高獲取芯樣的速度和芯樣的質(zhì)量。
[0020]為解決技術(shù)問題，本技術(shù)所采用的技術(shù)方案是：
[0021]一種市政道路結(jié)構(gòu)層檢測用大直徑取芯鉆頭，包括取芯筒體，所述取芯筒體的上端設(shè)置有接頭，所述取芯筒體的下端設(shè)置有用于切割的切割齒，其特征在于，所述取芯筒體為加厚的筒體，所述筒體內(nèi)壁的下段設(shè)置有凹槽，所述凹槽內(nèi)鉸接有至少兩個(gè)安裝板，所述安裝板朝向筒體軸線的側(cè)面上安裝有用于對筒體內(nèi)的芯樣的下段進(jìn)行切割的切削齒，所述筒體沿著筒體的高度方向開設(shè)有作為冷卻通道的豎向通孔，所述豎向通孔內(nèi)安裝有用于控制安裝板進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)的活動(dòng)桿，所述豎向通孔和活動(dòng)桿的數(shù)量與安裝板的數(shù)量一一對應(yīng)。
[0022]在一些實(shí)施例中，所述安裝板呈弧形狀，并且所述安裝板的弧口朝向筒體的內(nèi)部。
[0023]在一些實(shí)施例中，所述的至少兩個(gè)安裝板的布置方向與筒體的旋轉(zhuǎn)方向相反。
[0024]在一些實(shí)施例中，所述凹槽配設(shè)有預(yù)緊彈簧，所述安裝板的一端鉸接在凹槽內(nèi)，所述安裝板的另一端與預(yù)緊彈簧進(jìn)行鉸接。
[0025]在一些實(shí)施例中，所述凹槽內(nèi)設(shè)置有限位擋板，所述限位擋板用于與安裝板進(jìn)行接觸抵持并對安裝板的初始位置進(jìn)行限定，所述限位擋板用于安裝板上靠近預(yù)緊彈簧的一端接觸。
[0026]在一些實(shí)施例中，所述筒體的凹槽的下方設(shè)置有安裝腔，所述安裝腔與凹槽之間開設(shè)有貫通孔，所述限位擋板的上端穿出貫通孔并伸入到凹槽內(nèi)，所述限位擋板的下端伸入到安裝腔內(nèi)并與安裝腔的內(nèi)底部之間安裝有復(fù)位彈簧，位于安裝腔內(nèi)的限位擋板上安裝有連桿，所述活動(dòng)桿伸入到豎向通孔內(nèi)并且活動(dòng)桿的下端經(jīng)連桿與限位擋板相互連接。
[0027]在一些實(shí)施例中，所述筒體的上端設(shè)置有環(huán)形凹槽，所述環(huán)形凹槽內(nèi)配設(shè)有環(huán)形圈，環(huán)形圈的下端能夠與各個(gè)活動(dòng)桿進(jìn)行接觸。
[0028]在一些本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
【技術(shù)特征摘要】
1.一種市政道路結(jié)構(gòu)層檢測用大直徑取芯鉆頭，包括取芯筒體，所述取芯筒體的上端設(shè)置有接頭，所述取芯筒體的下端設(shè)置有用于切割的切割齒，其特征在于，所述取芯筒體為加厚的筒體，所述筒體內(nèi)壁的下段設(shè)置有凹槽，所述凹槽內(nèi)鉸接有至少兩個(gè)安裝板，所述安裝板朝向筒體軸線的側(cè)面上安裝有用于對筒體內(nèi)的芯樣的下段進(jìn)行切割的切削齒，所述筒體沿著筒體的高度方向開設(shè)有作為冷卻通道的豎向通孔，所述豎向通孔內(nèi)安裝有用于控制安裝板進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)的活動(dòng)桿，所述豎向通孔和活動(dòng)桿的數(shù)量與安裝板的數(shù)量一一對應(yīng)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的市政道路結(jié)構(gòu)層檢測用大直徑取芯鉆頭，其特征在于，所述安裝板呈弧形狀，并且所述安裝板的弧口朝向筒體的內(nèi)部。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的市政道路結(jié)構(gòu)層檢測用大直徑取芯鉆頭，其特征在于，所述的至少兩個(gè)安裝板的布置方向與筒體的旋轉(zhuǎn)方向相反。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的市政道路結(jié)構(gòu)層檢測用大直徑取芯鉆頭，其特征在于，所述凹槽配設(shè)有預(yù)緊彈簧，所述安裝板的一端鉸接在凹槽內(nèi)，所述安裝板的另一端與預(yù)緊彈簧進(jìn)行鉸接。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的市政道路結(jié)構(gòu)層檢測用大直徑取芯鉆頭，其特征在于，所述凹槽內(nèi)設(shè)置有限位擋板，所述限位擋板用于與安裝板進(jìn)行接觸抵持并對安裝板的初始位置進(jìn)行限定，所述限位擋板用于安裝板上靠近預(yù)緊彈簧的一端接觸。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的市政道路結(jié)構(gòu)層檢測用大直徑取芯鉆頭，其特征在于，所述筒體的凹槽的下方設(shè)置有安裝腔，所述安裝腔與凹槽之間開設(shè)有貫通孔，所述限位擋板的上端穿出貫...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：王本均，曹龍，劉丹，趙國志，
申請(專利權(quán))人：中冶檢測認(rèn)證四川有限公司，
類型：新型
國別省市：
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