CN214143193U - 一种水平向土压力盒埋设固定装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种水平向土压力盒埋设固定装置，包括土压力传感器、固定螺丝、支架钢构件、定制钢筋、固定器和钢板；钢板位于底部，定制钢筋的数量为偶数个，沿垂向布置且其底部固定在钢板上；土压力传感器沿定制钢筋的高度方向布置；支架钢构件为两端设有圆孔的定制钢构件，支架钢构件的两端穿过定制钢筋，通过固定螺丝拧紧固定，用于放置土压力传感器；固定器为定制小构件，沿着定制钢筋穿入，通过固定螺丝拧紧固定，用于将土压力传感器固定在预设位置。本实用新型有效解决了现有施工过程中土压力盒在混凝土浇筑或振捣下容易发生偏移或扭转、甚至倾覆、导致数据测量不准确的问题，安装简单易于现场操作。
Description
技术领域
本实用新型属于道路工程检测技术领域，具体涉及一种水平向土压力盒埋设固定装置。
背景技术
在道路工程检测中，土压力盒是一种很好的测量介质中应力的传感器，广泛应用于公路、铁路、隧道等工程土压力的测量。土压力盒的埋设要求受力面与土体良好接触，而与之对应的另一个面相对固定，不发生位移，否则就会导致测得数据不准确，这就要求压力盒埋设固定过程中稳固不发生倾斜。
目前固定土压力盒的方法主要采用提前预埋的方式，即将其与结构钢筋绑扎或焊接相连接，其中土压力盒与结构钢筋绑扎应用比较普遍，主要是路面浇筑过程中将压力盒与结构钢筋绑扎在一起，再进行混凝土的浇筑，再测定目标深度土压力的大小。
现有技术在存在的主要问题和不足包括：
采用土压力盒与结构钢筋绑扎法的不足主要表现如下：埋设位置易变动，混凝土浇筑和振捣等施工过程可能会造成安装位置的偏移或扭转，甚至倾覆；安装定位不方便，需现场测量进行绑扎定位；测量结果不准确，压力盒表面与混凝土结构表面难以齐平；拆卸不方便。
目前，实际工程中通过螺栓连接固定土压力盒的应用较少，埋设时限制因素较多，但现在对压力盒保护固定装置已有部分研究。路军富等在专利《一种用于岩土体压力测试压力盒的保护固定装置》中设计了一种用于现场土压力盒的固定装置，并阐述了土压力盒的保护固定机理，可归纳为：通过三根钢筋来固定压力盒保护装置底座，安装压力盒在缸筒内并固定，以保护其在混凝土倾倒时免遭损坏。但采用该方法固定土压力盒会有几点不足：混凝土倾倒时，三角钢架未与路面紧密连接易倾覆；一个保护固定装置仅能放置一个压力盒，利用率不高；土压力盒放置于缸筒内，表面不是与实际测量土层直接接触，这就会导致测量的结果出现较大的误差。
因此，虽然压力盒保护固定装置在一定程度上能够通过三角支架和缸筒来固定，但是在现场施工的时候都是混凝土搅拌车将商品混凝土直接倾倒，混凝土浇筑施工的时候还需要振捣，固定不牢很容易引起压力盒错位，甚至会随着混凝土的流动而被冲走、扯断导线，严重影响测试精度或导致试验无法进行。
实用新型内容
针对现有技术中存在的上述问题和不足，本实用新型提供了一种水平向土压力盒埋设固定装置，有效解决了现有施工过程中土压力盒在混凝土浇筑或振捣下容易发生偏移或扭转、甚至倾覆、导致数据测量不准确的问题，安装简单易于现场操作。
为此，本实用新型采用了以下技术方案：
一种水平向土压力盒埋设固定装置，包括土压力传感器、固定螺丝、支架钢构件、定制钢筋、固定器和钢板；所述钢板位于底部，用于放置底层土压力传感器和连接固定装置；所述定制钢筋的数量为偶数个，沿垂向布置且其底部固定在钢板上；所述土压力传感器沿定制钢筋的高度方向布置；所述支架钢构件为两端设有圆孔的定制钢构件，支架钢构件的两端穿过定制钢筋，通过固定螺丝拧紧固定，用于放置土压力传感器；所述固定器为定制小构件，沿着定制钢筋穿入，通过固定螺丝拧紧固定，用于将土压力传感器固定在预设位置。
优选地，所述土压力传感器为振弦式土压力传感器。
优选地，支架钢构件组成土压力传感器的放置平台，每一个放置平台内两根支架钢构件形成的平面与钢板保持平行。
优选地，所述定制钢筋的下端设有螺纹并与钢板的螺纹配套，且螺纹拧紧处设有红线标注，整根钢筋从下往上设有红色刻度分布。
优选地，所述钢板的四角设有螺栓孔，膨胀螺丝通过螺栓孔打入地面，用于将钢板固定于地面。
优选地，所述定制钢筋的数量为4根，长度为24-28cm；所述钢板的厚度为5mm；所述膨胀螺丝共4颗，分布于钢板的四个角落。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
(1)钢板与四根受力钢筋螺纹连接，拧至标记红线处，这就能保证钢板与钢筋牢固连接。
(2)钢板四个角对称各开一个小孔，打入膨胀螺栓，将底板与浇筑底面牢固连接，解决了施工时因混凝土倾倒和浇筑振捣引起的压力盒错位或扭转问题。
(3)将两个类似扳手的支架钢构件从钢筋上端对称穿入，钢构件可沿着钢筋自由移动，钢构件两侧预留两个小孔，固定螺丝通过小孔将其与钢筋拧紧，搭成放置压力盒的基本支架。
(4)钢支架可搭接两层压力盒放置平台，加上底层钢板共可放三层压力盒，大大提高了压力盒固定装置的利用率。
(5)每个压力盒周边配置四个固定小构件，将压力盒与固定装置紧密相连，防止施工过程中压力盒的脱落。
(6)每根定制钢筋都有着红线刻度标志，方便按照刻度平稳放置压力传感器，提高测量精度。
(7)固定设备所需的所有零件均可以工厂预制，每套装置独立包装，可进行现场组装，取用方便，安装简单。
附图说明
图1是本实用新型所提供的一种水平向土压力盒埋设固定装置的结构组成示意图。
图2是本实用新型所提供的一种水平向土压力盒埋设固定装置中定制钢筋的结构示意图。
图3是本实用新型所提供的一种水平向土压力盒埋设固定装置中各关节的连接示意图。
附图标记说明：1、土压力传感器；2、固定螺丝；3、支架钢构件；4、定制钢筋；5、固定器；6、螺栓孔；7、钢板；8、膨胀螺丝。
具体实施方式
下面结合附图以及具体实施例来详细说明本实用新型，其中的具体实施例以及说明仅用来解释本实用新型，但并不作为对本实用新型的限定。
如图1-图3所示，本实用新型公开了一种水平向土压力盒埋设固定装置，包括土压力传感器1、固定螺丝2、支架钢构件3、定制钢筋4、固定器5和钢板7；所述钢板7位于底部，用于放置底层土压力传感器1和连接固定装置；所述定制钢筋4的数量为偶数个，沿垂向布置且其底部固定在钢板7上；所述土压力传感器1沿定制钢筋4的高度方向布置；所述支架钢构件3为两端设有圆孔的定制钢构件，支架钢构件3的两端穿过定制钢筋4，通过固定螺丝2拧紧固定，用于放置土压力传感器1；所述固定器5为定制小构件，沿着定制钢筋4穿入，通过固定螺丝2拧紧固定，用于将土压力传感器1固定在预设位置。
具体地，所述土压力传感器1为振弦式土压力传感器。
支架钢构件3组成土压力传感器1的放置平台，每一个放置平台内两根支架钢构件3形成的平面与钢板7保持平行。
所述定制钢筋4的下端设有螺纹并与钢板7的螺纹配套，且螺纹拧紧处设有红线标注，整根钢筋从下往上设有红色刻度分布。
所述钢板7的四角设有螺栓孔6，膨胀螺丝8通过螺栓孔6打入地面，用于将钢板7固定于地面。
所述定制钢筋4的数量为4根，长度为24-28cm；所述钢板7的厚度为5mm；所述膨胀螺丝8共4颗，分布于钢板7的四个角落。
实施例
一种适用于路面浇筑时水平向土压力盒埋设固定装置，该装置包括：土压力传感器1、固定螺丝2、支架钢构件3、定制钢筋4、固定器5、螺栓孔6、钢板7、膨胀螺丝8。
该装置的安装步骤如下：
(1)在待浇筑的路面选择适当监测点，监测点附近杂乱时需整平路面，将钢板7放置好，用电钻将膨胀螺丝8通过螺栓孔6打入地面，使钢板7与地面紧密连接。
(2)将四根定制钢筋4与钢板7螺纹连接，拧紧至红线标记处。
(3)放入第一个土压力传感器1至钢板7上方，并用固定器5固定土压力传感器1，用固定螺丝2拧紧。
(4)将支架钢构件3对称穿入定制钢筋4，用固定螺丝2将其固定至所需高度处，防止其沿着定制钢筋4发生滑动。
(5)将土压力传感器1放至在两根支架钢构件3上，并用固定器5将其固定，用固定螺丝2拧紧。
(6)若根据需求需要放置第三层土压力传感器，则重复以上第二层步骤。
(7)安装完成后按施工需求浇筑混凝土及振捣路面，待固结完成后方可进行数据采集。
本实施例中，土压力传感器1为振弦式土压力传感器，每个传感器都有对应的数值表和固定的换算公式。
固定螺丝2与支架钢构件3两端螺纹或固定器5配合搭接成土压力盒固定装置。
本实施例中，支架钢构件3为定制钢构件，可任意选择所需安装高度，沿着定制钢筋4表面的刻度用固定螺丝2将其拧紧，确保两根支架钢构件3形成的平面与钢板7保持平行，组成土压力传感器1的放置平台。
本实施例中，定制钢筋4长度一般为24-28cm，钢筋下端螺纹与钢板7的螺纹配套，且螺纹拧紧处有显著红线标注，整根钢筋从下往上有显著红色刻度分布，以帮助快速安装及保持水平，保证压力盒的测试精度。
本实施例中，固定器5为定制小构件，沿着定制钢筋4穿入，用固定螺丝2将其拧紧，将土压力盒牢牢固定于预设位置，防止松动。
螺栓孔6是为膨胀螺栓预留的，待膨胀螺丝8打入后，防止固定装置松动。
本实施例中，钢板7的厚度约为5mm,主要是用于放置底层压力盒和连接固定装置，防止浇筑混凝土和振捣路面时压力盒发生错位或被冲走。
本实施例中，膨胀螺丝8共四颗，分布于钢板7的四个角落，将钢板7固定于预浇筑路面。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用于限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则范围之内所作的任何修改、等同替换以及改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种水平向土压力盒埋设固定装置，其特征在于：包括土压力传感器(1)、固定螺丝(2)、支架钢构件(3)、定制钢筋(4)、固定器(5)和钢板(7)；所述钢板(7)位于底部，用于放置底层土压力传感器(1)和连接固定装置；所述定制钢筋(4)的数量为偶数个，沿垂向布置且其底部固定在钢板(7)上；所述土压力传感器(1)沿定制钢筋(4)的高度方向布置；所述支架钢构件(3)为两端设有圆孔的定制钢构件，支架钢构件(3)的两端穿过定制钢筋(4)，通过固定螺丝(2)拧紧固定，用于放置土压力传感器(1)；所述固定器(5)为定制小构件，沿着定制钢筋(4)穿入，通过固定螺丝(2)拧紧固定，用于将土压力传感器(1)固定在预设位置。
2.根据权利要求1所述的一种水平向土压力盒埋设固定装置，其特征在于：所述土压力传感器(1)为振弦式土压力传感器。
3.根据权利要求1所述的一种水平向土压力盒埋设固定装置，其特征在于：支架钢构件(3)组成土压力传感器(1)的放置平台，每一个放置平台内两根支架钢构件(3)形成的平面与钢板(7)保持平行。
4.根据权利要求1所述的一种水平向土压力盒埋设固定装置，其特征在于：所述定制钢筋(4)的下端设有螺纹并与钢板(7)的螺纹配套，且螺纹拧紧处设有红线标注，整根钢筋从下往上设有红色刻度分布。
5.根据权利要求1所述的一种水平向土压力盒埋设固定装置，其特征在于：所述钢板(7)的四角设有螺栓孔(6)，膨胀螺丝(8)通过螺栓孔(6)打入地面，用于将钢板(7)固定于地面。
6.根据权利要求5所述的一种水平向土压力盒埋设固定装置，其特征在于：所述定制钢筋(4)的数量为4根，长度为24-28cm；所述钢板(7)的厚度为5mm；所述膨胀螺丝(8)共4颗，分布于钢板(7)的四个角落。
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