一种简易的水泥土抗渗试样制作方法技术

本发明专利技术公开了一种简易的水泥土抗渗试样制作方法，属于土工试验技术领域。本制作方法所需的制作装置主要包括制样筒、压样塞、带螺栓的工作垫板。制样筒为对半式圆筒，通过卡箍将两个筒片组装在一起，并固定在工作垫板上。压样塞挤压经搅拌均匀的水泥土，制作出水泥土试样，再密封后得到抗渗试验要求的试样。制样筒的下端有凸缘，通过螺栓固定到工作垫板上。采用本制作方法制作出的试样压实度均匀，可避免后期养护过程中出现裂纹，操作简单、高效。

A simple method for making cement soil impervious specimen

The invention discloses a simple method for making impermeable cement soil sample, which belongs to the technical field of geotechnical test. The manufacturing device mainly includes a sample preparation tube, a pressure plug and a work pad with bolts. The sample making cylinder is a half cylinder, which is assembled by clamps and fixed on the working pad. The compression plug is extruded by mixing homogeneous cement soil, and the cement soil sample is made. After sealing, the sample required for impermeability test is obtained. The bottom end of the sample tube is provided with a flange, and is fixed to the working backing plate by bolts. The sample made by this method has uniform compactness and can avoid cracks in the later curing process. The operation is simple and efficient.

【技术实现步骤摘要】
一种简易的水泥土抗渗试样制作方法
本专利技术涉及一种简易的水泥土抗渗试样制作方法，属于土工试验

技术介绍
基坑开挖过程中，基坑内外一般会有水位差。在水位差的作用下，基坑外的水会渗人基坑内，严重时会发生流砂或突涌，对基坑造成破坏。止水帷幕可以有效地防止这类破坏，基坑内渗入的地下水就会大幅度地减少，更容易被排出。基坑开挖工程中，地下水埋深较浅且土层的渗透系数较大时，可以用水泥土为材料在基坑周围设置止水帷幕。水泥土就是土和水泥的混合体，工程中一般采用高压旋喷桩施工机械，将水泥浆液混合入土体内形成。因此，需要了解水泥土的抗渗特性，以便确定水泥土内水泥的最佳掺入比，这就需要进行水泥土的抗渗试验。水泥土抗渗试样的制备是一个非常关键的环节，试样的质量直接影响到试验结果准确性。目前，实验室内制作的抗渗试样的形状有两种：圆柱形和截头圆锥形。考虑到现场钻芯取样的水泥土试样为圆柱状，为了便于与现场取得的试样的试验结果对比，室内制作的水泥土的抗渗试样应优先采用圆柱状。以往一般采用环刀制作该类圆柱状的试样。采用环刀制作圆柱状试样的过程中，水泥土是分层击实的，容易造成试样的压实度不均匀，层间结合处在随后的养护中容易出现裂纹。这些因素都会对试验结果产生影响，亟待研制更加合理的水泥土抗渗试样制作方法。
技术实现思路
本专利技术的目的在于解决现有技术中存在的不足和问题，提供一种简易的水泥土抗渗试样制作方法。本专利技术提供了一种简易的水泥土抗渗试样制作方法，采用的非常规制作装置主要包括制样筒、压样塞、卡箍、工作垫板；制样筒为对半式，由两个筒片通过卡箍组装在一起；筒片下端有凸缘，凸缘中部有螺栓孔；工作垫板上焊接有朝上的螺栓，该螺栓穿过筒片凸缘上的螺栓孔，并安装有相应的螺母，以固定制样筒；制作水泥土抗渗试样时，采用以下步骤：步骤1：取两个筒片，相对组成制样筒，制样筒外侧布置卡箍，安装卡箍螺栓，拧紧卡箍螺母，使筒片拼接处紧密接触；步骤2：将制样筒放在平整的工作垫板上，调整位置，使凸缘螺栓穿过凸缘螺栓孔，安装并拧紧凸缘螺母，向制样筒内腔壁涂刷矿物油，作为脱模剂；步骤3：称量已经搅拌均匀的水泥土样土，缓缓倒入制样筒内，整平；步骤4：再取压样塞放入制样筒，通过缓慢地施加压力，使得压样塞的上表面与制样筒的上端面平齐，并在加压的状态下，保持5分钟；步骤5：拧松卡箍螺母，卸除卡箍，拧松凸缘螺母，上提制样筒，分离筒片，去除压样塞，得到水泥土试样；步骤6：取一个环刀，平置在硬塑料垫板上，将步骤5得到的水泥土试样放入环刀内的中间位置，使水泥土试样和环刀内壁的间隙均匀，用针管向间隙内注入加热过的石蜡液体，确保密封，1小时后，就得到了水泥土抗渗试样。制样筒采用对半式，是为了便于取出制作的试样，避免直接从圆筒（比如环刀）内推出时，对试样造成破坏和损伤。将制作一个试样所需的水泥土一次性装入制样筒，可避免分层击实造成的压实度不均匀及随后试样易产生裂纹等问题。工作垫板上焊接有朝上的螺栓，用于固定制样筒。所述的制样筒的内径为56mm，外径为66mm，高度为80mm。这是因为，随后进行抗渗试验时，需要将试样放入环刀内并蜡封。环刀的内径为61.8mm，高为40mm。制得的试样放入环刀内后，有近3.0mm的缝隙可以满足加热后的石蜡液体的流动，保证试样被严密包裹。所述的压样塞的直径为55.4mm，高度为40mm。试样的高度为40mm，压样塞的高度为40mm，制样筒高80mm。制样时，将已称量的样土倒入制样筒内，整平后，放入压样塞，通过挤压压样塞，使压样塞的上表面与制样筒的顶面平齐，于是就得到了直径56mm，高度40mm的水泥土试样。所述的卡箍由两个卡箍片组装而成，卡箍片的内径为55mm。卡箍片的内径略小于制样筒的外径，是为了安装卡箍后，一个卡箍的两个卡箍片之间保留有一定间隙，便于在拧紧卡箍螺栓组件的卡箍螺母后，卡箍能将两个筒片挤压紧密。所述的制样筒、压样塞、卡箍、工作垫板、所有的螺栓和螺母的材质均为不锈钢。这是为了保证所得试样不被铁锈污染，也为了增加该装置的使用寿命。与现有制作方法相比，本专利技术在水泥土试样的制作过程中，可使试样一次成型，避免进行多层压实造成的试样后期开裂问题；在压实水泥土的过程中试样受力均匀，保证密实度均匀；本制作方法采用的制作装置制造简单，成本低，操作方便，试样的制作流程简单、高效。附图说明图1本专利技术的结构示意图。图2筒片示意图。图3卡箍示意图。图4图2中的A-A剖视图。图中标注：1-筒片；2-卡箍；3-压样塞；4-卡箍螺栓；5-样土；6-卡箍螺母；7-卡箍片；8-凸缘；9-工作垫板；10-凸缘螺栓孔；11-凸缘螺栓；12-凸缘螺母。具体实施方式以下是本专利技术的具体实施例，并结合附图对本专利技术的技术方案进行了描述。实施例该实施例中的简易的水泥土抗渗试样制作方法，主要包括制样筒、压样塞3、卡箍2、工作垫板9，具体参见图1、图2、图3和图4。工作垫板9上焊接有朝上的凸缘螺栓11，该螺栓穿过筒片1凸缘8上的凸缘螺栓孔10，并安装有对应的凸缘螺母12，以固定制样筒。制样筒由两个筒片1组成，筒片1的下端有凸缘8，通过外侧的一道卡箍2组装在一起，内径为56mm，外径为66mm，高度为80mm。压样塞3的直径为55.4mm，高度为40mm。凸缘8的中部有凸缘螺栓孔10。卡箍2由两个卡箍片7组成，通过沿直径方向的两个卡箍螺栓组件连接在一起，卡箍螺栓组件包括卡箍螺栓4和卡箍螺母6。非工作状态，卡箍片7的内径为55mm。制样筒、压样塞3、卡箍2、卡箍螺栓组件、工作垫板9、凸缘螺栓11和凸缘螺母12的材质均为不锈钢。制作水泥土抗渗试样时，采用以下步骤：步骤1：取两个筒片1，相对组成制样筒，制样筒外侧布置卡箍2，安装卡箍螺栓4，拧紧卡箍螺母6，使筒片1拼接处紧密接触；步骤2：将制样筒放在平整的工作垫板9的上表面，调整位置，使凸缘螺栓11穿过凸缘螺栓孔10，安装并拧紧凸缘螺母12，向制样筒内腔壁涂刷矿物油，作为脱模剂；步骤3：称量已经搅拌均匀的水泥土样土5，缓缓倒入制样筒内，整平；步骤4：再取压样塞3放入制样筒，在压样塞3上放一伸出压样塞3周边的平板，通过在该平板上缓慢地施加压力，直到不能下移为止，使得压样塞3的上表面与制样筒的上端面平齐，并在加压的状态下，保持5分钟，这是为了避免成型的水泥土试样发生较大回弹变形；步骤5：拧松卡箍螺母6，卸除卡箍2，拧松凸缘螺母12，上提制样筒，分离筒片1，去除压样塞3，得到水泥土试样；步骤6：取一个环刀，平置在硬塑料垫板上，将步骤5得到的水泥土试样放入环刀内的中间位置，使水泥土试样和环刀内壁的间隙均匀，用针管向间隙内注入加热过的石蜡液体，确保密封，1小时后，就得到了水泥土抗渗试样。上述具体实施方式的描述仅用于说明本专利技术，而不用于限制本专利技术的权利保护范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种简易的水泥土抗渗试样制作方法，其特征在于：采用的制作装置主要包括制样筒、压样塞、卡箍、工作垫板；制样筒为对半式，由两个筒片通过卡箍组装在一起；筒片下端有凸缘，凸缘中部有螺栓孔；工作垫板上焊接有朝上的螺栓，该螺栓穿过筒片凸缘上的螺栓孔，并安装有相应的螺母，以固定制样筒；制作水泥土抗渗试样时，采用以下步骤：步骤1：取两个筒片，相对组成制样筒，制样筒外侧布置卡箍，安装卡箍螺栓，拧紧卡箍螺母，使筒片拼接处紧密接触；步骤2：将制样筒放在平整的工作垫板上，调整位置，使凸缘螺栓穿过凸缘螺栓孔，安装并拧紧凸缘螺母，向制样筒内腔壁涂刷矿物油，作为脱模剂；步骤3：称量已经搅拌均匀的水泥土样土，缓缓倒入制样筒内，整平；步骤4：再取压样塞放入制样筒，通过缓慢地施加压力，使得压样塞的上表面与制样筒的上端面平齐，并在加压的状态下，保持5分钟；步骤5：拧松卡箍螺母，卸除卡箍，拧松凸缘螺母，上提制样筒，分离筒片，去除压样塞，得到水泥土试样；步骤6：取一个环刀，平置在硬塑料垫板上，将步骤5得到的水泥土试样放入环刀内的中间位置，使水泥土试样和环刀内壁的间隙均匀，用针管向间隙内注入加热过的石蜡液体，确保密封，1小时后，就得到了水泥土抗渗试样。...

【技术特征摘要】
1.一种简易的水泥土抗渗试样制作方法，其特征在于：采用的制作装置主要包括制样筒、压样塞、卡箍、工作垫板；制样筒为对半式，由两个筒片通过卡箍组装在一起；筒片下端有凸缘，凸缘中部有螺栓孔；工作垫板上焊接有朝上的螺栓，该螺栓穿过筒片凸缘上的螺栓孔，并安装有相应的螺母，以固定制样筒；制作水泥土抗渗试样时，采用以下步骤：步骤1：取两个筒片，相对组成制样筒，制样筒外侧布置卡箍，安装卡箍螺栓，拧紧卡箍螺母，使筒片拼接处紧密接触；步骤2：将制样筒放在平整的工作垫板上，调整位置，使凸缘螺栓穿过凸缘螺栓孔，安装并拧紧凸缘螺母，向制样筒内腔壁涂刷矿物油，作为脱模剂；步骤3：称量已经搅拌均匀的水泥土样土，缓缓倒入制样筒内，整平；步骤4：再取压样塞放入制样筒，通过缓慢地施加压力，使得压样塞的上表面与制样筒的上端面平齐，并在加压的状态下，保持5分钟；步骤5：拧松卡箍螺母，卸...

【专利技术属性】
技术研发人员：魏建东，
申请(专利权)人：郑州大学，
类型：发明
国别省市：河南,41