一种喷射混凝土与围岩粘结强度测定装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种喷射混凝土与围岩粘结强度测定装置，包括卡环、支撑架、传力板和拉力器；所述卡环通过拉杆连接到传力板，所述传力板通过传力杆连接至拉力器，所述拉力器置于所述支撑架上；所述卡环由两个半圆弧板拼接而成，卡环周围固定有受力侧板，所述受力侧板连接拉杆；所述支撑架为倒“U”型，在其中心处开有用于穿过传力杆的第一圆孔，在底端固定有侧板，所述侧板上开有用于将支撑架固定于喷砼的第二圆孔。本实用新型专利技术实现试验位置随机选择、快速精准地检测喷射混凝土与围岩粘结强度数据，有利于提高检测效率。

A testing device for bond strength between shotcrete and surrounding rock

【技术实现步骤摘要】
一种喷射混凝土与围岩粘结强度测定装置
本技术涉及混凝土性能测试领域，特别是一种喷射混凝土与围岩粘结强度测定装置。
技术介绍
喷射混凝土是指利用压缩空气或其他动力，将按一定配合比拌制的混凝土混合料沿管路输送至喷口处，喷射于受喷面，依赖喷射过程中水泥与骨料的连续撞击、压实而形成的一种混凝土。喷射混凝土与围岩粘结强度是指待喷射混凝土到达设计龄期后，用拉拔器对拉杆施加拉力，以每秒20N-40N的速度缓慢加力直到试件断裂。取试件与围岩结合面的破坏的强度为喷射混凝土与围岩粘结强度。测定喷射混凝土与围岩粘结强度主要是通过拉拔器对拉杆施加拉力，使试件沿喷射混凝土与围岩结合面破坏，根据拉应力及破坏面积计算喷射混凝土与围岩粘结强度。如何给喷射混凝土施加拉应力是影响喷射混凝土与围岩粘结强度的一个重要因素，所以《岩土锚杆与喷射混凝土支护工程技术规范》（GB50086-2015）对测定喷射混凝土与围岩粘结强度试验做出了规定，规范中的试验方法有两种第一现场采用对被钻心隔离的混凝土时间进行拉拔试验完成，第二种在试验室采用对钻取的芯样进行拉力试验完成。目前市面上喷射混凝土与围岩粘结强度测定装置普遍采用喷射混凝土施工时预埋高强材料拉杆，喷射混凝土施工后即用铲刀沿试件轮廓线修成宽约50mm的槽仅保留试件底面与围岩结合，到达龄期后采用小型钻芯机用金刚石钻头垂直喷射混凝土与围岩层面进至20mm形成带有喷射混凝土的圆柱形岩芯；用支撑装置与锚杆拉拔仪配合缓缓施加应力，使岩芯沿围岩结合面破坏，从（预埋拉杆）开始准备试验到（现场切割至完成试验）试验结束中间跨度达到28d，这样检测过程耗时长。钻心拉拔法是目前喷射混凝与围岩粘结强度测定方法运用最广泛的方法，此方法使用于各类围岩，通过拉拔器对拉杆施加拉力，使试件沿喷射混凝土与围岩结合面破坏，根据拉应力及破坏面积计算喷射混凝土与围岩粘结强度。随着我国改革开放事业的不断推进，我国基础建设领域必将迎来新的发展，喷射混凝土已广泛应用于交通工程、铁路工程、水利工程、水电工程等各个领域，喷射混凝土与围岩粘结强度作为保证喷射混凝土施工质量的一项重要工作，钻心拉拔法试验前在喷射混凝土施工时在试件中心预埋高强材料拉杆后，立即用铲刀沿试件轮廓线修成宽约50mm的槽仅保留试件底面与围岩结合待28天龄期后试验，预留高强材料拉杆导致第一预埋试件中心高强材料拉杆垂直度难以保证，直接影响芯样是否均匀受力导致试验时对喷射混凝土与围岩粘结强度准确性产生影响对工程产生不利影响；这种试验方法还存在周期长试验前试验后均需人工进行各种操作费时费力，也存在试验位置事先确定导致试验结果不具有带表性的缺点。目前市场上所用喷射混凝土与围岩粘结强度测定装置均由支撑装置和锚杆拉拔仪组成，试验前在喷射混凝土施工时在试件中心预埋高强材料拉杆后，立即用铲刀沿试件轮廓线修成宽约50mm的槽仅保留试件底面与围岩结合，待28天龄期后试验，试验时采用小型钻芯机用金刚石钻头垂直喷射混凝土与围岩层面进至20mm形成带有喷射混凝土的圆柱形岩芯；用支撑装置与锚杆拉拔仪配合缓缓施加应力，使岩芯沿围岩结合面破坏，这种试验导致检测结果人为性影响较大不具有代表性。总的来说，目前的测量方法具有以下不足：1）埋试件中心高强材料拉杆垂直度难以保证，直接影响芯样是否均匀受力导致试验时对喷射混凝土与围岩粘结强度准确性产生影响对工程产生不利影响。2）存在周期长试验前试验后均需人工进行各种操作，费时费力。3）存在试验位置事先确定导致试验结果不具有带表性的缺点。4）需预埋大量的预留高强材料拉杆导致试验成本增加严重，造成材料浪费。5）在不考虑认为因素的影响下，检测结果不具有代表性，造成检测结果不具有参考价值对隧洞内施工人员安全造成不可估量的影响。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是提供一种喷射混凝土与围岩粘结强度测定装置，实现试验位置随机选择、快速精准地检测喷射混凝土与围岩粘结强度数据，有利于提高检测效率，节约资源、使用方便、速度快、效率高、适用性强。为解决上述技术问题，本技术采用的技术方案是：一种喷射混凝土与围岩粘结强度测定装置，包括卡环、支撑架、传力板和拉力器；所述卡环通过拉杆连接到传力板，所述传力板通过传力杆连接至拉力器，所述拉力器置于所述支撑架上；所述卡环由两个半圆弧板拼接而成，卡环周围固定有受力侧板，所述受力侧板连接拉杆；所述支撑架为倒“U”型，在其中心处开有用于穿过传力杆的第一圆孔，在底端固定有侧板，所述侧板上开有用于将支撑架固定于喷砼的第二圆孔。进一步地，所述卡环上的受力侧板具有3个，每个受力侧板上都开有第三圆孔；在传力板中心处开有用于穿过传力杆的第五圆孔，在传力板上还开有3个第四圆孔，每一个第四圆孔与相对应的第三圆孔之间连接拉杆。进一步地，所述卡环上的受力侧板间隔120°，均匀分布在卡环上。进一步地，所述拉力器采用最大量程100KN、精度0.01KN的数显锚杆拉拔仪。进一步地，所述卡环的两个半圆弧板采用连接螺栓固定。进一步地，在所述传力杆上还设置有锁定锚具，所述锁定锚具用于稳固拉力器。与现有技术相比，本技术的有益效果是：1）测定装置不需要预埋拉杆，比传统方法节约资源、节省人力；2）测定装置安装快速，达到能够快速试验出检测结果，有利于提升检测效率；3）测定装置虽然结构简单，但是设计合理，安装简便，试验人员在检测过程中不会产生安全隐患；4）因不需要在施工前预埋拉杆，需要试验人员的工作减少，速度快，节约人力物力成本，做到了节能环保；5）测定装置所用材料均可以重复拆装，重复使用，可以随时组装随时检测及拆装转移；6）造价低，比传统方法预埋拉杆造价低，且可以重复使用；7）测定装置使用范围广，可以在任何工地试验室现场检测喷射混凝土与围岩粘结强度使用，可以重复拆装，利用效率高。附图说明图1是本技术一种喷射混凝土与围岩粘结强度测定装置整体结构示意图。图2是本技术中支撑架结构示意图。图3是本技术中卡环结构示意图。图4是本技术中传力板结构示意图。图中：传力杆1；锁定锚具2；拉力器3；支撑架4；膨胀螺栓5；喷砼6；拉杆7；卡环8；传力板9；侧板10；第一圆孔11；第二圆孔12；第三圆孔13；半圆弧板14；受力侧板15；连接螺栓16；第四圆孔17；第五圆孔18。具体实施方式下面结合附图和具体实施方式对本技术作进一步详细的说明。本技术装置由以下部分组成：支撑架4（倒“U”型，中间有30mm第一圆孔11）、卡环8（两个半圆弧板14组成）、传力板9、拉杆7和拉力器3（数显式100kN手动锚杆拉拔仪，读数精确到0.01kN）。具体地，支撑架4采用高强合金板制作，倒“U”型腿的两腿高500mm、宽100mm、板厚20mm，两腿与混凝土面接触位置（试件外侧）水平方向各焊接一块长50mm、100mm、板厚20mm宽钢板（即侧板10），在侧板10中心线距每本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种喷射混凝土与围岩粘结强度测定装置，其特征在于，包括卡环（8）、支撑架（4）、传力板（9）和拉力器（3）；所述卡环（8）通过拉杆（7）连接到传力板（9），所述传力板（9）通过传力杆（1）连接至拉力器（3），所述拉力器（3）置于所述支撑架（4）上；/n所述卡环（8）由两个半圆弧板（14）拼接而成，卡环（8）周围固定有受力侧板（15），所述受力侧板（15）连接拉杆（7）；所述支撑架（4）为倒“U”型，在其中心处开有用于穿过传力杆（1）的第一圆孔（11），在底端固定有侧板（10），所述侧板（10）上开有用于将支撑架（4）固定于喷砼（6）的第二圆孔（12）。/n

【技术特征摘要】
1.一种喷射混凝土与围岩粘结强度测定装置，其特征在于，包括卡环（8）、支撑架（4）、传力板（9）和拉力器（3）；所述卡环（8）通过拉杆（7）连接到传力板（9），所述传力板（9）通过传力杆（1）连接至拉力器（3），所述拉力器（3）置于所述支撑架（4）上；
所述卡环（8）由两个半圆弧板（14）拼接而成，卡环（8）周围固定有受力侧板（15），所述受力侧板（15）连接拉杆（7）；所述支撑架（4）为倒“U”型，在其中心处开有用于穿过传力杆（1）的第一圆孔（11），在底端固定有侧板（10），所述侧板（10）上开有用于将支撑架（4）固定于喷砼（6）的第二圆孔（12）。


2.根据权利要求1所述的一种喷射混凝土与围岩粘结强度测定装置，其特征在于，所述卡环（8）上的受力侧板（15）具有3个，每个受力侧板（15）上都开有第三圆孔（13）；在传力板（9）中心处开有用于穿过传力杆（1）的第五圆...

【专利技术属性】
技术研发人员：王战胜，黄礼维，宋环涛，
申请(专利权)人：中国水利水电第五工程局有限公司，
类型：新型
国别省市：四川;51