低强度混凝土芯样夹取装置

566 编辑：管理员来源：程彦

2024-03-12 16:33:52

权利要求书： 1.一种低强度混凝土芯样夹取装置，其特征在于：包括套于实体混凝土中的混凝土芯样侧面环形凹槽内的金属反力钢环；所述金属反力钢环与混凝土芯样侧面之间对称设有两片楔形钢插片；所述楔形钢插片上依次布设下压钢板、反力装置与施力装置；所述反力装置架设焊接于金属反力钢环上且把混凝土芯样、楔形钢插片、下压钢板、部分施力装置罩设其下。

2.根据权利要求1所述的一种低强度混凝土芯样夹取装置，其特征在于：所述环形凹槽与混凝土芯样纵轴同轴，底面与混凝土芯样底面同一平面，顶面与混凝土芯样顶面及实体混凝土表面同一平面。

3.根据权利要求1所述的一种低强度混凝土芯样夹取装置，其特征在于：所述金属反力钢环为中空圆柱状，顶面与混凝土芯样顶面同一平面，外环直径略小于环形凹槽外径，内环直径略大于混凝土芯样直径，高度不小于混凝土芯样高度的1/3，环壁对称设有2个面对的弧状楔形槽；所述弧状楔形槽高度等于金属反力钢环高度，宽度为混凝土芯样直径的1/4~

1/3，顶面槽厚等于金属反力钢环壁厚，底面槽厚为0。

4.根据权利要求1所述的一种低强度混凝土芯样夹取装置，其特征在于：所述楔形钢插片，为弧状楔形体，顶面与下压钢板下表面接触，下部可挤入弧状楔形槽与混凝土芯样之间，内壁与混凝土芯样外壁相贴合，外壁与弧状楔形槽壁相贴合，宽度小于弧状楔形槽宽度

2mm-4mm，顶面至少高于混凝土芯样顶面20mm。

5.根据权利要求1所述的一种低强度混凝土芯样夹取装置，其特征在于：所述下压钢板，为矩形体，长度大于楔形钢插片顶面外侧-外侧距离，宽度等于楔形钢插片宽度，厚度不小于10mm。

6.根据权利要求1所述的一种低强度混凝土芯样夹取装置，其特征在于：所述反力装置，为凹形主体，包括金属反力横梁、两对称设置于金属反力横梁两端的金属反力支脚；所述金属反力横梁为矩形板，与下压钢板垂直且与混凝土芯样顶面平行，厚度不小于20mm，宽度为混凝土芯样直径的1/4 1/3，长度大于环形凹槽外径，顶面与底面中心钻有贯通的施力~

螺孔，两端底面与金属反力支脚顶面垂直焊接连接；所述金属反力支脚为弯曲矩形体，底面与金属反力钢环顶面焊接连接，两个平行矩形之间距离等于金属反力横梁宽度，两个平行曲面分别与金属反力钢环外壁、内壁同一曲面。

7.根据权利要求1所述的一种低强度混凝土芯样夹取装置，其特征在于：所述施力装置，为六角头平底螺栓，可从金属反力横梁顶面旋进施力螺孔至下压钢板上表面顶紧。

8.一种低强度混凝土芯样夹取装置的使用方法，包括以下步骤：（1）混凝土芯样折断后，把金属反力钢环放入环形凹槽内，套住混凝土芯样，同时反力装置把混凝土芯样罩设其下；（2）把楔形钢插片插入弧状楔形槽，把下压钢板置于楔形钢插片顶面；（3）把六角头平底螺栓从金属反力横梁顶面旋进施力螺孔至下压钢板上表面顶紧；（4）用扳手均匀旋转六角头平底螺栓，通过压紧下压钢板，使楔形钢插片向下挤进，牢牢夹紧并取出混凝土芯样。

说明书：一种低强度混凝土芯样夹取装置技术领域[0001] 本发明涉及一种低强度混凝土芯样夹取装置。背景技术[0002] 钻芯法检测是使用专用的钻机直接从结构上钻取芯样，并根据芯样指标推断混凝土强度和耐久性的一种半破损检测方法。由于试样直接来自混凝土实体，其结果能较好地

反映出实际混凝土状况，因此经常作为仲裁检测方法。

[0003] 在实际检测工作中，如何顺利、破损小的把混凝土芯样取出是非常重要的步骤。现有技术中，混凝土芯样主要采用以下方法取出：混凝土芯样折断后，采用芯样夹取钳夹住芯

样顶部侧面，进而把芯样取出。该方法的不足之处：对于低强度混凝土，如塑性混凝土、复合

地基等，由于强度较低（一般低于8MPa），芯样夹取钳夹住芯样，由于夹紧芯样长度偏小且受

力不均，经常造成混凝土芯样在受力薄弱处（混凝土芯样顶面边缘）撬形破裂而无法完整有

效夹住芯样，造成芯样无法取出。

[0004] 综上所述，现有方法存在无法完整有效夹住并取出低强度混凝土芯样的不足之处，故需要设计创新。

发明内容[0005] 本发明提出了一种实用性强、设计合理的低强度混凝土芯样夹取装置及采用该装置进行的方法，该装置及方法能够解决现有方法存在无法完整有效夹住并取出低强度混凝

土芯样的问题。

[0006] 本发明采用的技术方案是：一种低强度混凝土芯样夹取装置，包括套于实体混凝土中的混凝土芯样侧面环形凹槽内的金属反力钢环；所述金属反力钢环与混凝土芯样侧面

之间对称设有两片楔形钢插片；所述楔形钢插片上依次布设下压钢板、反力装置与施力装

置；所述反力装置架设焊接于金属反力钢环上且把混凝土芯样、楔形钢插片、下压钢板、部

分施力装置罩设其下。本发明通过把楔形钢插片插入金属反力钢环与混凝土芯样侧面之

间，再通过下压钢板、反力装置与施力装置，使楔形钢插片夹紧并取出混凝土芯样。

[0007] 进一步，所述环形凹槽与混凝土芯样纵轴同轴，底面与混凝土芯样底面同一平面，顶面与混凝土芯样顶面及实体混凝土表面同一平面。

[0008] 进一步，所述金属反力钢环为中空圆柱状，顶面与混凝土芯样顶面同一平面，外环直径略小于环形凹槽外径，内环直径略大于混凝土芯样直径，高度不小于混凝土芯样高度

的1/3，环壁对称设有2个面对的弧状楔形槽；所述弧状楔形槽高度等于金属反力钢环高度，

宽度为混凝土芯样直径的1/4 1/3，顶面槽厚等于金属反力钢环壁厚，底面槽厚为0。

~

[0009] 进一步，所述楔形钢插片，为弧状楔形体，顶面与下压钢板下表面接触，下部可挤入弧状楔形槽与混凝土芯样之间，内壁与混凝土芯样外壁相贴合，外壁与弧状楔形槽壁相

贴合，宽度小于弧状楔形槽宽度2mm-4mm，顶面至少高于混凝土芯样顶面20mm。

[0010] 进一步，所述下压钢板，为矩形体，长度大于楔形钢插片顶面外侧-外侧距离，宽度等于楔形钢插片宽度，厚度不小于10mm。

[0011] 进一步，所述反力装置，为凹形主体，包括金属反力横梁、两对称设置于金属反力横梁两端的金属反力支脚；所述金属反力横梁为矩形板，与下压钢板垂直且与混凝土芯样

顶面平行，厚度不小于20mm，宽度为混凝土芯样直径的1/4 1/3，长度大于环形凹槽外径，顶

~

面与底面中心钻有贯通的施力螺孔，两端底面与金属反力支脚顶面垂直焊接连接；所述金

属反力支脚为弯曲矩形体，底面与金属反力钢环顶面焊接连接，两个平行矩形之间距离等

于金属反力横梁宽度，两个平行曲面分别与金属反力钢环外壁、内壁同一曲面。

[0012] 进一步，所述施力装置，为六角头平底螺栓，可从金属反力横梁顶面旋进施力螺孔至下压钢板上表面顶紧。

[0013] 本发明的有益效果：（1）在进行检测过程中，通过把楔形钢插片插入弧状楔形槽，再通过下压钢板、反力装置与施力装置，使楔形钢插片夹紧并取出混凝土芯样，实用性强，

设计合理；（2）夹取装置所用仪器设备及零配件，均购置加工组装携带方便，极大的提高了

推广价值；（3）夹取装置夹紧芯样长度及面积较大，受力均匀，不存在混凝土芯样在受力薄

弱处（混凝土芯样顶面边缘）撬形破裂而无法完整有效夹住并取出混凝土芯样的问题。

附图说明[0014] 图1是本发明的使用主视示意图。[0015] 图2是本发明的使用A-A截面示意图。[0016] 图3是本发明的使用B-B截面示意图。[0017] 图4是本发明的使用C-C截面示意图。[0018] 图5是本发明的使用D-D截面示意图。[0019] 图6是本发明的使用E-E截面示意图。[0020] 图7是本发明的使用F-F截面示意图。[0021] 图8是本发明的使用G-G截面示意图。[0022] 图9是本发明的结构俯视示意图。[0023] 图10是本发明的结构H-H截面示意图。[0024] 图11是本发明的结构I-I截面示意图。具体实施方式[0025] 下面结合具体实施例来对本发明进行进一步说明，但并不将本发明局限于这些具体实施方式。本领域技术人员应该认识到，本发明涵盖了权利要求书范围内所可能包括的

所有备选方案、改进方案和等效方案。

[0026] 参照图1-11，一种低强度混凝土芯样夹取装置，包括套于实体混凝土7中的混凝土芯样10侧面环形凹槽9内的金属反力钢环11；所述金属反力钢环11与混凝土芯样10侧面之

间对称设有两片楔形钢插片6；所述楔形钢插片6上依次布设下压钢板5、反力装置12与施力

装置1；所述反力装置12架设焊接于金属反力钢环11上且把混凝土芯样10、楔形钢插片6、下

压钢板5、部分施力装置1罩设其下。本发明通过把楔形钢插片6插入金属反力钢环11与混凝

土芯样10侧面之间，再通过下压钢板5、反力装置12与施力装置1，使楔形钢插片6夹紧并取

出混凝土芯样10。

[0027] 本实施例所述环形凹槽9与混凝土芯样10纵轴同轴，底面与混凝土芯样10底面同一平面，顶面与混凝土芯样10顶面及实体混凝土7表面同一平面；混凝土芯样10直径120mm，

高度150mm，环形凹槽外径128mm。

[0028] 本实施例所述金属反力钢环11为中空圆柱状，顶面与混凝土芯样10顶面同一平面，外环直径127.5mm，内环直径120.5mm，高度70mm，环壁对称设有2个面对的弧状楔形槽8；

所述弧状楔形槽8高度70mm，宽度35mm，顶面槽厚3.5mm，底面槽厚为0。

[0029] 本实施例所述楔形钢插片6，为弧状楔形体，顶面与下压钢板5下表面接触，下部可挤入弧状楔形槽8与混凝土芯样10之间，内壁与混凝土芯样10外壁相贴合，外壁与弧状楔形

槽8壁相贴合，宽度32mm，高度100mm。

[0030] 本实施例所述下压钢板5，为矩形体，长度150mm，宽度32mm，厚度12mm。[0031] 本实施例所述反力装置12，为凹形主体，包括金属反力横梁3、两对称设置于金属反力横梁3两端的金属反力支脚4；所述金属反力横梁3为矩形板，与下压钢板5垂直且与混

凝土芯样10顶面平行，厚度22mm，宽度32mm，长度150mm，顶面与底面中心钻有贯通的规格

M20的施力螺孔2，两端底面与金属反力支脚4顶面垂直焊接连接；所述金属反力支脚4为弯

曲矩形体，底面与金属反力钢环11顶面焊接连接，两个平行矩形之间距离32mm，两个平行曲

面分别与金属反力钢环11外壁、内壁同一曲面。

[0032] 本实施例所述施力装置1，为规格M20的六角头平底螺栓，可从金属反力横梁3顶面旋进施力螺孔2至下压钢板5上表面顶紧。

[0033] 本实施例使用过程如下：（1）混凝土芯样10折断后，把金属反力钢环11放入环形凹槽9内，套住混凝土芯样10，同时反力装置12把混凝土芯样10罩设其下，金属反力钢环11底

面距混凝土芯样10顶面80mm；（2）把楔形钢插片6插入弧状楔形槽8，把下压钢板5置于楔形

钢插片6顶面；（3）把规格M20的六角头平底螺栓从金属反力横梁3顶面旋进施力螺孔2至下

压钢板5上表面顶紧；（4）用扳手均匀旋转六角头平底螺栓，通过压紧下压钢板5，使楔形钢

插片6向下挤进，牢牢夹紧并取出混凝土芯样10。