1、现场施工中压实度检测探讨摘要：压实度是公路工程中做的最多的检测项目，也是工程质量管理最重要的内在指标之一，只有对路基、路面结构层进行充分压实，才能保证路基、路面的强度。刚度及路面的平整度，并可以保证及延长路基、路面工程的使用寿命。 关键词：现场施工；压力；原理；测定 Abstract: The compaction of highway engineering do most of the testing program, and project quality management the most important internal indicator, only on subgrade
2、, pavement structure layer full compaction, can guarantee the subgrade, pavement strength. Stiffness and the smoothness of the road, and can ensure the subgrade, pavement and prolong the service life of the project. Key words: construction site; pressure; principle; Determination 中图分类号： TU74 一、核子密度含
3、水量测定仪工作原理 1、 透射法密度测量 施工质量检测所用的核子密度仪，一般用铯 137 放射源，r 射线的能量为 0.66ZMEV。对这种中等能量 r 射线，其透过建筑材料时射线的衰减，主要为光电效应和康普顿吴有训散射。表面型密度仪 r 透射法测量密度的原理为， 放射源垂直方向的深度测量位置是可以改变的，而探测器的位置不能改变，因此测量的密度是代表放射源的源杆深度至探测器之间的材料平均密度，密度单位是 g/cm3 或 kg/cm3 核子仪 r 探器测量的是射线计数率 R（计数/s 或计数/min）仪器的计数率 R 与物料密度 D 之间的关系可表示成 R=Ae-BD-C （1）式中，A,B,C
4、 为密度标定系数，不同测量深度下的 A,B,C 值是各有不同的数值。系数 B 与吸收系数 U/O 为线性吸收系数（U 为线性吸收系数）和测量层的厚度有关。系数 A 和 C 与放射源和探测器之间的距离、角度、以及测探测器性能参数有关 2、快中子慢化法测量水分 核子水份密度仪，除了能测量物料的密度值，还可测量含水量。水份测量使用 241Am-Be 中子源，241Am 辐射 粒子，宏出铍靶，产生快中子，核反应式为 9Be（、n）12c 当快中子穿过物质时，与构成物质的原子核相互作用而慢化，变成慢中子和热中子，在中子慢化的过程中，氢原子核 这是因为氢核质量小，中子每次碰撞时损失的能量多，另外氢原子核与
5、中子相互作用的截面比较大，因此，当被测物质中含氢量大时，中子慢化得快，中子源周围形成的“热中子云球”的半径就小，热中子密度就越大，水是由氢原子和氧原子 构成的，利用上述原理就可测出含水量。表面型核子水分密度仪测量含水量的深度一般是 125mm 测量深度是含水量大小的函数，随着含水量的增大，测量深度就减小。 3、现场测试方法 (1)选一块光滑的测试地，按规定方法将仪器就位，放置平稳，并将放射源定位到预定的测试深度，放射源应达到压实层的底部。 (2)启动仪器进行测试计数时，操作人员应退到 2 米以外的安全区。(3)测试结束，应立即将放射源退回安全位置，并记录或 存测试数据。 (4)同一测点，仪器应
6、在初始位置进行第一次读数，然后将仪器绕测试孔旋转 180 度进行第二次读数，取两次读数的平均值，当两次干密度的读数差值大于 0.02gcm 时，应将仪器再绕测孔旋转 90和 270的位置进行两次读数，取四次读数的平均值。 二、挖坑灌砂法测定压实度试验方法 1、仪具与材料 灌砂筒，金属标定罐基板玻璃板试样盘天平或台秤，铝盒，烘箱，量砂，朔料桶等 2、试验方法 (1)在试验地点，选一块平坦表面，并将其清扫干净，其面积不得小于基板面积 (2)将基板放回清扫干净的表面上，沿基板中孔凿洞，在凿洞过程中，应注意不使凿出测材料丢失，并随时将凿松的材料取出装入塑料袋中，不使水分蒸发。也可放在大试样盒内，试洞的
7、深度应等于测定层厚度，但不得有下层材料混入，最后将洞内的全部凿松材料取出。全部取出材料的总质量为 mw，准确至 1 克。 (3)从挖出的全部材料中取有代表性的样品，放在铝盒中，测定其含水量 。 (4)将基板安放在试坑上，将灌砂筒安放在基板中间，使灌砂筒的下口对准基板的中孔及试洞，打开灌砂筒的开关，让砂流入试坑内。在此期间，应注意勿碰动灌砂筒。直到储砂筒内的砂不再下流时，关闭开关。仔细取走灌砂筒，并称量筒内剩余砂的质量 m4，准确至 1 克。 3、计算公式： mb=m1-m4-m2 w=s d=w（.） K=dc100 式中：mb填满试坑的砂的质量，g； m1灌砂前灌砂筒内砂的质量，g； m4灌
8、砂后灌砂筒内剩余砂的质量，g； mw填满试坑的砂的质量，g； s量砂的单位质量，g； w试样的湿密度，g； d试样的干密度，g； c由击实试验得到的试样的最大干密度，g； 试坑材料的含水量，； K测试地点的施工压实度，； 三、优劣对比 1、核子仪对测试环境要求较严 首先核子仪测路基压实度之前要对核子仪用特定的标定块进行标定，然后再做对比试验，求得密度，含水量的偏移量，输入仪器，当无偏移量时应输入 0。核子仪对路基压实度的测定受路表面湿度的影响较大，有点路基或低剂量灰土在压完后表面洒水，这时候用核子仪测定压实度，则实际测定的含水量过大，导致压实度严重失真，对此我们这里有一组实测数据供参考，测定路
9、段为低剂量灰土，表面洒了水，看起来就是略显湿润。而灌砂法则不存在这样的影响。一般说来，所有测量都应在现场压实后尽快进行，对填方地和路堤更应如此，因为蒸发会使表面材料干燥，降低平均湿度。测量前下雨会使测量值增加，除非有足够的时间让表面干燥，或将表面材料除去一定的深度，可以减轻这种影响。 由此可见表面材料的干湿度对核子仪的测量结果影响很大。 2、核子仪法的测量速度要远大于灌砂法 对于 6 的低剂量灰土，一个人挖一个坑大概要 20 分钟，称量余砂计算大概要用 5 分钟，综合则测一个为 25 分钟。核子仪要 2 个人打眼需要1 分钟，测量要 1 分钟，每个为 2 分钟，最多为 3 分钟。是的 8 倍多
10、，速度优劣可见一斑。而核子仪快速无损连续简单。 3、安全问题 核子仪是像电锯或焊枪一样的工具，若不采取适当的安全措施则会造成伤害。然而由于辐射造成的潜在伤害不像锋利的刀片或火焰造成的伤害那样显眼。但只要遵循几条简单的原则，就能保证使用核子仪或在核子仪周围工作时对健康没有威胁 1 时间，在辐射区域内停留的时间越短受到的辐射剂量就越少。2 距离辐射强度及其影响随着人离放射源距离的增加而急剧下降。例如离放射源的距离增加至两倍，你受到的辐射量就只有原来的四分之一，距离增至三倍，辐射能量降至九分之一，依此类推。屏蔽，放在人和放射源之间的防护材料能降低穿透过去的辐射强度，从而降低人受到的辐射的量。在核子仪中，源罐就起到这种防护作用。在 MC 3 中 射线相对容易屏蔽，用铅重金属屏蔽层就可以屏蔽住。中子源则难屏蔽，理想的中子屏蔽层将是几英寸厚的塑料以减速中子，再在隔板的外面包一层铅皮，1 英寸厚，以阻挡吸收热中子时产生的射线。但这样一来，仪器就提不动了，而且再也不能测量湿度了。 四、总结 总之，现场压实质量用压实度表示，对于路基土及路面基层，压实度是指工地实际达到的干密度与室内标准击实试验所得的最大于密度的比值；对沥青路面，压实度是指现场实际达到的密度与室内标准密度的比值。对路基压实度的测定，无论是灌砂法还是核子仪法都各有优劣，只要根据现场试验条件选择正确的方法，就能得到准确的结果。
