彭喜宏

【摘 要】在道路或大型場地平整工程施工中，壓實度檢測是控制工程質(zhì)量的重要內(nèi)容之一。用傳統(tǒng)的灌砂法檢測時，速度慢、效率低。使用核子密度儀和灌砂法對國道203線（肇源至松原）一級公路建設(shè)項目K33+100～K33+340段的原地面土方路基進行壓實度檢測對比和分析，結(jié)果顯示，核子密度儀用于壓實度檢測精度高、速度快，核子密度儀檢測道路壓實度具有可行性和便捷性。

【關(guān)鍵詞】核子密度儀；灌砂法；壓實度；標(biāo)定

1.核子密度儀的工作原理

1.1 應(yīng)用現(xiàn)狀與工作原理

核子密度儀檢測技術(shù)在國際上被廣泛應(yīng)用，在世界各地的高速公路等土木工程的質(zhì)量控制和保障方面發(fā)揮著重要作用。針對土、巖石、瀝青混凝土和水泥混凝土等材料，國際上尤其是美國做了大量的研究和應(yīng)用實踐工作，總結(jié)了豐富的實用經(jīng)驗和使用方法。然而，在我國的道路建設(shè)領(lǐng)域，由于長期缺乏實際應(yīng)用經(jīng)驗和系統(tǒng)的實驗研究，大多數(shù)工程技術(shù)人員基本上不了解核子法檢測技術(shù)。

核子密度儀已經(jīng)成為土工結(jié)構(gòu)質(zhì)量檢測和控制的重要工具，其內(nèi)部裝有2種放射源：銫137γ源射出γ射線進入被測材料中與物質(zhì)原子的外圍電子發(fā)生碰撞而產(chǎn)生康普頓散射，散射后的γ射線能量減少，方向改變。物質(zhì)的密度越大，康普頓散射的γ射線越多，通過測量散射后的γ射線的數(shù)量，即可判斷被測物質(zhì)的密度[4] [5]。镅241-鈹中子源主要用來測量含水量。

核子密度儀的液晶顯示屏可同時顯示出濕密度、干密度、含水量、含水率、壓實度、孔隙率等檢測數(shù)據(jù)及條件，具有方便快捷準確高效的特點。

1.2 儀器設(shè)備的標(biāo)定

核子密度儀的標(biāo)定是核子法檢測技術(shù)發(fā)展到現(xiàn)階段的技術(shù)。其過程就是將儀器在系列密度和濕度已知的標(biāo)準材料塊上進行檢測，在每一個標(biāo)定塊上，在每一個檢測深度上確定標(biāo)定值和濕度值與射線計數(shù)率之間的對應(yīng)關(guān)系。核子密度濕度儀每12個月要對儀器進行一次標(biāo)定。標(biāo)定可以由儀器生產(chǎn)廠家或獨立的、有資質(zhì)的服務(wù)機構(gòu)進行。對現(xiàn)存儀器，特別是經(jīng)過維修的，可能影響儀器的結(jié)構(gòu)，必須進行重新標(biāo)定后才能使用。現(xiàn)存儀器如果在標(biāo)定核實過程中被發(fā)現(xiàn)不能滿足規(guī)定的限值，也必須重新標(biāo)定[6]。標(biāo)定后的儀器在測量所有標(biāo)定塊的密度時，其示值誤差不應(yīng)超過±16 kg/m3。

2 .工程應(yīng)用實例探討

2.1 現(xiàn)場灌砂法與核子密度儀試驗對比

灌砂（水）法是當(dāng)前采用廣泛的最傳統(tǒng)、最直觀的檢測方法，人們對灌砂法測試結(jié)果的認可度比較高。由于不同環(huán)境和不同填筑料之間的差異，核子密度儀所測數(shù)據(jù)與灌砂法存在一定偏差。為了消除這種影響，需要根據(jù)工區(qū)情況進行濕密度校正和水分方面的校正，并通過對比試驗求這兩個校正值。試驗選擇在國道203線（肇源至松原）一級公路建設(shè)項目K33+100～K33+340段的原地面土方路基上15個不同測試點進行，對同一測點分別用灌砂法和核子密度儀法檢測。

2.2 數(shù)據(jù)整理與回歸方程的建立

3.結(jié)論

大量實踐證明，經(jīng)過合格檢定的核子儀的測試結(jié)果與灌砂法非常接近。Sanders等[8]對3524個測試結(jié)果進行計算后發(fā)現(xiàn)，灌砂法與核子法的測試結(jié)果平均非常接近。但應(yīng)用其他方法的成本比核子儀法高出很多。核子密度儀可以快速準確地進行壓實度的檢測。將核子密度儀檢測法運用到道路路基工程壓實度檢測中，并通過其與灌砂法的對比試驗求得擬合回歸方程，得到兩者之間的擬合曲線。驗算結(jié)果表明，核子密度法檢測工程壓實度檢測結(jié)果準確可信，檢測速度快。將該方法用于工程檢測，尤其是大型工程項目，不僅能有效控制工程質(zhì)量，而且能加快施工進度，減輕試驗檢測人員的工作強度，提高施工效率，節(jié)省工程費用。

參考文獻：

[1] 葉朝良.青藏鐵路路基壓實度檢測方法的探討[J].路基工程，2005（6）：21-22.

[2] 楊怡，陳夢成，雷茂錦.核子密度儀在高速公路中的應(yīng)用[J].公路與汽運，2005（5）：95-97.