摘 要:核子密度儀同傳統(tǒng)的技術(shù)相比，在檢測(cè)路基壓實(shí)度方面具有重要優(yōu)勢(shì)。它的使用過(guò)程為確定材料的最大干密度、確定量砂密度、檢測(cè)施工現(xiàn)場(chǎng)。在使用過(guò)程中，我們要關(guān)注原材料的性質(zhì)和用灌砂法標(biāo)出注意點(diǎn)。注意這兩點(diǎn)有助于我們更好使用核子密度儀。

關(guān)鍵詞:核子密度儀 路基壓實(shí)度 探析

中圖分類號(hào):TP2\t\t\t文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A\t\t\t文章編號(hào):1672-3791(2011)10(a)-0057-01

對(duì)建筑材料的性質(zhì)的了解，有助于我們更好地采取相關(guān)的措施做好建筑這份職責(zé)工作，也可以更好地保證建筑工程的質(zhì)量達(dá)標(biāo)，使人們得以安居樂(lè)業(yè)。第二次世界大戰(zhàn)過(guò)后，世界的諸多研究機(jī)構(gòu)，正專研著如何利用核技術(shù)來(lái)測(cè)量建筑材料的性質(zhì)，如它的含水量、密度等等相關(guān)的指標(biāo)，這項(xiàng)研究技術(shù)目前已經(jīng)廣泛應(yīng)用于工業(yè)的各領(lǐng)域。核子裝置這種測(cè)定濕度及密度的技術(shù)取得了很大的成就，并獲得了美國(guó)的專利權(quán)。Cornell大學(xué)于1959年將其廣泛應(yīng)用于建筑的各領(lǐng)域?；厥装l(fā)展中的這30多年，人類對(duì)核子技術(shù)的使用越來(lái)越精準(zhǔn)熟練，并且使得它在全球的應(yīng)用領(lǐng)域拓展了很多，更加是密度和濕度測(cè)試的指標(biāo)。當(dāng)前，核子密度儀之所以能發(fā)揮出如此重要的作用，離不開(kāi)對(duì)建筑材料的了解。核子密度儀的使用原理是基于同位素放射的原理上的，是一種實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)土木工程建筑材料的濕度和密度的電子儀器。它對(duì)建筑材料的質(zhì)量監(jiān)測(cè)最有效，特別是監(jiān)測(cè)路基壓實(shí)度更是精準(zhǔn)。路基壓實(shí)度就是土或其他的建筑的材料壓實(shí)后所得的干密度跟標(biāo)準(zhǔn)最大干密度的比率。一般百分率來(lái)顯示。路基壓的材料性好壞與否，取決于其密度，而密度較小的路基壓，其實(shí)度一般也比較小。

1 核子密度儀

核子密度儀是核子密度、濕度檢測(cè)儀的簡(jiǎn)稱。主要用于對(duì)水庫(kù)、鐵路、公路路基等的含水量、壓實(shí)度的監(jiān)測(cè)，也可用于測(cè)試實(shí)驗(yàn)中的建筑材料的濕度、密度。在1968年以前，測(cè)定土壤和集料的密度的方法是灌砂法。也就是實(shí)驗(yàn)人員在地面挖了洞，填滿沙子，從而計(jì)算器密度，然后取一個(gè)試樣品到實(shí)驗(yàn)室測(cè)量它的含水量。不過(guò)這種方法很耗時(shí)，每次實(shí)驗(yàn)都要花費(fèi)半個(gè)鐘的時(shí)間，而且要避免很多有可能出錯(cuò)的地方。最后，這種監(jiān)測(cè)方法會(huì)留下一個(gè)必須修復(fù)的洞，具有破壞性。且想得到含水量的檢測(cè)結(jié)果一定要在第二天試樣烘干后才可以得到。到了1968年，便攜式密度、濕度檢測(cè)儀進(jìn)行了商業(yè)化的生產(chǎn);20世紀(jì)80年代以后，更是在硬件設(shè)計(jì)和軟件應(yīng)用方面取得了顯著的進(jìn)步。核子密度儀不同于其它傳統(tǒng)的技術(shù)，它有三個(gè)優(yōu)勢(shì):第一，重量輕，便于攜帶和個(gè)人操作。第二，儀器內(nèi)部放置有時(shí)鐘和日歷，并且測(cè)試出的數(shù)據(jù)可以跟電腦連接下載并打印。第三，測(cè)量時(shí)間和精度。操作人員可以自由設(shè)定測(cè)量的時(shí)間。這等同于汽車上的無(wú)極變速功能。比如說(shuō)，MC-3核子密度儀測(cè)試的時(shí)間跨度可以從1秒變化到數(shù)分鐘，甚至數(shù)小時(shí)。測(cè)試的時(shí)間如果越長(zhǎng)，測(cè)量精度則越高，一般需要測(cè)試半分鐘以上，一分鐘以下就可以達(dá)到一般工程的施工測(cè)試要求的指標(biāo)。在一些試驗(yàn)的測(cè)試過(guò)程中，卻更加要求精度更高的測(cè)試。試驗(yàn)人員不需要重新計(jì)算時(shí)間，其核子儀會(huì)根據(jù)試驗(yàn)的要求自動(dòng)調(diào)整時(shí)間，等時(shí)間到，儀器就會(huì)自動(dòng)告知。第四，核子密度儀特別堅(jiān)固很耐用。它的制作流程嚴(yán)密，外殼是鋁制品，具有重量輕、防撞擊的功能。并且可以阻止灰塵和水的進(jìn)入，噴過(guò)漆的電路板可以抵擋不良環(huán)境的影響。

2 核子密度儀使用過(guò)程

2.1 確定材料的最大干密度

路基壓實(shí)度就是土或其他的建筑的材料壓實(shí)后所得的干密度跟標(biāo)準(zhǔn)最大干密度的比率。所以確定了最大的干密度是完成測(cè)量壓實(shí)度的前提條件。京哈公路是施工長(zhǎng)度為G102 K678+937—G102 K685+340，快車道的路面寬度為15m，底基層為25cm厚10%劑量白灰土，按照《公路試驗(yàn)規(guī)程》的規(guī)定，采用試驗(yàn)室重型擊實(shí)試驗(yàn)測(cè)得京哈公路新民連接線白灰土底基層最大干密度為1.85g/cm3。

2.2 量砂密度的確定

灌砂法測(cè)量，也就是實(shí)驗(yàn)人員在地面挖了洞，填滿沙子，從而計(jì)算器密度，然后取一個(gè)試樣品到實(shí)驗(yàn)室測(cè)量它的含水量。不過(guò)這種方法很耗時(shí)，每次實(shí)驗(yàn)都要花費(fèi)半個(gè)鐘的時(shí)間，而且要避免很多有可能出錯(cuò)的地方。試驗(yàn)室采用重現(xiàn)性最好的粒徑0.3mm～0.6mm，砂用直徑150mm、高170mm的標(biāo)定罐反復(fù)標(biāo)定至少3次，并計(jì)算平均值，以取得1.435g/cm3的密度值。同時(shí)，確定填灌罐砂筒下部圓錐體需要的量砂質(zhì)量為857g。

2.3 施工現(xiàn)場(chǎng)的檢測(cè)

在已碾壓成型的G102 K679+000-G102K680+000底基層路段，每隔200m斷面平均選擇4點(diǎn)，共20個(gè)測(cè)點(diǎn)，每一個(gè)點(diǎn)先用核子儀法測(cè)定其壓實(shí)度，然后以該測(cè)孔鑿洞進(jìn)行灌砂法測(cè)定，記錄其試驗(yàn)數(shù)據(jù)。

3 使用過(guò)程中的注意事項(xiàng)

核子密度儀的重要作用在路基壓實(shí)度的檢測(cè)中得以充分的發(fā)揮。核子密度儀均可用在多項(xiàng)工程上，具有普遍適合性。另外，它不同于傳統(tǒng)的技術(shù)，有幾個(gè)方面需要注意。

3.1 使用的過(guò)程要關(guān)注到原材料的性質(zhì)

在施工現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)時(shí)，需要對(duì)原材料性質(zhì)均勻與否、是否配合比相同的工作面，通過(guò)試驗(yàn)室來(lái)確定最大干密度這樣要作平行試驗(yàn)。當(dāng)原材料的性質(zhì)和配合的比率發(fā)生了改變時(shí)，應(yīng)該重新確定其最大的干密度，并且用核子儀的微處理器輸進(jìn)新的數(shù)據(jù)，以此來(lái)測(cè)量相應(yīng)的工作面。

3.2 核子儀的注意點(diǎn)用灌砂法來(lái)標(biāo)出

為使其結(jié)果更加精確，需注意以下幾個(gè)方面:(1)罐深每減2.5cm砂密度相應(yīng)降低約1%，即標(biāo)定罐對(duì)量砂密度有明顯的影響， 所以，標(biāo)定罐的深度應(yīng)與試洞的深度一致。 (2)當(dāng)砂子流入試洞時(shí)，切忌不可碰撞，若移動(dòng)罐砂筒，會(huì)使砂的下落速度加快，導(dǎo)致砂的空隙率減少，從而使落入試洞的砂增多，人為地減少壓實(shí)度。(3)應(yīng)該選擇沒(méi)有風(fēng)的天氣，以免對(duì)稱量器具造成影響，增大誤差。(4)應(yīng)認(rèn)真仔細(xì)對(duì)比試驗(yàn)數(shù)據(jù)處理，并認(rèn)真分析記算出的相關(guān)系數(shù)，如果相關(guān)系數(shù)越接近于1，說(shuō)明二者關(guān)系的密切程度越高，如果相關(guān)系數(shù)r<0.9，說(shuō)明選點(diǎn)和測(cè)量存在著誤差，說(shuō)明實(shí)驗(yàn)所得的方程式難以表明二者的關(guān)系，應(yīng)重新選點(diǎn)做對(duì)比試驗(yàn)。

4 結(jié)語(yǔ)

爆發(fā)了世界大戰(zhàn)二戰(zhàn)后，核技術(shù)迅猛發(fā)展，人類開(kāi)始將其用到建筑材料中。于是出現(xiàn)了盒子檢測(cè)儀。人類用盒子檢測(cè)儀檢測(cè)建筑材料，檢測(cè)路基壓實(shí)度。路基壓實(shí)度就是土或其他的建筑的材料壓實(shí)后所得的干密度跟標(biāo)準(zhǔn)最大干密度的比率。所以確定了最大的干密度是完成測(cè)量壓實(shí)度的前提條件。一般百分率來(lái)顯示。路基壓的材料性好壞與否，取決于其密度，而密度較小的路基壓，其實(shí)度一般也比較小。核子密度儀不同于其它傳統(tǒng)的技術(shù)，在核子密度儀的使用過(guò)程中，首先要了解材料的干密度。其次，再通過(guò)測(cè)量了解到砂的密度情況。最后，仍需要采取相應(yīng)的措施來(lái)做好現(xiàn)場(chǎng)的檢測(cè)工作。

參考文獻(xiàn)

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