核子密度仪检测沥青混凝土路面压实度的应用.pdfVIP

核子密度仪检测沥青混凝土路面压实度的应用 1 1 2 周瑞丰 ，杨晓青 ，李彦杰 1.深圳市交运工程有限公司，广东深圳 518003； 2.深圳市公路工程质量监督站 摘 要：文中介绍核子密度仪的标定及使用方法，将核子密度仪和钻芯取样蜡封法检测压实度的对 比试验结果，用于深圳市盐坝高速公路沥青路面施工检测，证实了核子密度仪检测高速公路沥青混 凝土路面压实度的有效性和可靠性。 关键词：核子密度仪；标定；沥青混凝土路面；压实度 1 前言 沥青混凝土路面具有施工速度快、行车舒适等许多显著优点，越来越多地运用到了高速公路，但对 施工的机械设备及施工质量要求较高，除沥青含量、流值及稳定度外，沥青混凝土面层压实度也是 其中比较重要的一个指标，因而快速准确检测压实度对加快施工进度及进行质量控制显得尤为重要。 深圳市盐坝高速公路是深圳市东部沿海的一条快速主干道，全长约 30km，分Ａ、Ｂ、Ｃ三段建设。 已建成通车的Ａ段路线全长 10.384km，为双向六车道。其中包括长 1500 多 m 的大梅沙隧道，隧道 为双洞三车道，净高 5.0m(顶高 7.8m) 。路面采用三层沥青混凝土，表面层为开级配中粒式沥青抗滑 层 AK-16A ，中面层为密级配中粒式沥青混凝土 AC-20 Ⅰ型，底面层为开级配粗粒式沥青混凝土 AC-25 Ⅱ型。路面施工工期非常紧张，加上受到施工场地的限制及影响，往往是底面层刚刚施工完 毕，紧接着施工中面层。压实度检测如果全部采用钻芯取样法，则可能因为检测不及时，影响工程 进度及工程质量。因而，为了加快施工进度及对质量进行及时有效的控制，采用核子密度仪进行快 速无损检测压实度。按《公路工程质量检验评定标准》(JTJ071-98)规定，采用核子密度仪检测时， 须经钻芯取样法对比试验检验，确认其可靠性。下面主要介绍核子密度仪检测沥青路面压实度的方 法及在深圳市盐坝高速公路上的实际应用。 2 核子密度仪的工作原理及检测方法 2.1 仪器描述 核子密度仪是一种以微处理机为核心的仪器，用于测量建筑材料和现场土体等的密度及含水率，快 速而准确，其结果在液晶屏(LCD)上显示。核子密度仪有两个安全密封的放射性源。用其中的铯 137 所辐射的伽马射线进行密度测量，镅-241 所辐射的中子射线进行含水率测量。基本技术参数为： 3 ①密度检测范围：1.12～2.73 ｇ/cm 。 ②含水率范围：0～0.64 。 3 3 ③密度精度：反射式(BS)为±0.013g/cm ；反射式沥青混凝土(AC)为±0.008g/cm 。 ④试验模式：正常、薄层罩面与沟槽。检测沥青混凝土压实度时采用薄层罩面模式，反射式手柄置 于 BS 位置，检测深度为 71mm 左右，应用于厚度大于 76mm 的路面压实度的测试；反射式手柄置 于 AC 位置，检测深度为 51mm，应用于薄层路面压实度的测试。 ⑤核子仪可存储 128 个记录，每个记录包括屏幕显示的全部数据，数据可直接由计算机打印出来。 2.2 仪器的使用 2.2.1 仪器标定 由于核子仪中的辐射源随时间缓慢衰变，使用前必须用所提供的参考标准块进行标准计数，每做一 次标准计数，原来的标准就被新的取代，用于仪器的测量计算，用这种方法来补偿辐射源的衰减。 具体操作步骤如下： 1)在离开其他有辐射源的仪器最少 4.5m 、其他物体最少 1.5m 远的地方，将仪器放于随机提供的标准 块上，然后用仪器对标准块进行计数； 2)将仪器的手柄放于“SAFE”位置，按 STD 键，屏幕显示现有标准计数数据；按 START 键，本仪 器进行 256 次样本试验，每次试验时间为 1s，每试验一次，样本数目增加 1，整个试验大约需要 4.4min 。 3)标准计数结束时，仪器显示并存储新的标准计数数据，并用新的数据取代原来的数据。标准计数 时，屏幕还显示Xi 值，表示计数的 X 分布值，Xi 是实际计数的概率分布与期望分布之比，其值接 近于 1.0(Xi 值应为 0.75～1.25)时，表示仪器工作正常。 4)如果 Xi 值超出所期望的范围，重复进行标准计数，直至符合要求，否则，应