常规方法与核子密度仪法比较及其相关性分析[1]
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核子密度仪在沥青路面的应用关键词:核子密度仪沥青路面应用文章提要:本文详细介绍了核子密度仪在沥青路面中的应用一、工程概况海滨大道属于胶南市市政一级公路工程,由我们十七局三处胶南项目部承建。
我项目经理部承建的工程属于二合同段路面,全长4.196公里(K5+838—K10+032),路面宽30m。
路面采取“三加二”(即基层:一层16cm水泥稳定土,两层17cm水泥稳定碎石土和面层:一层4cm中粒式AC—25I沥青混凝土下面层一层细粒式AC—13I沥青混凝土面层)。
由于工期很短,工程量大,技术要求高,经我项目部全体员工的不懈努力,加班加点,于二○○二年九月二十二日高质量、高要求已完成该工程的路面主体工程。
比业主要求路面主体工程完工期限提前9天。
该路面质量外观均得到了业主和监理的肯定与表扬。
二、核子密度仪在沥青路面中的应用在海滨大道沥青路面施工期间,应业主与监理要求,我项目部实验室利用核子密度仪(MC-3型)对路面施工进行实时监控。
MC-3型核子密度湿度仪内部装有两种放射源。
铯源用来测量密度,镅/铍中子源用来测量水分。
中子源安在机壳底部位置不变。
铯源安装在辐射源金属杆底部内,随测量深度而变。
测量密度时,铯源发出的射线进入被测材料。
如果材料的密度较低,大量的射线就会穿过它,被装在仪器内的盖草检测到,那么在单位时间内计到的数较大。
反之,如果材料的密度较高,高密度的材料就吸收了部分射线,起了辐射屏蔽作用,在单位时间内计到的数比较少。
然后,微处理器把检测接受数值(称为密度计数值)除以存贮在一起内的标准计数值,得到计数比,再把计数比送入密度计数程序可算出被测材料的密度(这种密度包含被测材料的水分,又称为湿容重)。
测量水分时,中子源放射的中子流进入被测材料,被测材料水分中的氢原子与高能中子相碰撞使之减速,减速后的慢中子被仪器内的探测管接收到。
被测材料的含水量大,在单位时间内所转换的慢中子数较多,检测管接收到的慢中子数也多。
核子密度仪在道路工程上应用摘要:在道路工程中,压实度检测是控制工程质量的重要内容之一,用传统灌砂法、环刀法、取芯法检测存在速度慢、效率低的问题。
基于此,本文以某国际工程赞比亚D019公路升级改造项目的施工为背景,首先阐述了核子密度仪的检测原理和检测方法,进而将其与传统灌砂法、环刀法进行比较。
通过对比,结果显示核子密度仪用于压实度具有精度和速度两方面的优势,在检测道路压实度的实用性和便捷性上更具有竞争力,最后提出型核子密度仪的使用和注意事项,可供相关检测人员参考。
关键词:公路工程;核子密度仪;压实度1材料密度检测的方法及特点在国际工程施工过程中,核子密度仪大多用于检测施工材料的密度和含水量,进而判断施工材料压实度、材料孔隙率以及材料的含水量是否满足设计要求,为施工参数的制定和优化提供依据。
材料密度检测的方法发展较为成熟,主要有以下几种传统方法,其具体特点如表1所示。
以上环刀法、灌砂法、灌水法、蜡封法以及浸水天平法中,较多使用的为前三种,均具有适用面较窄、耗时较长、对试验操作技术要求较高等缺点,而核子密度仪完成一次检测通常只需不到2分钟,大大缩短了检测时间,同时核子密度仪操作更便捷,适用范围也更广泛。
2核子密度仪检测原理核子密度仪主要利用的是同位素放射原理。
核子密度仪的主要放射部分为:10毫居里的铯-137伽玛源、50毫居里的镅-241中子源。
同时核子密度仪中安装有密度探测构件和湿度探测构件,基于核子辐射穿透不同密度物质的能力不同推断出材料密度。
通常伽马源用来探测物质的单位密度,中子源通过探测物质中的氢原子含量进而推测物质的含水量[1]。
3核子密度仪检测方法针对可造孔的土类和未凝固的混凝土类,一般采用透射法。
该方法首先要求在在被检测材料中按规定钻一个垂直的检测孔,随后将仪器的探测杆顺着钻好的探测孔放入到被检测材料中,进而探测出不同深度上的密度和湿度。
针对不可造孔的石类、混凝土类等材料,一般采用反射法。
三种型号核子密度仪及检测方法对比试验
许振奎;巨浪;郝名扬
【期刊名称】《低碳世界》
【年(卷),期】2016(000)025
【摘要】国内常用的核子密度仪为MC-3C浅层核子密度湿度仪、MC-S-24双杆分层核子密度湿度仪、501DR深层核子密度湿度仪,在进行生产试验检测前需对三种型号仪器的本身的稳定性、偏差率、方位角等进行检查试验,用以评价仪器在使用过程中的稳定性、测量值与实际值之间总体偏差.通过对仪器的优缺点进行初步对比,为以后的生产试验检测选择合适的仪器和检测方法提供依据.
【总页数】2页(P93-94)
【作者】许振奎;巨浪;郝名扬
【作者单位】四川中水成勘院工程勘察有限责任公司,四川成都610072;四川中水成勘院工程勘察有限责任公司,四川成都610072;四川中水成勘院工程勘察有限责任公司,四川成都610072
【正文语种】中文
【中图分类】TV523
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压实系数k检测方法原理在建筑工程中,压实系数k是一个重要的参数,它反映了土壤或填料的压实程度和承载能力。
为了确保工程的安全和质量,我们需要了解压实系数k的检测方法原理。
一、基本概念压实系数k是指土壤或填料的实际干密度与最大干密度的比值,通常表示为百分数。
最大干密度是土壤或填料在完全密实状态下的干密度。
在建筑工程中,我们需要通过压实系数k来评估土壤或填料的压实程度,以确保其承载能力和稳定性。
二、检测方法1.灌砂法:灌砂法是检测压实系数k最常用的方法之一。
这种方法是通过测量砂子在试坑中的体积,来计算填料的实际干密度。
首先,选择合适的规格和粒径的砂子,将其放置在已知高度的容器中,然后通过测量砂子的体积和重量来确定其密度。
接下来,将砂子从容器中取出,填充到试坑中,测量试坑的体积和砂子的质量。
最后,根据砂子的密度和试坑的体积,可以计算填料的实际干密度。
灌砂法具有较高的准确性和可靠性,但需要一定的时间和专业设备。
2.核子密度仪法:核子密度仪法是一种快速简便的方法,适用于大面积的压实系数k检测。
这种方法通过测量土壤或填料的密度和含水量,来评估其压实程度。
核子密度仪法具有较高的准确性和灵敏度,但可能会对环境造成一定的辐射影响。
3.现场监测法:现场监测法是一种综合性的方法,通过多种手段来评估土壤或填料的压实程度和承载能力。
这种方法包括观察土壤的变形、变形恢复时间、承载能力等指标,结合压实系数k的检测结果,来综合评估土壤或填料的性能。
三、原理分析1.灌砂法原理:灌砂法是通过测量砂子在试坑中的体积和密度,来计算填料的实际干密度。
在试坑中填充砂子时,由于砂子的体积可以被准确地测量,因此可以通过测量砂子的质量和体积来计算其密度。
根据密度的定义,密度等于质量除以体积,因此可以得出填料的实际干密度。
2.核子密度仪法原理:核子密度仪法是通过放射性物质对土壤或填料进行辐射,测量其吸收放射性物质的能力,从而评估其密度和含水量。
这种方法具有较高的灵敏度和快速性,但需要注意放射性物质的辐射影响和环境保护。
常用的检测方法及检测频率默认分类 2009-11-01 15:34:04 阅读953 评论0字号:大中小订阅常用的检测方法及检测频率发表人: 顾庆点击次数514工程质量检测工作是公路工程技术管理中的一个重要组成部分,也是公路工程质量控制和竣工验收评定工作中不可缺少的一个主要环节。
用定量的方法,科学地评定各种材料和构件的质量;能合理地控制并科学地评定工程质量。
路基、路面工程质量检测一、压实度的检测方法对于路基及路面基层,压实度是指实际达到的工地干密度与室内标准击实试验所得的最大干密度的比值;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。
1、灌砂法:灌砂法是利用均匀颗粒的砂去置换试洞的体积,它是当前最通用的方法,很多工程中都把灌砂法列为现场测定密度的主要方法。
该方法可用于测试各种土或路面材料的密度其缺点是需要携带多量的砂,而且称量次数较多,因此其测试速度较慢。
采用此法时应符合下列规定:(1)当集料的最大料径小于15mm、测定层的厚度不超过150mm时,宜采用Ф100mm 的大型灌砂筒测试。
(2)当集料的粒径等于或大于15mm,但不大于40mm,测定层的厚度超过150mm,但不超过200mm时,应用Ф150mm的大型灌砂筒测试。
2、环刀法:环刀法是测量现场密度的传统方法。
国内采用的环刀容积通常为200cm3,环刀高度通常约5cm。
用环刀法测得的容重是环刀内土样所在深度范围内的平均密度,它不能代表整个碾压层的平均密度。
只有使环刀所取的土恰好是碾压层中间的土,环刀法所得的结果才可能与灌砂法的结果大致相同。
另外,环刀法适用面较窄,对于含有粒料的稳定土及松散性材料无法使用。
3、核子密度仪法:该法是利用放射性元素(通常是γ射线和中子射线)测量土或路面材料的密度和含水量。
其特点是测量速度快,需要人员少,缺点是放射性物质对人体有害。
对于核子密度仪法,可作施工控制使用,但需与常规方法比较,以验证其可靠性。
核子密度仪在路基压实检测的应用[宝典] 关于核子密度仪与灌砂法检测路基压实质量的对比试验近年来,越来越多的路基施工工程把核子密度仪使用在路堤填筑的压实质量检测上,配合高效的机械化施工,使施工进度、施工质量都得到了显著的提高。
我们在洛湛铁路永岑段YQ5标的站场和路基填土施工中,学习兄弟局在青藏铁路工程、浙赣铁路提速改造工程的经验,采用美国坎贝尔MC-3核子密度仪和K30平板载荷测试仪作为填筑质量的检测工具。
并根据本标段填料的情况,有针对性地对传统的灌砂法和核子密度仪进行对比试验,以此考核使用核子密度仪在本标段路基填筑质量检测适用性和理论性,为今后的检测工作找出依据。
1 灌砂法和核子密度仪在路基检测的应用范围1.1 灌砂法灌砂法是利用均匀颗粒的砂去置换试洞的体积,计算填料的湿密度,用酒精燃烧法测定含水量,然后计算出填料的干密度和压实度,它是当前填土最通用、最常规的检测方法。
它的缺点是:需要携带较多量的砂,而且称量次数较多,计算步骤烦琐,因此它的测试速度较慢。
常常成为机械化施工的“瓶颈”和“咽喉”工序。
1.2 核子密度仪法该法是利用放射性元素测量土或路面材料的密度和含水量。
这类仪器的特点是测量速度快,需要人员少,测试一个检测点两、三分钟就可以得出结果。
我标段使用的MC-3型核子密度仪是美国CPN公司的产品,用于测定各种土料、土石混合料的密度、含水量。
仪器上的液晶显示器可同时显示出湿密度、干密度、含水量、含水率、压实度(输入填料的最大干密度后)、孔隙率(输入填料的比重后)等检测数据及测量条件。
它有两种测量方式:一种为反射式无需在被测体上打洞,测量深度达50,70mm;另一种为透射式,需在被测体面上用专用工具打一小洞,测量深度为300,500mm。
它的缺点是,放射性物质对人体有害。
另外核子密度仪的水份测量是由高能量的快速中子,穿透材料时与水份中的氢原子碰撞,因氢原子与中子的质量几乎相等,碰撞后使中子的能量减速为慢中子反射回来,被仪器接收并与水(H2O)中氢的含量进行比较,计算出含水量。
【常见公路路面压实度的几种方法】公路路面底基层压实度试验摘要:对于高等级公路路面,压实度是保证整个路面施工质量最重要的一个指标,常用的评价压实度的方法为压实度、路面残余空隙率及核子密度仪法,且核子密度仪基于其无破损检测等众多优点有广泛的使用前景。
关键词:公路路面压实度标准方法沥青路面的沥青类结构层本身属于柔性路面范畴,但其基层除柔性材料外,也可采用刚性的水泥混凝土,或半刚性的水硬性材料。
沥青路面有多种分类方法,按集料种类不同分为:沥青砂、沥青土、沥青碎(砾)石混合料等;按沥青材料品种不同分为:石油沥青路面、煤沥青路面、天然沥青路面和渣油路面。
但较普遍的分类方法是按其施工方法、技术品质和使用特点分为:沥青混凝土路面、厂拌沥青碎石路面、沥青贯人式路面、路拌沥青碎(砾)石混合料路面和沥青表面处治路面。
但是,沥青路面由于具有力学强度好、行车舒适、易于机械化施工等优点,已成为我国高等级公路的主要路面结构形式。
随着交通量的增长及重载车的增多,对沥青路面修筑质量的要求越来越高,而压实度是保证整个路面施工质量最重要的一个指标,因此在施工过程中随时进行沥青路面压实度的检测是十分必要的。
1,常见碾压机械在沥青面层的施工中,常用的压实设备有:静压钢轮压路机、轮胎压路机、振动钢轮压路机。
1.1静压钢轮压路机静压钢轮压路机主要用于初压,在较高温度下,使新摊铺的沥青混合料初步压实;用于终压,消除碾压痕迹,提高平整度。
1.2胶轮压路机胶轮压路机主要用于复压,根据吨位的大小,一般有4组~6组轮胎,施加沥青混凝土搓揉作用。
1.3振动压路机振动压路机可用于初压,一般采用前进静压、后退弱振的方式,也可广泛用于复压,通过振动冲击力来大大提高压实效果。
2,压实度的指标2.1压实度及标准密度沥青路面的压实度采取重点进行碾压工艺的过程控制,适度钻孔抽检压实度校核的方法。
钻孔取样应在路面完全冷却后进行,对普通沥青路面通常在第二天取样,对改性沥青及SMA 路面宜在第三天以后取样。
公路工程路基压实度试验检测方法作者:李伟来源:《中国房地产业·上旬》2021年第09期【摘要】众所周知,路基是公路结构的重要组成部分之一。
其承载性直接关系着道路行车的安全性与舒适性,加强公路路基质量检测是当前公路建设及改扩建项目中必不可少的工作。
其中压实度是决定公路路基质量的一个关键指标,其合理性与否关系到路基的质量。
若路基修筑的压实度未达到施工标准,投入使用后期将会出现一系列病害,如路面塌陷、裂缝及坑槽等。
因此,為避免出现上述问题,必须加强公路路基压实施工质量,且根据土质类型采用合理的碾压方式,确保路基压实度和沉降量满足技术要求和规范标准,以最大限度提高公路路基质量,确保其具有足够的强度和耐久性。
【关键词】公路路基;压实度试验;检测【DOI】10.12334/j.issn.1002-8536.2021.25.148公路路基压实度试验检测,主要是保证公路路基压实度与施工质量的重要手段。
城市化建设步伐加快,出行安全越来越受关注,公路施工期间,必须及时对路基压实度进行试验检测,及时发现施工中的不足,在不断调整与改进基础上,满足城市化对公路施工的要求,同时促进经济发展与实现交通进步。
公路工程施工中,作为重要施工检测环节,路基压实度试验的组织,必须确保检测技术有效,得到的相关数据准确,检测分析到位,如此才能不断将公路施工整体质量提升。
1、公路路基路面压实施工技术压实度是公路路基路面施工质量检验的关键性指标,压实度越高,密度越大,材料整体稳定性越好,公路路基路面压实度主要受施工材料、施工工艺、施工管理的影响。
公路路基压实度的高低直接关系到公路质量及后期使用性能的良好发挥,只有进行公路路基路面结构层的充分压实,才能确保路基路面结构强度、刚度及平整度。
软土路基、黄土路基、湿土路基等不良地质条件必然影响公路路基施工质量,所以必须加强施工材料、路基填土压实施工技术、基底处理、夯实施工、分层填筑和碾压等过程的管理与施工质量的控制。
智能连续压实技术在路基路面施工中的集成应用3中国建筑第八工程局有限公司四川省成都市610041摘要:智能连续压实控制系统,充分应用于路基路面施工过程中,可实现全过程实时控制其碾压次数、温度、厚度等,最终根据压实度检测值的参数,系统性评价整体压成效。
为保证路基路面施工中质量过程控制,将智能连续压实技术引入,最终应用成效结果数据显示,该系统现场采集压实度检测与传统方法检测压实度具有良好的相关性,可全周期对路基路面压实质量进行控制,提升碾压均匀性基础上,提高实际碾压速率。
本文阐述路基路面工程压实常规检测方法及不足基础上,分析智能压实控制系统原理及技术特征,以及其在具体项目中应用。
关键词:智能连续压实技术;路基路面;集成应用传统路基路面压实技术实际碾压过程中,存在一定的技术瓶颈,体现在对碾压速率、压实度、温度等核心指标难以实现全周期控制,导致易出现漏压、过压区域。
待碾压工作完成之后,检测其压实程度主要选用钻孔取芯方式,检测压实度,更强调事后质量控制。
其中此种压实度检测方式,不仅需耗损人力、物力,而且仅代表取样的局部压实度,无法涉及其他部位,存在一定的局限性。
若检测压实度出现质量缺陷,需进行返工再次施工,造成大量材料浪费,所以对路基路面压实过程控制十分关键。
智能连续压实系统可实时跟踪路基路面实际碾压过程中速率、温度、压实度检测值,有效改善压实成效,对路基路面压实质量进行全过程控制。
1.路基路面工程压实常规检测方法及不足传统路基路面工程压实常规检测方法较多,不仅包含环刀法、灌砂法,而且涉及核子密度仪法、钻芯法,其中钻芯法是使用频次最多的方法。
传统压实检测控制方法不足点,主要体现在以下几方面:首先,检测方法均属于事后检测控制,无法及时处理压实过程中存在问题。
同时,传统检测控制方式属于点式检测控制,压实度检测过程中,需耗损大量时间,不同程度影响施工流程,占据有效的施工时间;其次,点式检测控制适用性受限,在样本整体性保持均匀条件下应用成效较佳;由于路基路面实际施工过程中,填料存在一定的变化,抽样点代表性不佳,难以控制压实质量。
浅谈核子仪测定密度与标样密度的比对和评价试验方法摘要:核子水土基密度含水量联合测定仪(简称“核子仪”)广泛应用于土工密度检测,检测效率高,测定密度值准确可靠。
但由于长期使用以及时间的推移,核子仪中核子会出现不同程度的衰减,从而导致检测结果出现一定的偏差,因此需要对核子仪检测结果定期进行校正,目前最常用的方法是分别对粗粒土、石屑和砂三种材料采用核子仪测定密度与表样密度进行比对,得出他们之间的线性关系,并计算出相关系数,从而对核子仪测定密度的结果进行评价和修正。
关键词:核子仪密度标样密度比对补偿值一、比对目的为验证土工密度检测项目核子仪法测量数据与标样密度的相关关系,按现行标准规程规定分别对粗粒土、石屑和砂三种材料填筑的层面采用核子仪法与标样密度,进行密度检测比对,以验证核子仪法测量数据与标样密度的相关关系。
二、比对试验项目土工密度检测核子仪法测量数据与标样密度间的相关系数和得出线性关系式。
三、比对成果判断依据1.《公路路基路面现场测试规程》JTGE60—20082.《核子水分—密度仪现场测试规程》SL275—2014四、比对样品及方法1.取烘干样品,通过标准击实试验得出密度标样的最大干密度及最优含水率。
2.按JTGF80/1—2004《公路工程质量检验评定标准》(土建工程)压实填土的质量控制,调配密度标样的含水率在最优含水率±2%之内。
3.依据SL275-2014《核子水分-密度仪现场测试规程》标准的规定,制作三个600mm×450mm×350mm标样容器,密度标样分层充填夯实到容器顶面并最后刮平,称标样容器内标样质量并计算出密度标样的密度值,三个密度标样的密度值误差在±0.005g/cm3范围内。
通过不同的击实功调整不同的密度标样的密度值。
4.将核子仪设置为出场时的参数,分别测出以上三个密度标样的密度值,并记录湿密度、干密度、含水率,每个密度标样分别测出4组密度值,取其平均值作为核子仪测量该密度标样的密度值,用该密度值与对应标样实际密度值相比较,分别计算出偏差值,取三组偏差值的平均值作为仪器测量结果与标样实际密度间的校正偏差(补偿值)。
土建压实度标准摘要:I.土建压实度标准的概述- 土建压实度的定义- 土建压实度的重要性II.土建压实度标准的分类- 按土壤类型分类- 按工程用途分类III.土建压实度标准的检测方法- 常规方法- 快速方法IV.土建压实度标准的影响因素- 土壤类型- 施工工艺- 气候条件V.土建压实度标准的应用- 道路工程- 建筑工程- 水利工程正文:土建压实度标准是土木工程中一个重要的质量控制指标,它关乎到工程的安全性、稳定性和耐久性。
本文将从以下几个方面对土建压实度标准进行详细介绍。
一、土建压实度标准的概述土建压实度是指土壤在经过压实后,其密度与最大干密度之比,通常用百分比表示。
最大干密度是指土壤在最大干重度下的密度。
土建压实度是衡量土壤压实程度的一个重要指标,它直接影响到土壤的工程性质。
土建压实度的重要性体现在以下几个方面:1.提高土壤的工程性质:经过压实的土壤,其密度增大,强度提高,抗渗性、抗剪性、抗压性等工程性质均得到显著改善。
2.保证工程安全:土建工程中,土壤的压实程度直接影响到工程的安全性。
如道路工程中,土壤的压实度不足可能导致路面沉降、变形,甚至出现路面塌陷等严重后果。
3.节约材料和能源:土建压实度的提高,可以降低土壤的用量,同时减少压实过程中的能耗。
二、土建压实度标准的分类土建压实度标准根据土壤类型和工程用途的不同,可以分为以下几类:1.按土壤类型分类:根据土壤的类别和性质,如黏土、砂土、砾石等,分别制定不同的压实度标准。
2.按工程用途分类:根据土建工程的具体用途,如道路、建筑、水利等,制定相应的压实度标准。
三、土建压实度标准的检测方法土建压实度的检测方法有常规方法和快速方法两种:1.常规方法:常规方法主要包括环刀法、灌砂法、核子密度仪法等。
这些方法操作复杂,但精度较高。
2.快速方法:快速方法主要包括振动台法、落锤法等。
这些方法操作简便,但精度相对较低。
四、土建压实度标准的影响因素土建压实度受到多种因素的影响,主要有以下几个方面:1.土壤类型:不同类型的土壤,其压实性能和最大干密度不同,因此压实度标准也会有所差异。
核子密度仪在路基压实度检测中的应用探究喻俊发布时间:2021-07-31T07:06:59.525Z 来源:《基层建设》2021年第14期作者:喻俊[导读] 核子密度仪虽然检测度比较准确,但是使用比较危险,一般常用来对路基压实度做复核检验,不用做常规检验手段。
武汉洪东方建设工程质量检测有限公司湖北武汉 430200简要:核子密度仪虽然检测度比较准确,但是使用比较危险,一般常用来对路基压实度做复核检验,不用做常规检验手段。
本文我们在路基压实度的概念分析基础上,重点来研究下核子密度仪在路基压实度检测中的应用。
关键词:核子密度仪;路基压实度;应用一核子密度仪概述核子密度仪操作方便、快捷,它原理是使用放射性元素检测的,不安全,一般不用的。
一般来说辐射不大,但是要保存好,要是泄露了,会让操作者得白血病。
核子密度仪相较于其他检测方式,优点是使用方便,检测结果准确度较高,基本可以当做最终数据来处理。
但是在检测前需要检测道路土质类型,因为核子密度仪对于不同的土质,均需要做检测。
二路基压实度检测试验概述路基施工规范与公路工程质量检验评定标准的压实度检测频率不同。
公路工程施工技术规范里的检测频率主要是为了在施工中更好的控制工程质量确定的,检验评定标准是评定工程质量而确定的最基本的一个频率。
公路工程施工技术规范里的检测频率主要是为了在施工中更好的控制工程质量确定的,检验评定标准是评定工程质量而确定的最基本的一个频率,频率不同是因为检测目的不同,施工技术规范频率大的目的是为了控制施工过程质量,评定应该属于抽检性质。
公路检测压实度深度要求15公分。
我们常说的压实度是指被检测结构层压实状态,应注意的是压实度检测必须反映被检测结构层的整体压实状态。
为何这样说呢,因为道路结构层的压实状态在不同深度内是不同的,从碾压表面向下,随着深度增加压路机对材料的压实作用越弱,这样在整个结构层内材料的密度是不一样的。
在检测现场的密度时,如果仅取结构层上部,可能密度会很大,如果仅取下部材料,可能密度会很小。
常规方法与核子密度仪法比较及其相关性分析李 刚(怀化市公路勘察设计院,湖南怀化 418000)摘 要:核子密度仪在路基的压实度检测中,受到施工技术人员的广泛重视。
文中通过工程实例,对采用常规方法与核子密度仪对比试验中的试验成果进行了对比分析与处理,并运用数理统计原理和方法得出了两者间的对应关系,为公路工程施工现场的压实度检测结果的真实性和可靠性提供了科学的依据。
同时对核子密度仪的使用和减少误差的方法提出了一些建议。
关键词:公路;路基;压实度;常规方法;核子密度仪中图分类号:U416.16 文献标识码:B 文章编号:1671-2668(2005)05-0092-03 随着我国公路建设的发展,高等级公路的修建日益增加。
因此高等级公路的施工技术、检测技术和设备都必须得到相应的发展才能适应公路建设的需要。
传统的灌砂法或环刀法在公路路基压实度检测中起了重要的作用。
但由于灌砂法测定压实度时,须先测定土的含水量,才能计算出填土的压实度,从试验到结果需要的时间长,难以适应工程进度的要求,这与当前机械化程度高,工期紧的路基工程常常发生矛盾,影响工程进度。
用核子密度仪测定路基的压实度是当前较为先进的一种方法,现已广泛应用到铁路、公路等施工中。
它操作简单,测定迅速,使用便捷,可用于测定各种压实土的容重和含水量。
特别适合于配合大面积的路基填土施工,其检测效率远远高于传统的方法,受到普遍欢迎。
但此方法使用中必须要先与灌砂法或环刀法作对比试验,做相应的换算。
因此,作者认为,为了减少检测数据的误差,在测定之前,必须对不同路基填料用核子密度仪与灌砂法进行对比,根据分别测定的数值,进行同归分析,求出相关系数加以修正,从而得出精确数据。
1 路基填土压实度检测方法1.1 常规试验方法路基填土压实度通常用压实系数K这一指标来衡量,压实系数K=ρd/ρd max式中:ρd为干密度(kN/m3);ρd max为最大干密度(kN/m3)。
施工中通常采用灌砂法或环刀法测出干密度,通过击实试验测出最大干密度和最佳含水量,其原理是土体压得越密实,干密度越大。
1、沥青路面的压实度检测常采用钻芯取样法和核子密度仪法,两种方法检测的时间是有所区别。
钻芯取样法应在沥青路面压实作业完成后,再经过一昼夜的冷却,才能进行,不然钻芯取样时会对混合料有较大的扰动;核子密度仪法可以在碾压过程中或者碾压完成后进行压实度检测,这是因为核子密度仪检测方法简单。
2、第一次做水稳基层,有些地方不太清楚,请问高手压实度是不是现场必须检测出来,我们是委托的外面的检测中心做的,检测中心不给现场做,监理非要我们现场做出来,还让我们给检测中心交底,我晕了。
是不是必须得这样?还是只是试验段需要这样就可以了。
是要现场及时检测出来,因为一旦时间长了,就产生强度,在挖洞困难,加上水泥发生水化反应,含水率就不准确了,所以现场及时检测。
简析路基试验检测中的各类检测法作者:刘刚来源:《建筑工程技术与设计》2014年第27期【摘要】:路基的好坏是工程质量里面有效保证的很重要的一个依据,不管是铁路路基、高速公路路基还是其他路面的路基,为了保证整个工程的质量,都要对其进行缜密的检测和评估。
随着科学技术的快速发展,路基试验检测的方法也是越来越多。
本文给大家介绍几种比较常见的常规的方法:灌砂法,地基系数法和雷达探测法、路基动态载荷试验检测方法等。
简要分析了这几种方法在路基试验检测中具体是如何操作的,并对它的优点和缺点探讨分析,希望为以后更多、更大工程的工程建设提供有益的参考。
【关键词】路基试验检测;检测方法;交通是否发达是一个地方乃至一个国家经济发展是否繁荣的一个重要性指标和参考指南,因此交通事业的发展是每一个国家,每一个地区所必须重视和践行的。
近年来,伴随经济的高速增长,国家也在大力发展交通运输和建筑行业,促进经济繁荣和现代化。
铁路,公路,高速公路,高层建筑或是顶级公园,房地产等发展得如火如荼。
随着这些行业的高速发展,我们也更应该注意这里面所存在的安全隐患。
因此,通过怎样的检测方法才能更准确的确保工程的质量问题成为我们迫切需要探讨的问题。
路基这一方面是工程质量里面有效保证的很重要的一个依据,不管是铁路路基、高速公路路基还是其他路面的路基,为了保证整个工程的质量,都要对其进行缜密的检测和评估。
以下就路基试验检测中的各类检测法简要分析。
一.路基试验检测质量的检测方法分析1.灌砂法。
灌砂法是检测路基压实度的非常有力的工具,专门为它而设计的。
根据我国的一系列指标和规定,空隙率这个指标广泛应用于路基的施工检测中。
我们国内一般采用核子密度仪法,灌砂法和环刀法用于检测这一指标。
这三种方法都有其各自的优点,但值得注意的是,核子密度仪法简单方便,它的副作用是释放放射性物质造成人们身体上的伤害,而且在操作的时候需要打洞,工程量比较大和复杂;环刀法操作方便,但受图层干湿的状况的影响,而且测量深度也不容易把控;灌砂法就具有他们无法拟的优越性。
路基压实度测定方法及其操作规程灌砂法1 目的和适用范围1。
1 本试验法适用于在现场测定基层(或底基层)、砂石路面及路基土的各种材料压实层的密度和压实度检测,但不适用于填石路堤等有大孔洞或大孔隙的材料压实层的压实度检测。
1。
2 用挖坑灌砂法测定密度和压实度时,应符合下列规定:(1)当集料的最大粒径小于13。
2mm、测定层的厚度不超过150mm时,宜采用φ100mm的小型灌砂筒测试。
(2)当集料的最大粒径等于或大于13。
2mm,但不大于31。
5mm,测定层的厚度不超过200mm时,应用φ150mm的大型灌砂筒测试。
2 仪具与材料技术要求本试验需要下列仪具与材料:(1)灌砂筒:有大小两种,根据需要采用。
型式和主要尺寸见图1及表1。
当尺寸与表中不一致,但不影响使用时,亦可使用.储砂筒筒底中心有一个圆孔,下部装一倒置的圆锥形漏斗,漏斗上端面开口,直径与储砂筒底中心有一个圆孔,漏斗焊接在一块铁板上,铁板中心有一圆孔与漏斗上开口相接。
在储砂筒筒底与漏斗顶端铁板之间设有开关。
开关为一薄铁板,一端与筒底及漏斗铁板铰接在一起,另一端伸出筒身外,开关铁板上也有一个相同直径的圆孔。
图1 灌砂筒和标定罐(尺寸单位:mm)(2)金属标定罐:用薄铁板制作的金属罐,上端周围有一罐缘。
(3)基板:用薄铁板制作的金属方盘,盘的中心有一圆孔。
(4)玻璃板:边长约500——600mm的方形板。
(5)试样盘:小筒挖出的试样可用饭盒存放.大筒挖出的试样可用300mm×500mm×400mm的搪瓷盘存放。
(6)天平或台秤:称量10——15kg,感量不大于1g。
用于含水量测定的天平精度,对细粒土、中粒土、粗粒土宜分别为0.01g、0。
1g、1.0g.(7)含水量测定器具:如铝盒、烘箱等。
(8)量砂:粒径0。
3~0。
6mm清洁干燥的砂,约20-40kg,使用前须洗净、烘干,并放置足够的时间,使其与空气的湿度达到平衡.(9)盛砂的容器:塑料桶等。
常规方法与核子密度仪法比较及其相关性分析李 刚(怀化市公路勘察设计院,湖南怀化 418000)摘 要:核子密度仪在路基的压实度检测中,受到施工技术人员的广泛重视。
文中通过工程实例,对采用常规方法与核子密度仪对比试验中的试验成果进行了对比分析与处理,并运用数理统计原理和方法得出了两者间的对应关系,为公路工程施工现场的压实度检测结果的真实性和可靠性提供了科学的依据。
同时对核子密度仪的使用和减少误差的方法提出了一些建议。
关键词:公路;路基;压实度;常规方法;核子密度仪中图分类号:U416.16 文献标识码:B 文章编号:1671-2668(2005)05-0092-03 随着我国公路建设的发展,高等级公路的修建日益增加。
因此高等级公路的施工技术、检测技术和设备都必须得到相应的发展才能适应公路建设的需要。
传统的灌砂法或环刀法在公路路基压实度检测中起了重要的作用。
但由于灌砂法测定压实度时,须先测定土的含水量,才能计算出填土的压实度,从试验到结果需要的时间长,难以适应工程进度的要求,这与当前机械化程度高,工期紧的路基工程常常发生矛盾,影响工程进度。
用核子密度仪测定路基的压实度是当前较为先进的一种方法,现已广泛应用到铁路、公路等施工中。
它操作简单,测定迅速,使用便捷,可用于测定各种压实土的容重和含水量。
特别适合于配合大面积的路基填土施工,其检测效率远远高于传统的方法,受到普遍欢迎。
但此方法使用中必须要先与灌砂法或环刀法作对比试验,做相应的换算。
因此,作者认为,为了减少检测数据的误差,在测定之前,必须对不同路基填料用核子密度仪与灌砂法进行对比,根据分别测定的数值,进行同归分析,求出相关系数加以修正,从而得出精确数据。
1 路基填土压实度检测方法1.1 常规试验方法路基填土压实度通常用压实系数K这一指标来衡量,压实系数K=ρd/ρd max式中:ρd为干密度(kN/m3);ρd max为最大干密度(kN/m3)。
施工中通常采用灌砂法或环刀法测出干密度,通过击实试验测出最大干密度和最佳含水量,其原理是土体压得越密实,干密度越大。
1.1.1 灌砂法所谓灌砂法是将密度仪置放于欲测点表面上,掘取孔洞下土壤放入容器内,并称其重量W m,然后将装满干砂及称重之仪器倒置于已挖好的洞孔口上,打开仪器的砂筒孔口,干砂便流入洞内。
待砂子装满孔坑时,关闭砂筒孔口,再将洞中砂取出,称其重W S。
由于砂的密度为已知,因此可求得洞坑容积V m,即可求得实验点的填土湿密度γm=W m/V m另一方面,将放入容器内的土进行干燥,称出土重W S,计算失水量W w,即可得出其含水量w (%),最后求得填土的实验室干密度γd:w=W w/W S×100%γd=γm(1+w)该方法的优点是每次使用时,储砂筒内砂的数量不变,砂的下落高度和砂的下落速度不变,完全不受风的影响。
1.1.2 环刀法环刀法用的环刀容积为200cm3,环刀高度通常约50cm,环刀法只能适用不含砾石颗粒的细粘土的容重测定。
用灌砂法或核子密度仪法测得的密度,一般都是整个碾压层厚度的平均密度,而用环刀法测得的容重只是环刀内土样所在某一深度层中的平均密度,它不能代表整个碾压层的平均密度。
由于碾压后,土的密实度从上到下逐渐减少,若环刀所取的是表层范围的土样,则所测密度值将偏大;若是底层范围的土,则所测密度将偏小。
就检查压实度而言,需要的是整个碾压层的平均压实度,而不是层中某一部分的压实度。
因此,在试验时,应将表面层29 公 路 与 汽 运 Highw ays&A utomotive A pplications 第5期2005年10月土铲去,用环刀取其中部5~10cm的土样,尽量使所测密度值能代表整个碾压层的平均密度。
这样所测得结果才能与灌砂法和核子密度仪法的测定结果大致相同,才有比较意义。
1.2 核子密度仪法1.2.1 核子密度仪的工作原理核子密度仪内部有两种放射源(铯137γ源,镅241中子源),测量密度时,铯137γ源发出的γ射线进入被测材料,如果材料密度越大,就会有越多的γ射线穿过它并被装在仪器内的盖草-密勒计数管检测到,单位时间内计到的数目就越大;反之,就越小。
微处理器根据检测管的接收数目就可以测出其密度。
测量含水量时,中子源放射出的中子进入被测材料,被测材料水分子中的氢原子与高能中子相撞,使之减速,慢中子被探测管所接收,含水量越大,被接收的慢中子数越多;反之,就越少。
1.2.2 核子密度仪使用的条件和范围现行的部颁标准J TJ033-95《公路路基施工技术规范》及J TJ059-95《公路路基路面现场测试规程》中均已明确规定了路基路面压实度的检测可以使用核子密度仪,并采用透射法作为施工质量的现场快速评定方法。
但是使用前应与灌砂法进行对比试验,然后按照数理统计方法找出两种试验结果间的相关性和关系式,计算出相关系数并在仪器中输入有关参数的修正值后方可使用。
此时核子密度仪检测得到的试验结果即为换算成灌砂法所得到的相应试验数值。
根据多年来进行施工检测的经验及体会,核子密度仪的应用有一定限制和使用范围,它不适宜于任何类型的土质和结构。
在均质材料如细粒土、砂、粉媒灰、白灰土、二灰土等结构层施工中使用核子密度仪,检测效果较好;而在非均质材料如砂砾、水泥稳定碎(砾)石、二灰稳定碎(砾)石等结构层施工中,其检测效果较差。
主要原因在于非均质材料的颗粒粒径范围变化较大,容易影响核子密度仪对γ射线及中子的有效接收。
对于此类型结构层压实度的检测,则应采用灌砂法或其它有效的方法来进行,而不能简单地套用核子密度仪来进行检测,否则检测出的压实度数值离散性较大,对施工现场控制及质量检测毫无意义。
2 回归方程的建立将灌砂法和核子密度仪法分别测得的数据进行数据处理,利用方程y=b+ax进行回归计算,得出b、a值和相关系数γ,γ越接近1,说明误差越小。
然后将b、a值代入回归方程,即y灌=b+ax核(式中:b、a为回归常数;x核为核子密度仪的实测干密度;y灌为灌砂法的实测干密度;γ为相关系数),从而得到核子密度仪与灌砂法的对比值。
从方程式中可以看出:随着x核的改变,y灌的值也随之改变,在实际检测中,只需得到核子密度仪测定的干密度,即可得出该填料的实际干密度。
值得注意的是:推算回归方程时,应计算出对比数据的相关系数。
相关系数越接近1.0,说明对比数据的相关性越好,反之,说明对比数据的相关性差。
当相关系数小于0.9时,说明对比数据的相关性较差,对比试验失败。
3 核子密度仪与灌砂法的对比试验在某高速公路的路基施工中,使用美国CPN公司生产的MC-3型核子密度仪进行了压实度检测。
按照数理统计学原理中有关小样本评定的规定,最小统计样本的数量不小于35组。
J TJ033-95《公路路基施工技术规范》中规定对比试验数量为10组以上,与统计学中有关要求相比样本数量偏少,不足以反映散点的变化趋势,应予以修改和更正。
首先对核子密度仪进行标定,使仪器在有效期内能够正常操作,以保证检测数值的可靠性。
现以粘性土、砂性土、石灰土等为例将二者实测数据用线性关系整理,列于表1。
根据回归方程y=b+ax:a=6x・6y-n6xy6x2-n6x2=32.70×32.23-16×65.9232.702-16×66.88=1.01 b=6xy・6x-6y・6x26x2-n6x2=65.92×32.70-32.23×66.8832.702-16×66.88=-0.05 即y灌=-0.05+1.01x核。
将核子密度仪检测的每点压实度值代入此式,即可得出灌砂法的标准压实密度。
相关系数γ=n6xy-6x・6yn6x2-6x2・n6y2-6y2=39公 路 与 汽 运 总第110期 Highw ays&A utomotive A pplications 16×65.92-32.70×32.23(16×66.88-32.72)(16×64.97-32.232)= 1.04从上面所得的分析结果来看,含水量、干密度偏移值回归分析的相关系数均大于0.9,说明核子密度仪法和灌砂法所得数据的相关性较好。
表1 核子密度仪与灌砂法对比试验结果序号核子密度仪灌砂法干密度含水量干密度含水量序号核子密度仪灌砂法干密度含水量干密度含水量1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 201.7451.6851.6221.6541.7371.6521.6541.6691.7951.6761.5771.6831.6551.7011.9101.9041.8691.7651.6501.70916.5714.9923.8717.3813.9910.6917.0114.9917.5917.2620.6518.0122.567.6513.1812.6812.3313.879.3713.871.7761.6931.6591.7011.7551.6931.6951.7051.8261.7061.6001.6531.6431.6931.8611.8551.8231.7581.6281.69015.6114.2822.6615.4610.268.4615.0912.6916.7516.7817.0617.8322.367.5610.5210.8110.5413.839.8013.8021222324252627282930313233343536373839402.1081.7051.8861.8921.8161.7811.8011.8591.6021.6681.7091.9901.9421.9691.9832.0211.9521.8971.9501.68215.2113.8712.6614.4115.6618.6415.2113.6422.5619.6218.526.116.879.147.556.988.0311.3510.239.142.1011.6741.8391.8451.7821.7771.7631.8101.5881.6541.6821.9421.9021.9521.9622.0101.9411.8821.9211.66715.0513.8312.3314.1415.4518.0715.0113.6222.3619.2818.066.206.998.857.286.637.7410.999.968.85 注:1~14为石灰土;15~31为粘性土;32~40为砂性土4 减少核子密度仪与灌砂法误差的方法4.1 基本要求1)由于核子密度仪的工作特性是利用散发放射线与接收放射线的原理得出结果,而在工程施工中会遇到含不同矿物质的土质干扰射线的散发,影响测量数据的准确性。