傳統(tǒng)鉆芯取樣測(cè)定道路材料密度的方法費(fèi)時(shí)費(fèi)力深化涉外,準(zhǔn)確性和可靠性難以保證而且具有滯后性導向作用。因此,如何快速、準(zhǔn)確明確了方向、安全地測(cè)量路面材料的壓實(shí)度交流等,成為道路工作者面臨的主要問題像一棵樹。
針對(duì)這一問題優勢與挑戰,1968年美國坎貝爾公司開發(fā)了第一臺(tái)道路用核子密度儀,80年代后期促進善治,又安裝了可以現(xiàn)場(chǎng)編程的微處理器供給,能夠從顯示器上直接讀取測(cè)量結(jié)果,提高了工作效率實事求是。隨著人們對(duì)核輻射的認(rèn)識(shí)及其對(duì)健康保護(hù)意識(shí)的提高進行探討,核子密度儀的安全性成為限制其推廣應(yīng)用的關(guān)鍵。無核電磁密度儀(pavement quality indicator服務水平,PQI)的出現(xiàn)取代了核子密度儀最新,成為道路壓實(shí)度無損檢測(cè)的新工具。無核電磁密度儀(PQI)處理方法,如圖1所示重要作用。
圖1 無核電磁密度儀(PQI)
基本原理
無核電磁密度儀(PQI)通過發(fā)射電磁波測(cè)量材料的介電常數(shù),道路材料的介電常數(shù)與其自身性質(zhì)(如密度)有良好相關(guān)性習慣,利用該特性將檢測(cè)信號(hào)轉(zhuǎn)化為電信號(hào)充足,通過相應(yīng)算法得出材料的密度。如圖2所示的積極性,無核電磁密度儀的感應(yīng)盤由發(fā)射器綠色化發展、隔離環(huán)和接收器組成,工作時(shí)不久前,感應(yīng)盤中心位置發(fā)射器向下發(fā)出環(huán)形電磁波用上了,電磁波穿過被測(cè)材料后由接收器接收。電磁波在穿過被測(cè)材料的過程中會(huì)損耗部分能量能力建設,損耗能量大小取決于材料的介電常數(shù)關註。無核電磁密度儀通過一個(gè)環(huán)形電子電容感應(yīng)場(chǎng)測(cè)定材料阻抗性,利用特定公式推導(dǎo)被測(cè)材料的介電常數(shù)無障礙,最后將檢測(cè)電信號(hào)發(fā)送至微處理器連日來,經(jīng)過相應(yīng)處理,得到材料的密度善於監督、壓實(shí)度集成技術、路表溫度、濕度等參數(shù)至關重要。第三代無核電磁密度儀(PQI)產(chǎn)品已經(jīng)能夠通過調(diào)節(jié)電磁波強(qiáng)度來調(diào)整穿透深度發展空間,從而更加合理地進(jìn)行不同厚度瀝青路面的密度檢測(cè)效果。
圖2 無核電磁密度儀的原理圖
標(biāo)定
無核電磁密度儀和核子密度儀的測(cè)量機(jī)制是不同的有所應。核子密度儀通過放射元素發(fā)射射線足了準備,利用同位素原理進(jìn)行密度測(cè)量,得到材料的密度著力提升,而無核電磁密度儀是通過發(fā)射電磁波深刻內涵,獲取被測(cè)物體的介電常數(shù),通過反算介電常數(shù)來得到被測(cè)量材料的密度值融合,所以該密度值是相對(duì)密度深入闡釋,與鉆芯取樣后的芯樣毛體積密度值有一定偏差。因此完成的事情,使用無核電磁密度儀進(jìn)行測(cè)量前物聯與互聯,應(yīng)根據(jù)不同的被測(cè)物體分別進(jìn)行標(biāo)定。
1改造層面、綜合標(biāo)定法
綜合標(biāo)定法又稱五點(diǎn)標(biāo)定法供給,是 TransTech 公司推薦的標(biāo)定方法,也是JTG 3450—2019《公路路基路面現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試規(guī)程》推薦和目前最常用的標(biāo)定方法經驗分享。其核心在于通過相鄰 5 個(gè)點(diǎn)的無核電磁密度儀測(cè)值與芯樣密度值的平均偏差值解決方案,來獲取準(zhǔn)確的標(biāo)定值,標(biāo)定方法示意圖如圖3有力扭轉、4所示上高質量。具體步驟如下:
1)在路面上選定一個(gè)干燥無污染的區(qū)域,選定一點(diǎn)廣度和深度,用粉筆標(biāo)注好定位點(diǎn)1深入交流,以 1 點(diǎn)為圓心,繞著無核電磁密度儀盤底畫圓加強宣傳,并按照順時(shí)針方向雙向互動,在圓上標(biāo)注出另外 4 個(gè)點(diǎn);
2)將無核電磁密度儀放在 1 號(hào)點(diǎn)位上設計能力,按下測(cè)量鍵品牌,期間不要用身體的任何部位接觸儀器,等待讀數(shù)并記錄提供有力支撐。將無核電磁密度儀按照順時(shí)針的方向應用,依次測(cè)量 2、3品率、4相貫通、5 點(diǎn),方法要求同上積極影響。取以上 5 個(gè)數(shù)的平均值作為該測(cè)點(diǎn)的密度值自動化方案;
3)在 1 號(hào)點(diǎn)附近3m×1.5m的矩形區(qū)域內(nèi),再選定相鄰的4 個(gè)點(diǎn)越來越重要,并按照上述方法獲得這 4 個(gè)點(diǎn)的密度值線上線下;
4)分別在 5 個(gè)測(cè)點(diǎn)處鉆芯取樣發揮重要作用,采用表干法或體積法獲取這 5 個(gè)芯樣的毛體積密度值并記錄;
5)計(jì)算兩種測(cè)試值的偏差值數據顯示,取平均值作為標(biāo)定值記錄在無核電磁密度儀中高質量。
圖3 標(biāo)定方法示意圖
圖4 標(biāo)定方法示意圖
2、二次修正
降雨記得牢、結(jié)露和干燥時(shí)間等氣候環(huán)境因素對(duì)無核電磁密度儀測(cè)試結(jié)果影響較大註入了新的力量,為避免這些因素的影響,可以采用二次修正的方法進(jìn)行更多可能性,步驟如下:
1)現(xiàn)場(chǎng)選擇和標(biāo)記 10~15 個(gè)點(diǎn)去創新,并測(cè)量電磁密度;
2)選擇所標(biāo)記點(diǎn)位中的 5個(gè)點(diǎn)緊迫性,鉆芯取樣又進了一步,并對(duì)剩余未鉆芯的點(diǎn)位做好保護(hù);
3)室內(nèi)進(jìn)行芯樣的密度試驗(yàn)多元化服務體系,然后規劃,根據(jù)芯樣密度試驗(yàn)結(jié)果和現(xiàn)場(chǎng)電磁密度測(cè)試結(jié)果,計(jì)算兩者的偏差平均值作為修正常數(shù) c0 深度;
4) 每次正式進(jìn)行密度檢測(cè)前帶動擴大,對(duì)步驟 2)中未鉆芯的點(diǎn)位測(cè)量電磁密度,結(jié)合首次測(cè)量的電磁密度計(jì)算現(xiàn)場(chǎng)修正常數(shù) Δc開拓創新,則可獲得綜合修正常數(shù)c持續發展,即c=c0+Δc;
5)實(shí)際應(yīng)用過程中主動性,若天氣有明顯變化時(shí)創造性,均應(yīng)實(shí)測(cè)并更新綜合修正常數(shù) c。
檢測(cè)頻率
為滿足瀝青路面施工均勻性質(zhì)量評(píng)價(jià)的要求道路,建議測(cè)點(diǎn)間隔取1m(即檢測(cè)頻率為1測(cè)點(diǎn)/平方米)規模設備。
測(cè)點(diǎn)數(shù)量要求
在進(jìn)行標(biāo)定時(shí),對(duì)同一處的測(cè)點(diǎn)數(shù)量為10~15個(gè)指導;在施工過程中和施工后檢測(cè)壓實(shí)度時(shí)競爭力,同一處的測(cè)點(diǎn)數(shù)量不宜小于3個(gè),取平均值作為檢測(cè)結(jié)果進一步完善。
檢測(cè)步驟
1集聚、準(zhǔn)備工作
1)無核電磁密度儀在第一次使用前應(yīng)對(duì)軟件進(jìn)行設(shè)置并儲(chǔ)存,使操作者無需每次開機(jī)后都進(jìn)行軟件設(shè)置調整推進。
2)使用無核電磁密度儀前狀況,應(yīng)嚴(yán)格用標(biāo)準(zhǔn)密度塊標(biāo)定,通過相關(guān)性試驗(yàn)檢驗(yàn),確定其可靠性全過程。
2集成應用、 測(cè)試步驟
1)按照J(rèn)TG 3450-2019《公路路基路面現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試規(guī)程》之T 0902-2019“選點(diǎn)方法”規(guī)定的方法確定測(cè)試位置,與距路面邊緣或其他物體的最小距離不得小于30cm效果,且表面干燥。
2)把無核電磁密度儀平穩(wěn)地置于測(cè)試位置上合規意識,保證儀器不晃動(dòng)密度增加。當(dāng)路表結(jié)構(gòu)凹凸不平時(shí),可用細(xì)砂填平測(cè)試位置的空隙創新內容,使路表面平整機遇與挑戰,能與儀器緊密接觸。
3)開機(jī)后應(yīng)檢查無核電磁密度儀的工作狀態(tài)善於監督,如電池電壓集成技術、內(nèi)部溫度、設(shè)置測(cè)試日期更合理、時(shí)間適應能力、測(cè)值編號(hào)等。
4)進(jìn)入測(cè)試界面各方面,設(shè)置瀝青面層厚度防控、測(cè)量單位、最大公稱粒徑等參數(shù)設(shè)置善謀新篇,選擇單點(diǎn)測(cè)量模式增產,進(jìn)入待測(cè)狀態(tài)。
5)按動(dòng)測(cè)試鍵方法,3s后讀取數(shù)據(jù)并記錄行動力。同時(shí),觀察無核電磁密度儀上顯示的被測(cè)試材料表面的濕度值是否在1~10之間切實把製度,當(dāng)測(cè)值超出10時(shí)保供,數(shù)據(jù)應(yīng)作廢,重新選點(diǎn)測(cè)試進行部署。
6)當(dāng)采用修正值方法時(shí)振奮起來,顯示原始數(shù)據(jù)為實(shí)測(cè)密度。
應(yīng)用
在國內(nèi)利用好,無核電磁密度儀測(cè)定壓實(shí)度的試驗(yàn)方法已經(jīng)廣泛地用于新建和已建瀝青路面評(píng)價(jià)過程中深入各系統,并且已經(jīng)納入JTG 3450-2019《公路路基路面現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試規(guī)程》之中。許多應(yīng)用實(shí)例表明:無核電磁密度儀(PQI)不僅可以測(cè)量瀝青路面的壓實(shí)度系列,而且對(duì)于確定整個(gè)路段壓實(shí)設(shè)備的最佳組合方式和碾壓遍數(shù)也具有重要的指導(dǎo)意義作用。
綜上可知,無核電磁密度儀(PQI)是電磁原理在道路壓實(shí)度無損檢測(cè)領(lǐng)域的新應(yīng)用。采用無核電磁密度儀(PQI)開展道路壓實(shí)度無損檢測(cè)著力增加,能夠大大提高檢測(cè)效率智能化,降低工作強(qiáng)度。與核子密度儀相比較處理,具有安全高效的突出優(yōu)勢(shì)建設,是道路工作者開展壓實(shí)度無損檢測(cè)的“新工具”。