浅谈核子仪在工程检测中的应用

薛龙龙

（中铁二十五局五公司，山东 青岛 266000）

1 对核子仪的描述

1.1 用有关核子仪的方法对压实度的检验有点分析

用测压的方法对实度进行检测时，常见的方法有灌砂法以及环刀法，但是缺点也是显而易见的，即检测的速度过慢并且频率受控制加之人为因素的影响并不能准确的检测到实度的大小，因为误差大。所以这种方法就不能运用于所有的或者说大规模的实度检测。核子仪的方法与其相比的优点就是速度快并且检验结果比较精确，高效与便捷为其最突出的优点。检测结果一次显示,具有高效和便捷的优势,其测量精确度很高（密度测量范围为1.12-2.73g/cm3,测量误差不大于±0.3g/cm3,含水率测量误差不大于0.015%）。核子仪作为一种简便、快捷、高效的测量仪器与其他破损性测试方法相比有显著优点:（1）被测土壤范围大,结果具有代表性。（2）测量时间短,一次不超过五分钟,而且是无破损性检测,同一地点可准确重复测量。（3）由操作人员引起的误差很小,使用过程安全系数较大。（4）检测可在压实机械来回通过的几分钟间隙内完成,压实度可立即获得,以便决定是否继续进行碾压。

通过以上列举我们知道，应用核子仪技术是契合实际的，并且这种手段既可以保证检测的准确度也可以大大提升其工作效率，所以说，前景是相当广阔的。

1.2 对核子仪原理工作的阐述

核子仪工作的原理主要通过两种方法来进行一种是投射法，另一种就是反射法。

1.2.1 透射法介绍:MC-3核子仪用137Cs作为放射源,通过中等能量的γ射线来测定压实度的,这种γ射线透过建筑材料时射线的衰减主要为光电效应。工作时,预先在压实路基中打孔将放射杆插入孔中所需深度,使γ射线发射出来,安装在仪器底部的检测器接受并测量这种射线,γ光量子要达到检测须穿过土壤的全部距离,引起大量光量子与土壤中的电子碰撞减少到达检测器的光子数量,由此可计算出材料密度。γ放射源垂直方向的深度能变,而探测器的位置不能改变,因此测量的密度是代表放射源的源杆深度到探测器间材料的平均密度。

1.2.2 反射法介绍

反射法可以通过反向散射来测量密度的大小以此来检测误差，但是这种方法很少使用在对路基的检测中。

2 有关核子仪技术在对路基检测时的应用介绍

2.1 对核子仪技术既定方法的介绍与阐述

核子仪的数据的特点有个大优点就是很稳定，但是稳定不是绝对而言的，所以其不能作为直接的测定数据。一般的厂家对核子仪都是有明文标注的，都对厂家进行标记，不过由于其他原因有差异，所以使用材料也是不同的，不一致的还有化学成分以及使用的工程材料，与此同时，各个阶段的施工工艺以及方法也是不相符合的，所以一定要确保核子仪技术的可靠性。对核子仪标注一般遵循以下几点：首先要选择一段好的路基雍福来测量时的准确性，其次，在测量时需要注意，测定一定的含水量以及湿密度，然后，应该通过投射法对水分进行检测，最后，测定密度以及含水量的关系。

2.2 实例测定核子仪

对日竹路的测定中，使用了多台MC-3的机器，进行的标定说明了这些问题。核子仪的压实度一般在百分之九十四到百分之九十六之间，偶尔有超出压实度的接近百分之九十八的属于偶然误差，而用常规的灌砂法测定的压实度则是在半分之九十到百分之九十五之间，两者对比可以看出新方法用核子仪测定的远比旧方法来的精确。

2.3 对核子仪技术的应用分析

作为一种坚固的测试仪器，核子仪是以微处理器为核心进行测量的精密仪器，检测现场土以及建筑材料等的含水量作为其主要工作，核子仪为了要建立一套完整的质量测量的数据，所以要对路基的每一层压实度以及含水量的情况进行精密的测定与核查，然后将这些数据进行汇总与整理，通过分析查找出出现的问题所在，继而采取相应的紧急措施来整改，使其满足要求，确保路基的质量完全符合规定要求。

对核子仪的使用要注意以下几点：首先，在使用前，要仔细观察核子仪本身的标定，看此标定是否符合此路段路基的要求；其次，在使用时注意选取一块平整干净的路基地段，测量出此路基最大的干密度和测量时的时间，然后一齐将其输入核子仪设备中，过段时间后，在将放射干放入已经打好孔的路基上，此时按下核子仪的开始键，一段时间待其稳定后读取此时的干密度以及压实度等等。

3 实例分析

通过查找我们现在就举一个在日竹高速公路上的例子，我们对这段地段用核子仪与灌砂法分别进行了测量。

用核子仪测量的压实度分别为96.2，95.1，95.0，94.8，96.2，94.8，98.0，95.2，94.9，95.7，97.5，95.8，97.2，99.0，97.5，95.4，96.，97.2，96.5，94.2。

而用灌砂法测量的数据分别如下：94.7，93.5，93.4，93.2，94.7，93.2，96.6，93.6，93.3，94.2，96.0，94.3，95.7，97.6，96.0，93.8，94.9，95.7，95.0，92.6。通过测量的这些数据我们可以看出，相比灌砂法用核子仪测量的数据更为紧凑，误差更小，所以测量结果更为准确。

4 对核子仪的使用应该注意的事项

（1）对每台核子仪须进行标定,标定过程要认真仔细,严格按规范进行,对比点不少于40个。（2）当土质发生变化时,应重新对其进行标定。（3）室内标准击实试验所确定的最大干密度要准确。（4）检测时要选择表面平整、干净的点作为测点。源杆扳机必须在卡槽内。（5）每次使用以前要对核子仪进行计数标定。（6）在测量过程中对所测数据不能任意舍弃,若发现不合理数据,应分析原因经重新检测后方决定取舍。

[1]方福森.路面工程（第二版）[M].北京：人民交通出版社，1990.

[2]方左英.路基工程[M].北京：人民交通出版社，1987.

[3]邓学钧,陈荣生.高等水泥混凝土路面设计理论与方法[M].北京：科学出版社，2000.