編者按：

　　關(guān)于我國公路各種早期損壞的報道和研究已經(jīng)很多，其中如車轍、局部沉陷、早期水損壞、松散、坑槽等典型病害，均與初始較差的壓實存在密切關(guān)系。不少項目壓實度較差，已成為路面大面積損壞的最主要原因。如何解決這個問題？核子密度儀或許給出了答案——盡管它被忽視已久。

　　不難看出，路基路面各層壓實度控制是路面質(zhì)量管理的重中之重。比對國內(nèi)外應(yīng)用現(xiàn)狀，根據(jù)在多條高速公路路面施工中的大量應(yīng)用實踐，筆者認(rèn)為，我國公路領(lǐng)域核子密度儀應(yīng)用程度過低，非常不利于路基路面壓實度關(guān)鍵指標(biāo)的控制。

　　錯誤的觀念帶來錯誤的方法

　　由于公路達(dá)不到使用壽命，造成大規(guī)模翻修所帶來了諸多經(jīng)濟(jì)社會負(fù)面影響并非鮮見，眾多公路技術(shù)工作者已經(jīng)著手從各個方面出發(fā)，努力扭轉(zhuǎn)這種不利局面，如近年各種設(shè)計結(jié)構(gòu)的出新，對各種瀝青路面新材料的研究應(yīng)用，強(qiáng)調(diào)加強(qiáng)施工過程的質(zhì)量控制等。

　　但現(xiàn)實中，我們看到，不少建設(shè)單位花大價錢購買一些新型的改性瀝青產(chǎn)品，卻在基本的壓實度是否真正滿足這一問題上避重就輕。結(jié)果，使用高價材料的瀝青路面仍然發(fā)生了車轍，在室內(nèi)試驗中指標(biāo)優(yōu)良的路面材料在現(xiàn)場卻發(fā)揮不了作用，因為缺少了充分壓實的施工質(zhì)量管理。

　　而壓實的施工質(zhì)量管理，我國目前主要依靠灌砂法和鉆芯法。如果充分發(fā)揮作用，借助灌砂法和鉆芯法的數(shù)據(jù)也是能夠開展壓實度質(zhì)量管理的，但實際上，這兩種方法存在的問題有目共睹。

　　灌砂或鉆芯的試驗檢測頻率很難保證。以雙向四車道高速公路為例，基層施工時，除非一個工作面上配備兩套灌砂設(shè)備和兩組人員（基本上沒有工地會這么做），否則，即便試驗人員連續(xù)不停的工作，也無法滿足規(guī)范檢驗頻率。

　　對瀝青面層，規(guī)范規(guī)定為每2000平方米檢查1組試件，每組至少為3個試件，也就是基本上為每60多米一次鉆芯檢查，取樣面積率只有0.05‰，加上規(guī)范和建設(shè)單位往往還有“盡量減少鉆芯取樣”的指導(dǎo)思想，不少施工單位甚至將200米、50 0米鉆一個芯作為日常的質(zhì)量檢測，其對整個路面壓實的“代表性”可想而知。質(zhì)量管理是以充足、真實、可靠的試驗檢測數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)的，單就檢測頻率的充足性上來說，灌砂法和鉆芯法無法滿足質(zhì)量管理的基本需求。

　　無法實現(xiàn)在施工過程中的及時檢測，不利動態(tài)質(zhì)量管理的高效運(yùn)轉(zhuǎn)。加強(qiáng)壓實度的質(zhì)量控制，必須強(qiáng)調(diào)從過程控制入手，因為很多事后的檢測結(jié)果已經(jīng)不能對實體工程進(jìn)行質(zhì)量修正，而質(zhì)量管理中的返工處理在實際工程中往往是“掛一漏萬、力不從心、選擇代表性段落處理”等后果。從加強(qiáng)快速檢測、過程監(jiān)測和及時調(diào)整的角度出發(fā)，最有效的措施就是使用核子法檢測在施工過程中動態(tài)監(jiān)測和反饋，壓實不足時及時補(bǔ)壓。

　　灌砂法和鉆芯法檢測結(jié)果容易受人為因素影響。筆者曾在工地上遇到承包人多位試驗檢測人員陳述灌砂法各種“作弊”技巧，這其中包括“人為調(diào)大標(biāo)準(zhǔn)砂密度、擾動洞壁使其內(nèi)縮、盡量多的回?fù)祜w濺試樣、衣袖中夾帶試樣伺機(jī)混入、不充分燃燒試樣水分”

　　等等，并有檢測人員聲稱 “灌砂法想把不合格的做合格太容易了”；而鉆芯法的“作弊手段”包括“不充分晾曬水分、事前再將試件泡水抹干” 等。

　　行業(yè)管理部門聽到一線試驗人員這些針對灌砂法和鉆芯法的“作弊手段”和“心得”簡直有些愕然甚至啼笑皆非，但這就是我國公路建設(shè)質(zhì)量管理必須面對的現(xiàn)實；使用自動輸出和儲存檢測結(jié)果的核子儀則可以避免所有這些人為因素。

　　灌砂法和鉆芯法的經(jīng)濟(jì)投入成本較大，包括人員數(shù)量和勞動量兩個方面。如果按照規(guī)范頻率，灌砂法通常一個工作面需要至少四個試驗人員；鉆芯法則通常需要4到5人，且還必須配備專門車輛，否則鉆芯取樣又將被借口拖延或取消（這在各工地也是經(jīng)常發(fā)生的情況）。同時，勞動量的過大也間接促成了其檢測頻率上的人為再降低。

　　灌砂法和鉆芯法對從業(yè)人員的衛(wèi)生健康和人身安全帶來嚴(yán)重威脅。

　　經(jīng)常去工地的技術(shù)人員都會看到，灌砂法和鉆芯取樣試驗人員的衣服、身體甚至面部總是被泥漿沾染，似乎他們已經(jīng)習(xí)慣了這種臟累的工作，但這無疑對他們的衛(wèi)生、健康是不利的；更重要的是，灌砂法和鉆芯法還以試驗人員的人身安全為風(fēng)險，因為筆者已經(jīng)在多個工地遇到過由于使用酒精燃燒法測試含水量而被燒傷的試驗員，輕者灼傷多處皮肉，重者有半身癱瘓、危及生命的案例。而灌砂法鑿?fù)诳佣磦捌と?、鉆芯法裝卸、鉆頭傷及人身的事故也屢見不鮮。

　　綜上所述，借助灌砂法和鉆芯法開展壓實度質(zhì)量管理存在著諸多不利因素。

　　該停止惡性循環(huán)了

　　由于歷史的各種原因，公路行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)對核子法檢測提出了兩個觀點：

　　一是“精度不高，需要與灌砂法對比”，二是“對人體有害”。這兩個致命的結(jié)論，對核子法在公路行業(yè)項目設(shè)計、招投標(biāo)、現(xiàn)場施工檢測、監(jiān)理和工程驗收等各個環(huán)節(jié)產(chǎn)生的影響幾乎是毀滅性的，不少從業(yè)者見到核子儀就躲得遠(yuǎn)遠(yuǎn)的。

　　而事實上，核子儀的輻射源屬于民用核設(shè)備中輻射最低的一種，筆者連續(xù)6個月使用核子儀的輻射監(jiān)測表明，隨人佩戴外出檢測的劑量計中，最大的輻射劑量僅有1.23mSv，小的低于能夠檢測到的最低探測水平的1/2。

　　而對照用的劑量計置于辦公室書柜內(nèi)，其所測得的輻射劑量為0.8mSv；自然環(huán)境對個人的輻射劑量大約是每年3mSv，做1次全身CT受到的輻射約是9mSv。

　　不久前，交通部質(zhì)監(jiān)總站副站長成平在《質(zhì)量管理是公路建設(shè)的生命線》一文中，從壓實度角度重提了“核子密度儀”：“壓實度，這一最簡單最重要的現(xiàn)場測試指標(biāo)，發(fā)達(dá)國家都全部以快速的核子儀來對包括基層、底基層和面層作現(xiàn)場快速檢測，所有壓路機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)的工地上，不論是土基壓實，基層壓實，還是瀝青混凝土壓實，都會看到核子密度儀緊跟進(jìn)行現(xiàn)場即時壓實測定。因為只有在現(xiàn)場即時測定，才能即時通報操作人員即時調(diào)整操作程序和施工工藝，達(dá)到壓實度要求。而在國內(nèi)的施工現(xiàn)場一是檢測頻率不夠，二是檢測時機(jī)滯后，檢測結(jié)果只能是‘馬后炮’，三是根本不用核子儀檢測，而用傳統(tǒng)的鉆芯取樣方法。原因有二，一是懷疑核子儀不準(zhǔn)確，二是規(guī)范沒有規(guī)定使用核子儀。”

　　核子密度儀是利用同位素放射原理實時檢測土工建筑材料的密度和含水量的電子儀器。核子法檢測具有結(jié)果實時準(zhǔn)確、操作簡單、快速高效、經(jīng)濟(jì)、安全、無損、不受人為因素影響等特點，在國際上成為最常用的壓實度控制檢測技術(shù)。如ASTM和美國AASHTO、英國BS等先后頒布了有關(guān)核子法檢測密度和含水量的一系列標(biāo)準(zhǔn)，推動了核子法檢測技術(shù)在全球的廣泛應(yīng)用。

　　1980年，我國鐵道部科學(xué)研究院從美國購置了我國第一臺核子儀，對比試驗表明其測試結(jié)果可靠；隨后，鐵道部的多個工程局批量購置了核子儀，核子儀和K30成為鐵路路基最重要的質(zhì)量檢測方法。基于這些應(yīng)用，鐵道部頒發(fā)了我國第一部《填土密度濕度核子儀測試規(guī)程》和核子儀檢定規(guī)程《JJG 128核子密度測試儀檢定規(guī)程》。

　　在水利工程建設(shè)方面，早在上個世紀(jì)八九十年代我國水利部行業(yè)就已經(jīng)在SL 53《水工碾壓土施工規(guī)范》、SL 48《水工碾壓混凝土試驗規(guī)程》中詳細(xì)規(guī)定了核子儀的應(yīng)用方法。目前，我國所有的RCC大壩都要求施工單位必須配備核子密度儀進(jìn)行壓實度檢測。

　　2007年，國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗檢疫總局頒布了國家級的《核子密度及含水量測量儀中國國家計量檢定規(guī)程》（JJG 1023-2007）。

　　與在其他領(lǐng)域的應(yīng)用越來越廣泛的趨勢相比，核子儀在我國公路領(lǐng)域的應(yīng)用走向了相反的方向，應(yīng)用程度越來越低，與國際道路建設(shè)領(lǐng)域的同行相比更是差別巨大，而恰好這十余年，正是我國以高速公路為代表的高等級公路大規(guī)模建設(shè)時期，質(zhì)量被提到前所未有的高度。顯然，我國公路交通部門的動作慢了不止一步，所造成的潛在損失也是難以估算的。

　　檢測技術(shù)的平衡發(fā)展

　　目前，在我國路基路面技術(shù)大發(fā)展、特別是各種公路自動化檢測設(shè)備應(yīng)用空前的背景下，關(guān)于壓實度關(guān)鍵指標(biāo)的控制仍然停留在初始階段，相比其他指標(biāo)的檢測效率顯得極其不相稱。例如，關(guān)于抗滑功能指標(biāo)的測試各省驗收都有橫向力摩擦系數(shù)車（SCRIM）的應(yīng)用，關(guān)于平整度指標(biāo)的測試已經(jīng)有顛簸累積儀和激光斷面儀逐漸推廣，關(guān)于彎沉的測試已經(jīng)有大型的自動化彎沉測試車和昂貴的落錘式彎沉儀（FWD）大面積應(yīng)用，關(guān)于厚度的測試已經(jīng)有不少進(jìn)口的探地雷達(dá)，甚至部分省市、地區(qū)或項目對配合比試驗方法也采用SHARP設(shè)備、GTM試驗機(jī)，對瀝青混合料指標(biāo)動穩(wěn)定度都要求施工單位配備車轍試驗儀等。

　　相比之下，核子儀與這些設(shè)備相比便宜得多，但所測指標(biāo)并不比任何一個重要程度差，且核子儀所測壓實度是所有這些設(shè)備監(jiān)測指標(biāo)中唯一能在關(guān)鍵的施工過程中控制、對成品質(zhì)量影響至關(guān)重要的指標(biāo)，核子儀也是唯一使用頻率非常高、具有切實質(zhì)量控制價值的檢測設(shè)備，而壓實度還會對平整度、彎沉、配合比實施效果、車轍發(fā)展等都會直接產(chǎn)生關(guān)鍵影響。

　　因此，綜觀我國瀝青路面各方向試驗檢測手段的發(fā)展，壓實度檢測方法不使用自動化的核子密度儀，而仍然采用灌砂法和鉆芯法，本身就是一種檢測技術(shù)不平衡的發(fā)展，映射出壓實度檢測手段的落后。

　　總而言之，核子密度儀在我國公路行業(yè)應(yīng)用程度過低，帶來了諸多問題，已經(jīng)成為“被錯殺”的路基路面關(guān)鍵檢測設(shè)備。采用國際上主流的核子法進(jìn)行壓實度監(jiān)測，諸如壓實質(zhì)量監(jiān)控等問題將迎刃而解，對我國公路路基路面結(jié)構(gòu)性指標(biāo)的提升將起到極大推進(jìn)作用。