压实度的检测方法与评定标准（压实度实时检测方法）

压实度的检测方法与评定标准（压实度实时检测方法）1984年，Dynapac介绍了振动压路机上装置的检测路面施工中检测压实度的技术-电子压实检测仪。此电子压实检测仪是直接安装在压路机上，通过它，驾驶员开始就可以从仪表板上看出压路施工中的压实数据。应用此检测仪就可避免为了达到压实效果而超压遍数，相反，在保证压实质量的前提下，压路机的遍数可以达到最少，减少了成本。共有三个部分构成，负荷速度测定器装在振动机架上，仪表盘中是电子微处理机，仪表盘上安装电子压实度。Dynapac电子压实检测仪压实度实时检测方法瑞典Geodynamik公司机载压实度仪20世纪80年代，一种新型的机载密实度仪由瑞典Geodynamik公司首先研制出来。其工作原理是：在振动压路机在工作过程中，传感器先测量振动轮在垂直方向上的加速度变化情况(利用振动波的基波和二次谐波的比值来表示)，然后将其处理及分析，再与由传统密实度测量方法测量出的结果相比较，可得出被压材料密实度的大小。

文章来源：微信公众号“沥青路面”

国内外大量研究表明，压实不足和压实均匀性不佳是造成沥青路面发生损坏的主要原因之一。统计表明，压实度每增加1%，路面承载能力相应的提高10%-15%，而压实的费用仅占总投资的1%-4%，所以，有效的压实是提高路面质量有效且经济的方法。在施工过程中，若能实时监测沥青路面各处的压实度值，就能大大减少沥青路面压实不足、压实均匀性不佳甚至是过压实等问题。

传统的压实度检测方法

压实度作为公路施工与验收中反映施工质量的一项重要性能指标，其检测方法也受到广泛的关注并不断的发展。传统检测压实质量的方法主要包括：灌砂法、水袋法、环刀法、蜡封法、核子仪、无核密度仪、振动检测等。这些方法都不能用于在线检测，价格昂贵，劳动量大。特别是核子密实度仪易受外界环境的干扰，且放射性物质对人体有伤害。

压实度实时检测方法

瑞典Geodynamik公司机载压实度仪

20世纪80年代，一种新型的机载密实度仪由瑞典Geodynamik公司首先研制出来。其工作原理是：在振动压路机在工作过程中，传感器先测量振动轮在垂直方向上的加速度变化情况(利用振动波的基波和二次谐波的比值来表示)，然后将其处理及分析，再与由传统密实度测量方法测量出的结果相比较，可得出被压材料密实度的大小。虽然得出了被压材料的密实度值，但是该密实度仪在测量过程中存在较大的误差。

Dynapac电子压实检测仪

1984年，Dynapac介绍了振动压路机上装置的检测路面施工中检测压实度的技术-电子压实检测仪。此电子压实检测仪是直接安装在压路机上，通过它，驾驶员开始就可以从仪表板上看出压路施工中的压实数据。应用此检测仪就可避免为了达到压实效果而超压遍数，相反，在保证压实质量的前提下，压路机的遍数可以达到最少，减少了成本。共有三个部分构成，负荷速度测定器装在振动机架上，仪表盘中是电子微处理机，仪表盘上安装电子压实度。

Bomag开发BTM05压实控制系统

这套系统的工作原理是基于测量土壤在被压实过程中吸收振动能量的大小而设计的。如果按照偏心轴旋转一周的时间周期将被压土壤吸收的能量进行分解，则可用积分法算出振动轮旋转一周所传递的有效功率。随着土壤密实度的增加，土壤刚度也会提高。工作人员通过连续读取振动轮在压实过程中有效功率的变化，可知土壤密实度的变化。

这套系统包括2个加速度传感器、行程表、微处理器、奥米茄表、控制台和打印机等组成。将加速度传感器安装在压实轮上，与水平方向成45度角并且相互垂直排列，可以连续的记录压实轮的加速度矢量。显示仪安装在驾驶室内的仪表盘上，称为表。通过打印机可实时打印出碾压段的的变化情况。据此还可精确地算出所测路段压实软点或低承载能力区域的位置。

Dynapac公司CMV检测系统

Dynapac公司提出用CMV(CompactionMeterValue)实现压实度的检测。

被压材料的压实状况不同，振动轮垂直加速度谐波分量会表现出不同的特征，这些特征反映了材料被压实的程度开发了CMV检测系统。它通过安装于振动轮上的加速度传感器，按一定的频率实时采集振动轮加速度信号，再经过信号处理及算法，得出CMV(CompactionMeterValue)值来反映压实状况。CMV值与压路机型号、振动频率、振动幅值、滚动速度与方向有关。当振动轮连续振动时压实度值可以连续的读出。

CMV较低时(5-15)，表明材料未被压实或材料本身不可被压实或者太薄的软铺层，CMV20时为正常，CMV较高(50~120)表明地基已有很高的刚度。若压实度随着压实遍数不在变化或者变化很小时，表明压实已经没有效果或者效果已经不明显了。这时就要采取更换压路机、更改压实材料等措施。若压实过程中压路机出现跳振，密实度值将会下降近一半。

Bomag的Evib检测系统

Bomag认为，随着被压材料不断的被不断压实的过程中，振动轮与被压材料之间的相互作用力不断增大，安装在振动轮上的加速度信号也会一直发生变化，这两者之间的变化是有关联的，将振动轮上的加速度信号进行提取处理，可由力学模型确定的软件算法算出材料动态模量Evib，来表征被压材料的压实情况[4]。Evib与土壤的变形系数和具有良好的对应关系，其检测系统可帮助驾驶员更好的控制机器，选择更合理的机械参数、压实工艺，得到更好的压实质量。

CaterpillarMDP压实度检测系统

CaterpillarMDP压实度检测系统工作原理是滚动阻力。物料压实度越低，即物料越松散，滚轮越难在前面的物料层上行走碾压。MDP的原理就是通过测定滚动阻力来判断土壤硬度的。MDP是卡特彼勒公司的一项专有检测技术，适用范围很广，几乎适用于所有土质，包括粘性土。当压路机不振动时，也能够对路面的压实度进行实时监测，并可免去压路机的多次碾压，节省大量成本。

MDP随着碾压遍数的增加逐渐减小，MDP反映了压路机在克服自身重力做功、振动轮加速度做功及机械内部损耗下的净输出功，MDP越大，土料越松散，压实度越低；反之土料越紧密坚硬，压实度越大。

Sakai公司CCV压实度检测系统

日本Sakai公司的压实度检测系统给出的CCV值与CMV值计算方法类似，不同的是CCV的计算中将加速度信号中的0.5、1、1.5、2、2.5、3各次谐波分量均计算在内。它是基于测量的加速度数据确定一个相对硬度指数上的谐波频率。酒井利用安装在滚轮的加速度计记录地面交互数据。它的思想是当接地刚度增加时，滚轮开始进入一个“跳跃”动作而导致振动加速度产生各种频率分量。

Volvo推出智能压实系统

Volvo称，智能压实系统有两种形式的程序包：一种是VolvoIC；另一种是直接显示压实度的VolvoIC，后者除了增加Volvo首次应用的实时压实度显示技术外，也具有IC系统的压实路径、温度分布图及数据存储等功能。IC系统具备直接显示压实度的功能，操作人员可以实时判断作业是否达标的压实度值。其内部配有校准屏，操作人员可以在此设置施工项目的目标压实度值，一旦数据设定完成。计算误差不超过沥青芯取样的1.5%，而且还可实时提供整个沥青层的压实度读数。

带有DensityDirect的VolvoIC系统的用户界面，可用颜色表示出每平方英尺被压实路面的压实度，并在页面角落显示实时压实度值。

两种形式的智能压实系统都能实时显示温度图和压实路径。压实路径功能可以将每台压路机的行驶轨迹和钢轮重叠压实部分用独特的颜色标注出来，操作人员可据此查找接缝并加以修正；温度图则在压路机的形式路径上显示最新的铺层温度数据。

结语

压实度检测系统通过实时检测被压材料的压实状况，协助判断压实与否，避免欠压和过压，及时发现压实过程中存在的问题并采取相应措施加以解决，大大提高了压实质量和效率。随着压实度实时检测系统的不断发展，由它带动的智能化压路机也会持续发展，压实作业将更加高效，工程质量将得到不断提高。