土工击实试验过程中常见问题分析

杨小红

土工击实试验过程中常见问题分析

杨小红

（定西公路管理局试验检测技术服务中心，甘肃定西743000）

土工击实试验是公路施工项目中的重要实验项目，对公路路基的施工质量具有十分明显的影响作用，是一种必须开展的实验内容。本论述结合规范的要求，针对土工击实试验中容易出现问题展开探讨，并提出相应的对策，使试验数据具有指导意义。笔者就土工击实试验过程中觉见问题进行探讨分析，旨在为相关技术人员提供参考，促使土工击实试验的质量和效率可以得到有效提升，发挥土工击实试验的功能性和可靠性，积极推动提升相关工程项目的经济效益与社会价值［1］。

击实试验；问题探讨；干密度

1　概述

城市化进程的不断加快，城市建设的基本内容不断增加，公路作为城市功能的重要组成部分，为了获得良好的地基施工，规避安全隐患，需要科学地展开土工击实试验。土工击实试验主要是对施工现场的环境进行模拟，并采用标准土工击实试验仪器对土料进行冲击，促使土料可以达到充分压实的情况。并根据压实状态的基本情况，对土料的最大干密度和最佳含水量进行分析，从而获得准确的数值，为公路路基施工提供良好的数据基础。针对土工击实试验中的常见问题进行分析和解读，确定各类影响因素，根据影响因素的分析，提高实验的准确性，促使公路路基的建设质量得到有效提升。

2　土料的均匀性

为了获得准确的土料信息，需要科学地对现场采样进行控制，促使采样具有良好的代表性。如果采样不够准确，会使得土工击实试验的数据信息准确性不能得到有效的保障。

（1）在工地料场同批来料的料堆上取样时，在料堆的顶部，中部和底部，几个不同部位取样，将所取土样拌均之后，按四分法均分至试验室要求的总数量，务必使所取试样能代表本批来料的情况和品质。

（2）试验室试验时，需要科学地对土料进行处理，需要对土料进行分组，采用四分法对土样进行处理，促使土样的总量可以满足实验的需求，对不同粒径土样进行分组，且中粗粒采用6kg，促使细粒为粗粒的一半，共有5个组，分组完成后，需要确保样品和实际土层的参数一致，减少误差。

3　土样的制备

3.1干土法

需要对土样进行风干处理，使得土样可以处于风干的状态，并将其置于橡皮板上。在不使粒料的单个颗粒破碎或不使其破碎程度超过施工过程中拌和机械的破碎率之后过筛。采用风干或低温烘干的方式，会使得土体内部的封闭气泡流失，尽管通过加工想要确保土体气泡的不流失，但是仍旧会导致土体的体积变化，影响实验结果。

3.2湿土法

同样是土样处理的重要方法，不对土样进行烘干和风化处理，采用天然含水量的样品进行处理，进行过碾过筛，针对不同的含水量采用不同的处理方法，确保土样的品质。采用湿土法仍旧需要提前对土样进行一定的处理，采用湿土法由于内部具有一定的水分，使得土样内部的空隙可以得到保存。

在单位体积击实功相同的情况下，相对于两种制件方法的试验结果表明，不同的土样处理方法所获得的方法也存在差异，主要是由于含水量和空隙的影响。其中干土法的干密度大于湿土法。同样，干土法的土样湿度远远小于湿土法。在实际的土工击实试验中，需要明确地对土样的制备方法进行标注，促使相关试验人员可以分清不同制备方式的土样，如果采用错误的土样制备方法，必然会导致土工击实试验的难度增加，影响试验效果。

4　含水率的影响

土中含水率太大或太小都不能达到最大干密度。含水率太小，土中基本上只有强结合水，强结合膜太薄，因为粒间有摩阻力及引力，缺乏水的润滑作用，土颗粒间不易移动，导致土样难以达到密实状态，干密度过大。含水率太大时，土中的自由水要占据一定的空间，土也不易密实。当土中的含水率为最优含水率时，土中具有一定的弱结合水膜，它可以发挥一定的滑腻作用，使得土样的密实效果可以得到提升，从而能够达到最大密实度。

5　击实功的影响

击实功是由击实锤重力、落距和击数三个因素组成，击实曲线的特性主要取决于三因素的单位击实功。结合试验的结果，可以获得锤击的次数，会使得土样的干密度和含水率发生变化，其中干密度和锤击次数呈正相关，最佳含水率与之呈负相关。此外，如果击实所施加的功不发生变化时，对锤击次数进行改变，同样会导致最佳干密度、含水率发生变化。为此，在实际的土工击实试验中，需要重视锤击的基本参数，促使每次锤击可以保持统一的做功，使得锤击次数可以达到有效的抑制，从而使得试验可以获得准确的实验数据，确保试验质量，规避误差。通常情况下，击实功对试验的结构具有十分重要的影响，如果不能严格对击实功进行控制，必然会导致最佳含水率和最佳干密度发生变化，不能满足试验的基本需求，使得试验的代表性不足，导致实验误差过大。

6　土粒级配的影响

土粒级配对土工击实试验具有十分明显的影响，在实际的击实试验中，受到级配的影响，土样的击实效果会产生不同。尤其是级配良好的土样，由于粒径较为统一，结构较为松散，锤击可以有效地实现土样的压实，使得试验的效果得到保障；配不够理想的土样，会受到粒径大小不均的影响，导致击实困难，影响实验的基本参数。此外，不同级配的土样的基本性质和内部孔隙率也是存在差异的。

7　击实筒内余土高度的影响

击实筒是实现土工击实试验的重要组成部分，在实际的试验过程中，如果余土是切实存在的，而且余土高度对实验具有一定的影响。但是，理想化的实验中，是将余土高度作为0，从而获得标准的击实曲线。因此，余土高度的存在，必然会影响试验的质量和试验。结合相关试验，确定余土高度对试验的影响，结果表明击实筒内的余土高度增加，土样的单位体积增加，击实功降低，导致干密度和含水率发生变化，使得试验结果不能得到有效的保障。而且，规格不同的击实筒对试验的影响也存在差异。因此，在实际的实验过程中，需要科学地对余土高度进行控制，确保试验的质量和试验的效率。如果击实后没有余土高度，刚好达到所规定的体积，试样所受的平均单位击实功是相等的。如果每个试样击实后的超高较大且不一样，所获得的击实功不是规程规定的击实功。

8　超粒径颗粒的影响

尽管试验中的最大干密度是预先获取的，但是，在实际的试验过程中，仍旧需要重视粒径对试验的影响。尤其是超粒径，对实验的影响较为严重。所谓超粒径主要是土料中粒径过大的部分。试验规程中，对超粒径的规格进行了一定的限定，如果超粒径超出所确定的范围，则需要对目标数据进行调整和修正。如果修正过后的数据，仍旧与理想数据存在一定的差异，导致试验结果存在误差，影响路基工程的施工质量和施工效率，这种情况，需要重新进行采样，促使获得的数据具有良好的代表性，提高试验质量。

9　结束语

土工击实试验是影响路基施工的关键部分，是必要的工序和试验。在实际的土工击实试验中，会受到外界因素的干扰，使得试验的质量和试验的效果不能满足路基工程的实际需求，造成路基工程的施工质量，甚至会导致路基工程的施工成本增加。为此，需要严格地对试验进行分析，清晰试验的工序流程，确保路基施工的质量。

以上一些结论和看法，只是笔者在工作当中的肤浅认识，肯定会有一些不足和缺陷，甚至错误，恳请得到同仁们的批评和指正。

［1］JTGE40-2007.公路土工试验规程［S］.北京：人民交通出版社，2007.

［2］JTGE51-2009.公路工程无机结合料稳定材料试验规程［S］.北京：人民交通出版社，2009.

［3］JTGF10-2006.公路路基施工技术规范［S］.北京：人民交通出版社，2006.

［4］吴秀芳.解析公路试验检测技术［J］.科技视界，2014（23）：334-334.

［5］王宝.浅析公路试验检测技术［J］.科技创新与应用，2013（9）：141-156.

［6］张恒.谈谈公路试验检测技术［J］.科技创新与应用，2012（32）：183-201.

U416.1

A

10.3969/j.issn.1672-6375.2016.09.022

2016-6-20

杨小红（1982-），女，汉族，甘肃定西人，大学本科，助理工程师，主要从事公路试验检测工作。