影响室内土工击实试验结果的几个问题

王西峰

（中交二航局第四工程有限公司， 安徽 芜湖 241000）

1 击实试验方法的标准

压实度是检验路基填筑施工质量的重要检测手段，为了保证土体的压实质量，要对相应的填料采取室内土工击实试验，检测出最准确的最大干密度以及最佳含水率。室内土工击实试验的检测结果将引导现场施工，本试验通常需要选择 5种以上含水率不同的填料进行相应的试验检测，确定最佳含水率，找出不同填筑土体的最大干密度。

土的击实试验就是土颗粒在不排水的前提下重新整合的过程，必须保证土体的水分在饱和度以下，室内击实试验就是通过科学标准的击实方法检测土的最大干密度以及最佳含水率之间的关系。因为每个工程项目的的施工要求不同，每项施工所使用的材料不一样，所以选择的填筑材料也不一样，因此对不同的施工要选择不同的击实试验方法。

2 击实试验的方法

击实试验进行过程中，向土试样施加固定的压力，从而使土试样颗粒之间的缝隙渐渐减小，进而重新紧密排列，以达到提高土试样密度的目的，这样可以提高土试样颗粒分子之间的相互吸引力以及土试样颗粒排列组合过程中形成的咬合力。目前常用的击实试验有两种方法，分别是：轻型击实试验和重型击实试验。轻型击实试验的操作方法是分为三层填筑土样，每一层用锤敲击27回，重型击实试验也是分为三层填筑土样，每一层用锤敲击98回，同时重型击实试验也可以分为5层填筑土样，每一层用锤敲击27回，在进行室内土工击实试验的时候根据所选用的填筑材料，选择合适的击实试验方法[1]。要记住轻型击实仪适用的土质粒径要小于5mm的细粒土质，重型击实仪在击实5层填筑材料适用的土质粒径要小于20mm的土质，重型击实仪在击实3层填筑材料适用的土质粒径要小于40mm的土质。

对室内土工击实试验具体的击实又分为干法和湿法两种。通常对于含水率较高的土最合适的击实方法是湿法，含水率低的土则应该选择干法，这主要是因为干法是通过把试验所用的土样进行风干或者低温烘干，之后把样土碾碎过筛等工序。湿法是把天然含水率的样土进行碾碎过筛工序，含水率较高的土可以不用过筛。通过实验发现，含水率较高的土体通过干法算出的土样的最大干密度比湿法算出的值大，而土体的最佳含水率则比湿法的小，这主要是由于土体的含水率过高时，把大部分土团原结构破坏重新排列几乎不可能，而在实际的施工过程中，

土体粉碎之后，通过使用风干或者烘干的土试样制取方式进行制取的土样，很难达到过筛的要求，所以计算得出的土样的密度较大，含水率相对较小。对于含水率相对较低的土体来说，土体更容易被粉碎，因此，干法与湿法两种试验方法得到的结果并没有较大的差距，所以在对含水率较高的土体进行试验时湿法更为合理，如果采取干法进行检测，会导致土体压实的标准提高，在施工的时候很难达到相应的标准，那么必然会使施工的相关检测不符合标准，同时也会使施工的成本增加。

3 影响室内土工击实试验结果的因素

3.1 试样的制备方法

在制取击实试验土试样的过程中，使用的方法不同，会得到不同的试验结果。例如：风干、烘干土试样制取方式得到的试样，它们的密度以及含水率都存在着轻微的差别，通过进行试验，得知使用烘干土试样制取方式的土样密度最大，风干土样较低。而含水率则是烘干土样最低，风干土样最高。

通过上述的试验可知，对于土样密度影响最大的烘干试样，这是因为使用烘干制备土样的过程中，土料被迫丧失其应有的含水率，从而导致土样颗粒间的封闭，可是在较短的时间内形成的封闭气泡数量较少，土体颗粒是承受击实功能的主体，并使土体产生永久性的体积改变，最后得到的土体的干密度过高。与此同时，土样在烘干的过程中经过粉碎过筛的工序会有较多的细小颗粒可以对土体颗粒之间的孔隙进行填充，从而使土体的密实度得到增强。

湿法在土料制备的时候，土料中含有部分的水分，虽然在试验前通过暴晒以及风干处理，但到最后土样中依然留有相应的含水率，所以土体内还保存下了一定数量的封闭气泡，这至少在进行室内土工击实试验的时候孔隙气承担了一定的击实功从而转变为孔隙压力，在击实的过程中气泡的体积减小现象只是暂时的，在土体击实工作完成之后会存在较大的回弹现象，导致土体变形。而且采取湿法制备时，土样不能轻易粉碎进行筛处理，这会使土体间存在大的颗粒，对部分孔隙不能很好的完成填充工作，所以在实际中建议采用风干土样或是天然土样进行试验。

3.2 击实筒内余土高度的影响

室内土工击实试验最重要的部分之一就是击实筒，在有关的试验规定中明确指出，土体体积不能超过击实筒顶面6mm，在这样的标准下，土样受到的总击实功是一样的，密度也具有较高的可比性。但是在实际的施工中，击实筒中都存在一定量的余土，余土的存在对试验结果有一定的影响，如果在试验的时候余土的高度过高会使结果存在一定的误差。相关试验显示，击实筒内增加的余土高度使土样的单位体积增大，实际的击实功减小，土样的干密度以及含水率会存在变化，试验结果不够准确。因此，在进行击实试验的时候，要控制好击实筒内余土的高度，如果超过相应的规定必须重做，在进行土试样量添加的过程中，试验检测人员需要记录土量的增加量，通过科学的计算方法进行计算，并记录下的数据得到准确的加土量。击实试验将之分为三层进行，第一层的土量高度在筒口5cm下的位置，第二层达到筒口，第三层达到护筒顶，并且保证三层的土量差异不大。此外，规格不一样的击实筒对试验的结果也有一定的影响，所以在进行相应试验的时候要结合检验的要求选择合适的击实筒。

3.3 土体含水率的影响

土体的含水率对土体的压实工作的效果影响较大，土体中的含水率过高或是过小都不利于土体的压实工作，土体的含水率相对较少的时候，土体内颗粒表面的结合水膜会变得较薄，强结合水会减少。土体是通过引力把颗粒结合起来的，所以当含水率较小的时候，颗粒之间的相对错动会变得较为困难，而且会出现任意排列的问题，土体的密实度就得不到保证，从而导致土体的最大干密度与实际相比偏低，如果土体的含水率相对较高，那么情况就会恰好相反[3]。但是，当土体的含水率超过相应的数值之后，土体颗粒间的引力仍然会减小，可颗粒之间的结合水膜能够承担一定的击实功，这样颗粒间的有效应力就会减弱，使土体的压实工作更难，含水率的继续增加会使土体的干密度降低。所以为了保证试验结果的准确性，对土体的含水率要进行控制。

4 结语

综上所述，在进行室内土工击实试验的时候，为了保证试验结果的准确性，要尽可能选择烘干土样或是风干土样，对击实筒余土的高度要严格控制，同时土体的含水率也要适当，此外相关试验检测人员要严格按照相应的规定进行试验操作。避免各种因素的影响，保证试验数据的准确性。