谢仁迁

(尤溪县永兴交通工程试验检测有限公司，福建 三明　365100)



土工击实试验检测的若干问题

谢仁迁

(尤溪县永兴交通工程试验检测有限公司，福建 三明365100)

摘要：为了检测土的压实质量，公路土工击实试验是最为常用的方法，公路土工击实试验结果的准确性至关重要。就实际公路工程检测中影响试验准确性的因素进行深入分析，以期对提升试验结果的准确性、保障公路建设的质量有所帮助。

关键词：公路工程；土工；击实试验；含水量

1实验过程

《公路土工试验规程》对土工击实试验有详细的试验过程介绍，其具体流程一般为：选择坚实的地面放置击实仪，并在击实筒内壁与底板均匀涂抹润滑剂，如凡士林等，连接击实筒与底板，安装护筒；对仪器部件与配套设备进行性能检测，做好检测记录；选取土样称重，将制备好的土样分3～5次倒入筒内，分层均匀倒入击实筒内，保证每层试样高度一致，小筒按三层法时，每次约800～900 g,(其量应使击实后的试样等于或略高于筒高的1/3)按五层法时，每次约400～500 g(其量应使击实后的试样等于或略高于筒高的1/3)，大筒按三层法，每层1 700 g左右，整平表面稍加压紧，按规定的次数进行第一层土的击实，击实时锤应自由垂直落下，锤击均匀分布于土样面，第一次击实完成后将试样层面“拉毛”然后再装入套筒，重复上述方法进行其余各层土的击实。小试筒击实后试样不应高于筒顶5 mm，大筒不应高于6 mm。用修土刀沿套筒内壁削刮，试样与套筒脱离后扭动取下套筒，齐筒顶仔细削平试样，拆除底板，擦净筒外壁，对试样进行称量，精确至1 g。用推土器推出试样，从试样中心处取样测含水率，计算至0.1%。对其他土样的含水量测定与此相同。最后求取最大干密度与最佳含水率，将同一种土体试样制成含水率以2%递减的5个土样，要求两个试样的含水率大于塑限，两个试样的含水率小于塑限，一个试样的含水率接近塑限。放在击实筒内以相同的击实功击实，测出干容重与含水量，绘出含水量与干容重关系曲线(击实曲线)。曲线峰值为土体最大干密度值，与之对应的即为最佳含水率。

2实验结果影响因素

2.1制样方法的影响

击实功能主要依靠土体颗粒遭受挤压实现，土体在烘干的时候，土体中的某些胶质或有机质被灼烧分解，失去胶粒与水作用的活性；同时土体颗粒间存在的封闭气泡受高温影响逐渐减少消失，击实使土体颗粒体积发生永久性减小，试验得到的干密度较高。湿法或者风干法制备土体样本时较少受高温影响，土体颗粒间的气泡得以保存，气泡承担相当大比重的击实功并转化为孔隙压力，在击实时气泡体积暂时性减小，土体颗粒遭受的击实功仅能使土体颗粒的定向排列更加紧密，土体击实后有较大的回弹空间，土体体积减小程度较小，试验得到的干密度自然较小。由黏土土体压缩性质影响，黏土一般不建议使用烘干法制备土样，以烘干法与湿法制备为主。干土法是将试样风干或低温烘干碾碎过筛，湿法是将天然含水率的试样碾碎过筛。干土法按四分法至少准备5个试样，分别加入不同水分，(按2%～5%含水率递增)，拌匀后闷料一夜备用。湿土法对于高含水率土可省略过筛步骤，用手拣出大于40 mm粗石子即可。保持天然含水率的第一个试样可直接用于实验，其余试样将土分成小土块，分别风干，含水率按2%～3%递增。在试验前需对原状土样的均匀度与杂质含量进行分析，保证力学试验与物理试验所选土样具有一致性。为使土样含水量均匀，降低土样密度差异，扰动土试样制备时需要将加水量均匀喷洒在土样上保持湿润，时间为24 h左右。若在击样法制备试样时分层击样，需要保证每一层土样密度一致。

2.2击实方法影响

大量试验实践以及资料表明，击实类型对土工击实试验结果有较大影响。最大干密度随着击实功的增加而增加，最优含水量则与之相反，随着击实功增加而减小，轻型击实方法与重型击实方法得到的最优含水量相差2%，轻型击实较重型击实得到的最优含水量高。

2.3土样重复使用

土样重复使用在土工击实试验中一般是不宜采用的，《公路土工试验规程》所列的两种制备土样方法均有明确提示。但也有一些试验指导类书籍提出了土样重复使用的干土法，即将具有典型性的风干土样或者低于50 ℃烘干的土样，置于橡皮板上碾碎过筛，小击实筒用四分法取过筛之后的土样3 kg左右，大击实筒取6.5 kg左右。土样重复使用的情况在土工击实试验中普遍发生，但这样做无疑会对试验结果产生一定的影响，主要表现为重复使用的土样与初次使用的土样含水量的差异。究其原因，主要是因为土工击实试验中需要对土样反复夯实，致使土体颗粒内在结构发生改变，粒径减小而表面积增大，颗粒吸水能力大幅提升，最优含水量相应增加，所以重复使用的土样最优含水量远比初次使用的大。

2.4余土高度因素

击实试验中土样的体积受击实筒限制具有固定性，而标准击实功是将余土高度视为零进行的，实际操作不可能达到理想标准，影响土工击实试验的结果。余土高度越高，试验结果误差越大，余土高度增加，干密度相应减小，反之亦然。标准击实曲线是在理想试验状态下，单位体积功作用下干密度与含水量的变化曲线，实际试验所得的干密度与含水量曲线与标准曲线之间存在一定差距。

2.5含水量的控制

含水量对击实试验结果的影响较大，在土样制备阶段，可以采用的方法为：称量10 kg检定合格的电子天平。将天平托盘先置于天平去皮重，把准备好的2.5 kg土样倒入盘中用喷雾器喷水，直至天平指数达到需要的湿土重为止，然后对土样密封保存，放置时间为一昼夜，不宜超过36 h，否则土样水分损失过多，影响试验结果的准确性。

参考文献：

[1]康红.土工击实试验方法中几个常见问题分析[J].黑龙江交通科技,2011，(7).

[2]赵秀玲,王天鹤,刘旭.浅析公路土工击实试验之常见问题[J].科技创新导报,2011，(34).

[3]曾干群,熊湾.土工击实试验的几点体会[J].广西水利水电,2013，(3).

Some problems of geotechnique compaction test and detection

XIE Ren-qian

(Youxi County Yongxing Traffic Engineering Test and Detection Co., Ltd., Sanming, Fujian 365100, China)

Abstract:In order to detect the compaction quality of soil, highway geotechnique compaction test is the most commonly used method, the accuracy of test results is critical. This paper analyzes factors influencing the accuracy of the test according to the actual highway engineering tests, in order to improve the accuracy of the test results, and to guarantee the quality of the highway construction.

Keywords:highway engineering; geotechnique; compaction test; water content

收稿日期：2015-11-15

作者简介：谢仁迁(1976-)，男，福建尤溪人，工程师，研究方向：公路工程检测。

中图分类号：U415.1

文献标识码：C

文章编号：1008-3383(2016)04-0144-02