浅谈击实试验中的几点注意问题.doc

浅谈击实试验中的几点注意问题击实是指采用人工或机械对土施加夯压能量，使土颗粒排列紧密。在模拟现场施工条件（包括施工机械和施工方法）下，找出获得压实填土的最大干密度和相应的最佳含水率，再结合现场土密度的测试，从而得出填土的压实度，以供填土工程中控制质量之用。三相土在夯击作用下，其含水率是变化不大的，压实主要是让土体中的空气排挤出去，使气体体积减少，饱和度增加。下面浅谈几点影响击实的因素：1、影响因素1.1含水率对整个击实过程的影响。由击实曲线可知，严格控制最佳含水率是关键。当含水率过大时，外力不能直接作用于土粒，只能传给土粒周围的水分或被封闭的空气，因此尽管花费很大的压实功，也很难改变土粒的本来状况，若继续施加外力，不但不会明显增加土的密实度，反而会使土体产生剪切破坏而导致“弹簧”现象，一般条件下，土中气体不可能全部排除，即饱和度很难达到100%，所以我们通常可以吧饱和曲线用在击实试验效果检验上，即击实曲线的左方应与饱和曲线接近平行并且所有试验点均应在饱和曲线的左方。不同的土类其最佳含水率和最大干密度也是不同的。一般粉粒和粘粒含量多，土的塑性指数愈大，土的最佳含水率也愈大，同时其最大干密度愈小。1.2击实功对最佳含水率和最大干密度也有影响，对同一种用不同的击实功进行击实试验后表明：击实功愈大，土的最大干密度也愈大，而土的最佳含水率则愈小。但这种增大击实功是有一定限度的，超过一定限度，即使击实功增加，土的干密度的增加也不明显。1.3在统一规定击实标准下，级配不均匀的所得的曲线较陡，土的密度大，级陪均匀的土所得的曲线平缓，土的密度小。级配不均匀的土的土粒大小分布范围大，有助于大小土粒之间的良好结合，这样的土作为填方工程的土料时，自然也就比较容易获得较大的密实度。1.4击实试验分干土法（风干土依次加水）和湿土法，交通部公路科学研究所曾经对高含水率的粘质土进行过比较试验，发现这两种方法求得的结果有很大的差别。对于最大干密度，干土法大，湿土法小；对于最佳含水率，法、干法土小，湿法土大。对于这种高含水率的土，如果任然按干土法作击实试验，则在无形中增大了对土基、压实的要求，施工中实际是达不到的。而其对于高含水率的土，试料的干燥处理往往会影响试验效果，因而这类土采用湿土法比较符合实际。除此之外也有采用烘干土做试验的，但实践证明，用烘干土做试验得到的最佳含水率偏小。而最大干密度偏大，所以对于非高含水率的土选用干土法更为合理。再实际试验操作中，当环境或场地条件难以确定时，也可以用500C温度下烘干的土样来代替风干土做试验。 2、在操作过程中应注意以下几点：2.1材料取样填筑材料的取样必须有代表性，对不同材料应分别取样作击实试验，并保留样品。在检测压实度相对照不同材料选择不同的最大干容重。只有这样才能真正反映现场材料的多样性、复杂性，才能保证压实度的准确性。2.2试验操作试验操作必须严格按照规范。首先，击实试验份数不应过少，在公路土工试验规程及公路工程无机结合料稳定性试验规程中都明确规定不少于5份；其次，每份含水量之差应尽量保持在1%-3%之间而不应过大或过小，尤其在最佳含水量附近更应保持此界线。如果含水量之差过大，标准击实曲线就会出现漏点，而含水量之差过小，就会出现重复点，无论过大还是过小都直接影响着最大干容重的准确性；最后。击实完毕测定含水量时试验数量必须达到规范要求且计算必需满足精度要求。2.3松散材料的操作在砂及水稳砂砾的击实试验中，每一分层的上部总是松散不成型、不密实，特别是第一层更明显。这种现象使该类材料的干密度值减小，影响整个路段的压实度，因此需要对标准击做一点改进，将厚度为5cm直径略小于击实筒内径的垫块放入击实筒内，使击实功通过垫块传给被击实的砂或水稳砂砾，这样保持了试样不松散。虽然击实过程中的击实功因垫块受击变形而缓冲削减（刚性垫块、缓冲作用较小），经过比试验、放垫块的击实结果比不放垫块的最大干容重要高，更接近于标准的最大干容重。2.4击实结果的处理击实结果绘成击实曲线，曲线必须圆滑准确，且最大干容重不是五个试验点中干容重最大的一个，而是曲线峰值点。在作击实曲线时，首先，曲线应圆滑，如个别点出现折线状，必须在该点处补点重做；其次，曲线峰值必须突出，如果按不同的画法会画出不同的峰值点，则应再按峰值含水量拌制试样并确定真正的峰值点；最后，曲线峰值点两侧点数均衡，且一侧至少有两个击实对应点，如点数不足应补点。2.5在实际的击实试验中，我们还常常碰到无机结合料稳定土的击实，即对水泥稳定土（在水泥水化前）及石灰稳定土进行的击实试验，而其中又以灰土居多。由于生石灰粉可以改善湿软土基底压实性能，使得灰土具有良好的加固效果，从而达到规定的压实度。湿土掺入生石灰粉后，干湿材料的混合作用使生石灰中氧化钙吸湿变成氢氧化钙的过程中，吸收了不少水份，加上水化时生热及拌和过程中的水份蒸发，都会使湿土的含水量减小。这样当含水量相通时，素土为软塑状态，灰土就已经变成可塑状态或硬塑状态，从而使得灰土具有较素土更好的力学性质和更高的整体强度。事实证明，生石灰灰粉处理过的土的整体稳定性和强度均有提高，并显著增加软湿土基的承载能力，为继续施工提供了一个坚实的基础，并加快了工程进度。不同压实度的要求，需要不同的处理厚度，处理厚度必须随着基土含水量的增加和密实度的减小而增加，这样，处理土基的表层才能达到规定的压实度。一般来说，处理三层，可达到轻型击实最大干密度的98或重型最大干密度的92-95。湿土掺入生石灰粉后产生的膨胀一般在3-4小时可以完成80-90，碾压作业在3 小时后进行，并且当天拌和，当天完成压实作业。由于第一、二层湿软土受下卧基土软弱影响，因此不能上过重的碾具碾压，压实遍数也不宜多，铺灰前土层先找平，铺灰厚度应一致，拌和深度也有专人严格控制，避免第二、三层出现素土夹层。3、结束语击实试验是提供准确可靠的数据，用以指导实际施工，从而达到控制工程质量的最终目的。根据对目前实际工程中的试验结果调查分析，这种采用击实曲线求解的方法（即图解法），往往因不同的工程技术人员对数据处理时，采用绘制坐标的比例不同及其从曲线上查找峰值点时的差异，导致所求的最大干密度和最佳含水量的结果相差较大，究其原因，有人为因素引起的误差，但主要是采用曲线进行分析时的任意性较