击实试验中注意的事项

击实试验中注意的事项闫浩【期刊名称】《交通世界(建养机械)》【年(卷)，期】2012(000)006【总页数】3页(P112-114)【作者】闫浩【作者单位】保定交通建设监理咨询有限公司【正文语种】中文标准击实试验是公路工程施工前进行的一项重要的工作，它对于在公路路基、路面基层施工的质量起着至关重要的作用，它为公路路基、路面基层施工和质量控制提供重要的数据，指导施工并为每层路基填筑施工结束质量检测提供标准。击实试验数据距真实结果偏大，在施工过程中往往压路机无论怎样碾压也达不到规范要求；击实试验数据距真实结果偏小，往往又会产生压实度超密的现象，超密现象在二灰碎石基层和水稳基层施工过程中如果控制不好是经常出现的。现结合工作经验就击实试验谈一点自己心得体会。击实试验的适用范围击实试验适用于细粒土、含少量碎石的碎石土、石灰土、二灰土、二灰碎石和水稳碎石等，对于无粘性自由排水粗粒土和巨粒，如砂垫层、碎石垫层等击实试验则不适用，应该采用振动台法或表面振动压实仪法来确定其最大干密度和最佳含水量。振动台法与表面振动压实仪法均是采用振动方法测定土的最大干密度。前者是整个土样同时受到垂直方向的振动作用，而后者是振动作用自上体表面垂直向下传递的。研究结果表明，对无粘聚性自由排水上这两种方法最大干密度试验的测定结果基本一致，但前者试验设备及操作较复杂，后者相对容易，且更接近于现场振动碾压的实际状况。因此，一般采用振动压实仪法测定无粘聚性自由排水土的最大干密度。击实方法和击实种类的选择击实方法有人工击实和电动击实两种，人工击实由于有人为因素的影响，每个人做试验可能试验结果都不一样，所以如果有电动击实仪尽量使用电动击实仪，可以尽量消除人为因素的影响。击实种类有重型和轻型两种，重型击实的击实功是轻型击实功的4.5倍，现在大多数公路工程和市政工程中的主干道、次干道都要求采用重型击实；轻型击实只在市政工程中的一些不主要的次干道和支路中采用。击实筒的选择击实筒有大击实筒和小击实筒之分。小击实筒容积是997cm3；击实层数5层，每层击数27下，适用于粒径不大于25mm的试样，如素土、石灰土、二灰土的击实。大击实筒容积是2177cm3，击实层数3层，每层击数98下，适用于粒径不大于38mm粒径的试样，如二灰碎石和水稳碎石的击实。土样制备取土击实取土一般都是从土场取土，由于土层分布情况不同，每层土的土质都不一样，这时就要看施工过程中取土的情况而定，如果是分层取土，就要求每层土分别取土分别做击实试验，如果是统一开挖统一取土，就要按土层分布情况按比例配成混合土后再做击实试验。例如在江苏通启高速公路施工工地，由于地处冲击平原地带。高速公路用土基本都是下挖农田取土，土层分布基本情况是下挖2.8~3.0m之间是灰褐色低液限粉土，再下挖则是黑色的淤泥质粉土，两层土之间有明显的界限，由于下层土不太适用于路基填筑，所以采用上层土和下层土混合使用，根据取土深度6m左右，采用上层土和下层土比例按1:1比例配成混合土后再做击实试验。土样制备方法有代表性的土样取回之后就要制备土样，土样制备方法有干土法和湿土法两种。采用哪种方法应根据土的种类不同而选择不同的土样制备方法，对于一般的土工地上大都采用干土法，即先把土样风干或者在50°C以下烘箱中烘干后再加水配成不同的含水量，这里强调的是烘箱的温度一定不要超过50C，否则会影响到土的性质，在工地上有些试验人员为了加快速度把烘箱温度开到常用的105C来烘做击实的土样，这样做是不对的，对于高含水量的粘质土如果采用干土法，击实结果最大干密度往往偏大，而最佳含水量又往往偏小，无形中增大了对土基压实的要求，实际施工中是达不到的，也不符合实际的施工情况，这时就要采用湿土法，即把五个以上高含水量的粘质土样分别晾干至要求的含水量，然后再做击实试验。加水配土将烘干过筛后的土样用四分法缩分成试验所需用量，先测定它的含水量，然后估计要做击实试验的土的最佳含水量，对于常用的细粒土，一般都会在击实试验前做土的液塑限试验，那么就可以根据土的塑限估计土的最佳含水量，对于砂性土的最佳含水量较塑限低3%~4%，对于粘性土的最佳含水量较塑限低6%~10%;水泥稳定土的最佳含水量与素土接近；石灰稳定土的最佳含水量较素土大1%~3%，并且随着含灰量的增大最佳含水量也会增大。闷料土样配好后用双层塑料袋包好进行闷料，闷料时间如下：对于粘性土需要12~24h；对于粉性土需要6~8h；砂性土、砂砾需要4h；而含土很少的碎石、砂可缩短为2h。这里需要特别注意的是，对于含有水泥的稳定土如水泥稳定土、水稳碎石应该在闷料后再加入水泥，并且在加入水泥后1h内完成击实试验，否则间隔越长，水泥水化作用和凝结硬化的程度越高，对最大干密度的影响也越大，随着时间的增长最大干密度会越来越小。试验步骤准备将击实筒装好在电动击实仪上，并在筒的内壁涂少量黄油，如果是人工击实则击实筒必须放在坚硬的地面上，如果有条件最好是混凝土地面，厚度大于20cm，面积大于50x50cm2,且强度不低于C20混凝土强度，如果地面硬度不够或者有松动现象会影响到击实功，使击实数据偏小。击实将称好的土样倒入筒内（通常由最小含水量的土样开始击起），数量应使击实后等于或略高于筒高的1/5，整平表面并稍加压紧后进行击实，如果是人工击实一定要保证击锤自由铅直落下且锤迹均匀分布于试样面，第一层击实后检查其高度是否合适，并用刮土刀后改锥在表面进行"拉毛”，然后重复以上步骤完成其它四层击实。这里需要特别注意的是：由于试样的含水量不断增大，会导致击锤表面会有一些试样粘在上面，每层击实结束后要及时清除掉，否则无疑就增大了击实功，会使击出的数据距真实结果偏大，当最后一层击实结束后取下套筒，直尺测量高出试筒土样的高度，对于小试筒高度不能超过5mm;对于大试筒高度不能超过6mm,如果超过则这次击实试验作废，必须重新配土重新试验，相反如果土样没有达到试筒高度，如相差不多可以加土样用刮刀用力压实，如相差太大也只能重做。刮平高度合格后用刮刀将高出部分边压边刮消除掉，就对于细粒土来说这项工作很容易，对于中粒土和粗粒土来说，比如二灰碎石和水稳碎石的击实，顶面刮平是一个难题，只能称做整平，整平时尽量不要扰动试样，用刮刀和板刷细心地将可动的颗粒逐个清理掉，以试筒顶缘为边界，目测使凸出部分的体积与凹进部分的体积大体相等即可。表1最大粒径（mm）样品质量（g）最大粒径（mm）样品质量（g）2约5025约5005约10038全部（只取一个试样）称量、脱模将试筒用毛刷刷干净后称量，对于素土要求精确到1g，对于稳定土可以精确到5g，称完后用脱模器将土样脱掉。测量含水量从土样内部取两个有代表性样品测定其含水量，所取每个数量如表1。将取的样品放入烘箱在摄氏105°C下烘干测定其含水量，烘干时间对于细粒土不得少于8h;对于砂类土不得少于6h。而对于无机结合料稳定土通常需要16~24h，两个含水量差值不得大于1%。这里特别要注意的是对于含有石灰、水泥的无机结合料稳定土，测定其含水量时应该事先把烘箱的温度调到110C左右，以使放入的试样能立即在105~110°C的温度下烘干，否则测出来的含水量会偏小。并且随着石灰、水泥剂量的增加偏差值也会越来越大。计算及制图计算按Pw=Q/V计算每次击实后稳定土的湿密度。其中Q是土样的质量；V是击实筒的容积（小击实筒997cm3，大击实筒2177cm3）。再按Pd=Pw/（1+0.01W）计算每次击实后稳定土的干密度。其中W是土样的含水量。制图以干密度为纵坐标，以含水量为横坐标，在普通直角坐标纸绘制干密度和含水量的关系曲线，驼峰形曲线顶点的纵坐标即为稳定土的最大干密度；横坐标即为稳定土的最佳含水量。如果试验点不足以连成完整的驼峰形曲线，则应该进行补点补充试验。数据整理对于素土最大干密度保留两位小数，而最佳含水量保留一位小数。对于稳定土最大干密度用两位小数表示，而最佳含水量则根据其数值大小有不同的表示方法：最佳含水量值在12%以上则用整数表示（即精确到1%）；最佳含水量值在6%~12%之间则用一位小数“0”或“5”表示（即精确到0.5%）；最佳含水量值小于6%则取一位小数，并用偶数表示即精确到0.2%）。精密度和允许误差素土击实试验不需要做平行试验，而稳定土需要做平行试验，两次试验最大干密度的差值不应超过0.05g/cm3（稳定细粒土）和0.08g/cm3（稳定中粒土和粗粒土）;最佳含水量不应超过0.5%（最佳含水量小于10%）和1%（最佳含水量大于10%）。结束语这里需要指出的是，因为击实试验是在室内试验室完成的，与工地的施工情况有很大差别。例如6%的灰土在施工时不一定刚好达到6%可能小于或大于6%，那么在检测其压实度时就不能用6%灰土的室内试验室的击实数据，所以必须再做一个含灰量与最大干密度的关系曲线，即分别对2%、4%、6%、8%、10%等灰土进行击实试验，分别得到它们的最大干密度，再以最大干密度纵坐标，以含灰量为横坐标，在普通直角坐标纸绘制最大干密度和含灰