公路土工擊實(shí)試驗(yàn)檢測的若干問題探討

王子英 賀小強(qiáng)

摘要：隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，公路建設(shè)的比例增大，為了能保障公路建設(shè)質(zhì)量。公路土工擊實(shí)試驗(yàn)在公路壓實(shí)度質(zhì)量檢測中扮演著非常重要的角色，而土工擊實(shí)試驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性在施工過程中則占據(jù)很重要的位置。本文作者在簡單敘述公路土工擊實(shí)試驗(yàn)的本質(zhì)及存在的意義，然后全面分析影響公路土工擊實(shí)試驗(yàn)準(zhǔn)確性的各個(gè)因素，最終提出來切合實(shí)際的措施，為以后在公路建設(shè)發(fā)展過程中土工擊實(shí)試驗(yàn)的實(shí)踐提供合理的建議。

關(guān)鍵詞：土工擊實(shí)試驗(yàn)；壓實(shí)度；質(zhì)量檢測

前言

自改革開放以來，為了能提高我國國民經(jīng)濟(jì)水平的發(fā)展速度，人們逐漸對交通基礎(chǔ)的建設(shè)重視起來，正所謂“要致富，先修路”，因此，我國的公路數(shù)量出現(xiàn)了與日俱增的現(xiàn)象，同時(shí)也引起了人們擔(dān)心是在進(jìn)行大量建設(shè)過程中對工程質(zhì)量的要求，于是找到一個(gè)準(zhǔn)確檢測質(zhì)量的方法成為試驗(yàn)檢測人員迫切地的想法，所以專家們經(jīng)過大量的理論與實(shí)踐研究制定出了檢測公路土工擊實(shí)試驗(yàn)的方法。路基在壓實(shí)過程中所用到的填土并不是單一的純土，而是由固體、液體、氣體三者共同混合組成的；壓實(shí)填土的目的是將混合體里面氣體和液體擠出來，使體積減小更加密實(shí)。公路土工擊實(shí)試驗(yàn)就是在模擬現(xiàn)場填土被壓實(shí)定型基礎(chǔ)上，進(jìn)一步縮小填土顆粒的間隙，使顆粒間隙變小，從而使顆粒互相作用力增強(qiáng)，達(dá)到最終提高路基的強(qiáng)度和穩(wěn)定性的目的。但在試驗(yàn)測試過程往往會(huì)出現(xiàn)測量值與實(shí)際值誤差太大便會(huì)對路基工程質(zhì)量和成本產(chǎn)生很大影響。因此，在現(xiàn)實(shí)的試驗(yàn)過程中還存在許多影響檢測準(zhǔn)確性的因素，這就需要試驗(yàn)人員具備一定排除因素的知識(shí)，將試驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性做到最高。

1公路土工擊實(shí)試驗(yàn)的概況

1.1本質(zhì)

判斷公路路基上的土壓實(shí)的密實(shí)程度主要是依據(jù)現(xiàn)場檢測的壓實(shí)度，還與所壓實(shí)土的含水率，壓實(shí)功能及壓實(shí)措施等有關(guān)。在后兩個(gè)因素保持不變的前提下，從土的室內(nèi)擊實(shí)試驗(yàn)含水率與干密度曲線上可以看出：當(dāng)土的含水率小于最佳含水率時(shí)，土的干密度隨著含水率的增大而增大，但當(dāng)土的含水率大于最佳含水率時(shí)，土的干密度隨著含水率的增大出現(xiàn)降低的趨勢；當(dāng)然，這種變化趨勢是在一定的含水率變化范圍之內(nèi)是這樣，超出后不遵從這種規(guī)律。另外，在路基土壓實(shí)施工壓實(shí)過程中，需要注意的一點(diǎn)是要使壓實(shí)土的水分降低到飽和度以下。土工擊實(shí)試驗(yàn)的本質(zhì)就是通過標(biāo)準(zhǔn)擊實(shí)的方法，測定填筑路基所用土的含水率與干密度，畫出含水率與干密度的關(guān)系曲線圖，從而找出土的最佳含水率和最大干密度。

由于公路施工過程中考慮到不同的地基，所用的公路填筑材料也各不相同，因而在使用公路土工擊實(shí)試驗(yàn)測量時(shí)要因地制宜，選用合適的方法檢測。到目前為止，標(biāo)準(zhǔn)的公路土工擊實(shí)試驗(yàn)可以分為重型和輕型兩種，當(dāng)然，對于兩種不同的方法，所是用的儀器是不同的，但是，試驗(yàn)方法的選擇在很大程度上還是取決于填筑材料。

1.2意義

總體來講公路土工擊實(shí)試驗(yàn)是通過對土試樣進(jìn)行試驗(yàn)，從中獲取力學(xué)性指標(biāo)、動(dòng)力性指標(biāo)、物理性指標(biāo)和滲透性指標(biāo)等試驗(yàn)工作。進(jìn)而為施工單位的施工及其設(shè)計(jì)打下很好的基礎(chǔ)，提供了準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)，同時(shí)也為判斷工程地質(zhì)條件提供了可靠的依據(jù)。由于公路土工擊實(shí)試驗(yàn)可以得到土最大干密度，為檢測壓實(shí)度提供標(biāo)準(zhǔn)，所以它也是施工過程中必不可少的環(huán)節(jié)，因而需要準(zhǔn)確檢測的標(biāo)準(zhǔn)，讓試驗(yàn)有法可依，減少試驗(yàn)計(jì)算值與標(biāo)準(zhǔn)值的偏差，減少工程質(zhì)量事故的發(fā)生。所以說完善試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)以及研究分析試驗(yàn)過程中出現(xiàn)的問題，對保障測量數(shù)值的準(zhǔn)確性和施工過程的順利進(jìn)行有很大幫助。

為了測出土的含水率和干密度的關(guān)系，要求必須使用標(biāo)準(zhǔn)的擊實(shí)方法，并從試驗(yàn)的過程中得到土的最優(yōu)含水率和最大干密度的數(shù)值，同時(shí)也反映出土在不同條件下的壓實(shí)性能，并以此為依據(jù)，為施工單位提供檢測標(biāo)準(zhǔn)。公路土工擊實(shí)試驗(yàn)對公路路基路面施工質(zhì)量的衡量有很大的影響，它為工程材料的選擇提供了理論依據(jù)，指導(dǎo)了施工的方向。

2干擾公路土工擊實(shí)試驗(yàn)準(zhǔn)確性的外因

2.1擊實(shí)功的影響

擊實(shí)功大小對干擾公路土工擊實(shí)試驗(yàn)準(zhǔn)確性有很大的影響，土的最大干密度和最優(yōu)含水量也會(huì)因?yàn)閾魧?shí)功的不同而在同一種土樣上有不同數(shù)值。在土擊實(shí)功的不斷增加，不僅會(huì)在形狀上改變擊實(shí)曲線，還會(huì)使擊實(shí)的位置向左上方偏移[3]。這樣不但導(dǎo)致了土工擊實(shí)試驗(yàn)最佳含水量的降低，也會(huì)讓最大干密度變得更大。而在實(shí)際公路施工過程中，主要通過輕型擊實(shí)試驗(yàn)與重型擊實(shí)試驗(yàn)，另外結(jié)合施工地段土的質(zhì)量等實(shí)際情況，選擇出合適的正確的檢測方法。通常情況下，這兩種形式的擊實(shí)是根據(jù)不同的道路等級(jí)和壓實(shí)機(jī)具來選擇的使用的，而輕型擊實(shí)大多數(shù)是用于慢速車道，而重型擊實(shí)更多的用于高級(jí)公路及機(jī)場跑道等。當(dāng)然，在選擇好試驗(yàn)方式后，更重要的是在實(shí)施檢測時(shí)，嚴(yán)格的按照土工試驗(yàn)相關(guān)規(guī)定進(jìn)行操作，擊實(shí)的次數(shù)做到既不多擊，也不漏擊的情況發(fā)生。使測量過程中的誤差盡量降低到最小，保障試驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性。

2.2含水率的影響

對于確保土工擊實(shí)試驗(yàn)準(zhǔn)確性，重點(diǎn)在于在采集制備土試樣時(shí)要做到將確定的水量均勻的噴灑在試樣上，于是為了保障試樣的質(zhì)量，在施加水的過程中要使用天平以及噴霧器，用噴水器均勻的往兩邊托盤土壤試樣上灑水，在整個(gè)過程中還要保持天平的平衡，這樣就可以做到對加水量的嚴(yán)格控制。另外，土體的含水率在某一方面也能反映出土體的壓實(shí)效果，只有當(dāng)土的含水量達(dá)到一個(gè)合適值，才可以讓土體達(dá)到最為緊密的狀態(tài)。

2.3試驗(yàn)土的影響

采集合適的土試樣是進(jìn)行公路土工擊實(shí)試驗(yàn)過程，保障試驗(yàn)結(jié)果準(zhǔn)確性的重要基礎(chǔ)，一般情況下，試驗(yàn)可以使用風(fēng)干土，天然土以及烘干土。當(dāng)然，使用不同的土試樣，最終得到的土工擊實(shí)試驗(yàn)結(jié)果也是各不相同。在進(jìn)行無數(shù)次次試驗(yàn)后，可以從記錄數(shù)據(jù)中輕易的發(fā)現(xiàn)天然土是眾多土試樣中最大干密度最小的，烘干土是最大的；而在最佳含水率方面，恰恰相反，天然土是最高的，烘干土卻是最低的。充分的認(rèn)識(shí)到每種土樣的性質(zhì)就可以在施工過程中因地適宜的采取措施。當(dāng)然在施工過程中為了進(jìn)一步利用土質(zhì)的天然特性，經(jīng)常會(huì)使含水率高的土樣呈散砂狀。

2.4土的級(jí)配和類型

經(jīng)過不同因素的分析后，在擊實(shí)功不變的條件下，擊實(shí)效果還與土的級(jí)配和土的黏粒含量有關(guān)。經(jīng)過試驗(yàn)驗(yàn)證，具有相似的黏性土擊實(shí)曲線形態(tài)，都有干密度峰值點(diǎn)。在擊實(shí)功不變的情況下，土試樣的朔性指數(shù)與土顆粒的大小成負(fù)相關(guān)，但是塑性上升，土黏粒含量就會(huì)升高，從而使得土的含水率升高，最大干密度下降，致使土層不容易擊實(shí)。另外，土顆粒級(jí)配對土擊實(shí)性有很大的影響，例如，如果較粗的顆粒含量較多。當(dāng)然，如果試驗(yàn)使用的是不合格的級(jí)配土壤，那么將不會(huì)得到很好的效果。

2.5擊實(shí)后的余土高度控制

所謂的余土高度就是在擊實(shí)試驗(yàn)完畢后，那些高度比筒頂還要高的土柱。在擊實(shí)試驗(yàn)過程中由于種種原因，總是會(huì)造成過大的余土高度，進(jìn)而導(dǎo)致試驗(yàn)所測量的干密度數(shù)值與實(shí)際情況中的干密度數(shù)值不符，從而造成試驗(yàn)結(jié)果出現(xiàn)很大誤差，并且，試樣的單位體積會(huì)隨著余土高度的增加而相應(yīng)的增加，擊實(shí)功相對降低，造成測量的數(shù)值并不是同一個(gè)擊實(shí)功的干密度，這樣，不僅會(huì)造成最后結(jié)果錯(cuò)誤，還會(huì)導(dǎo)致試驗(yàn)數(shù)據(jù)過于分散。試驗(yàn)表明，允許誤差內(nèi)余土高度是不超過6mm，但是由于公路施工過程中會(huì)有許多狀況出現(xiàn)，填充材料并不單一等眾多問題，做好實(shí)時(shí)監(jiān)控是很有必要的，隨時(shí)了解土質(zhì)變化，做好應(yīng)對措施，讓道路施工順利進(jìn)行。

3總結(jié)

公路土工擊實(shí)試驗(yàn)方法為施工的順利進(jìn)行提供理論依據(jù)，為公路施工質(zhì)量提供了保障，所以說擁有準(zhǔn)確的標(biāo)準(zhǔn)擊實(shí)試驗(yàn)是非常重要的。試驗(yàn)過程中要求技術(shù)人員綜合考慮各種影響因素，同時(shí)更應(yīng)該因地適宜，針對不同的地段選取不同的試驗(yàn)方式，嚴(yán)格遵照標(biāo)準(zhǔn)過程去進(jìn)行試驗(yàn)過程，在謹(jǐn)慎的操作下將誤差降到最低，從而可以保障試驗(yàn)結(jié)果準(zhǔn)確有效的指導(dǎo)施工。

參考文獻(xiàn)：

[1]李昌馭，許斌，王玉國.土工擊實(shí)試驗(yàn)若干問題的探討[J].工程質(zhì)量，2008，11：27-29.

[2]趙秀玲，王天鶴，劉旭.淺析公路土工擊實(shí)試驗(yàn)之常見問題[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào)，2011，34：69.

[3]郎一潔.土工擊實(shí)試驗(yàn)中常見問題探討[J].科技風(fēng)，2013，14：144.