论文部分内容阅读
摘要：在路基强度检测中，最常用方法是公路土工击实试验，这样土工击实试验结果的准确性就显得非常重要，通过综合分析影响公路土工击实试验检测准确性的各个因素，提出正确试验检测措施，最终目的是能够在实际工程作业时有效指导现场施工。
关键词：土工击实试验，公路工程，影响因素，最大干密度，最优含水率[Abstract]:In detection of subgrade strength, the most commonly used method is the highway soil compaction test, the accuracy of such soil compaction test is very important, through a comprehensive analysis of the impact of the various factors of highway earthwork compaction test accuracy, the test detection measures, the ultimate goal is to effectively guide the construction site in actual engineering work.
[Keyword]: soil compaction test, highway engineering, influencing factors, the maximum dry density, optimum moisture content
中图分类号：U495 文献标识码：A 文章编号：
在路基强度检测中，最常用方法是公路土工击实试验，这样土工击实试验结果的准确性就显得非常重要，土颗粒中那些被气体与水所占据的土属于一种由气体、液体以及固体共同组成的路用建筑材料，由于压实土体就是将土中气体挤出的一个过程，因此，压缩液体与固体的概率相比于压缩气体可忽略掉[1]。所谓公路土工击实试验，其实就是在对固定公路压实功影响下，被动的缩小土试样中土颗粒的空隙，土密实度的提高是重新排列土颗粒使其紧密的最终目的，确保表面土颗粒摩擦力、嵌挤咬合力与土颗粒分子引力得以增强，由此就可以提高路基强度以及路基土施工过程中的水稳性。公路土工击实试验其实就是对标准化仪器以及标准方法予以充分利用，尽可能的对路基施工现场的实际填筑情况进行模拟，通过标准化仪器以及土体最大干密度和最优含水率进行公路施工指导[2]。在进行公路土工击实试验中所检测最大干密度的准确性与真实性是对路基工程质量和成本产生影响的主要因素，若在施工前所检测土的最大干密度值比实际值要小，那么就会导致公路施工质量的降低，若比实际值要大，那么，就会导致公路工程成本的增加，在一定程度上造成了不必要的浪费。进一步研究怎样才能获取更加精确的干密度值就显得非常有必要，对对土体压实造成影响的因素进行分析，保证公路土工击实试验检测的准确性。
公路土工击实试验技术方法
就本质而言，公路土压实程度和公路土含水率、压实措施与压实功能的关系非常密切。在压实措施与功能保持不变的情况下，公路土干密度会根据土含水率的上升而加大，在公路土干密度处于最大值时，公路土含水率如果进一步加大，就会使其干密度降低，土密度最大值被叫作最大干密度，最优含水率则是公路土相应含水率。
公路土工击实试验的过程，其实就是公路土粒组与颗粒在不排水的情况下所进行的重新组构公路土的过程。所以要压实公路土，就一定要降低其水分至相应饱和度以下，所谓击实试验，其实是通过标准计时方式，对公路土干密度与含水率进行测定，以保证公路土的最优含水量与最大干密度。
因为公路工程具体要求存在差异性，所用公路填筑材料也存在不同，所以，在公路土工击实试验方法的选用上也存在差异。标准公路土击实室内试验具体分为重型与轻型：所谓重型试验，可将其击实仪器进行3层填筑土样的划分，每层必须捶击95次，此外，也可对填筑土样进行5层的划分，而且每层必须捶击57次。所谓轻型土工试验，可将其击实仪器进行3层填筑土样的划分，每层必须捶击26次。
依照填筑材料的不同，就其各种实验方法进行选择。对于轻型试验，其击实仪器主要适用于最大粒径在5mm以下的细粒土。对于5层击实仪的重型试验，其击实仪器主要适用于最大粒径在20mm以下的公路土，对于3层击实仪的重型试验，其击实仪器主要适用于最大粒径在40mm以下的公路土。
对公路土工击实试验检测结果准确性产生影响的主要因素
试验用土
在进行公路土工击实试验的过程中，可以通过对天然土、风干土以及烘干土的运用进行试验，然而，这样所得出的土工击实试验结果会有所不同。在进行大量土工击实试验之后所的数据发现，天然土的最大干密度最小，风干土次之，烘干土最大，烘干土的最优含水率最小，风干土次之，天然土最大。其原因是烘干土会分解或者灼烧土中所含的某些有机质或者胶质，造成土壤失去水和胶粒工作作用时所具有的活性，最终会对公路土工击实试验结果产生影响[3]。对于这种现象，通常所采取的主要措施是：为了将施工过程中土质本身实际的天然特性充分体现出来，经过撵散天然含水率比较高的土样，可以根据重型或者轻型土工击实要求与规定进行直接性的过筛，这种情况就进行天然土的运用。若存在过高的天然含水率，不能过筛，而且土样呈结块状，必须铺开与风干土样，直至可以过筛的状态，进行撵散与过筛，同时对过筛时的土样含水率进行认真测定，在这个基础上，对含水率适当的土试样进行配制。
击实功的不同影响击实性能
就同一土试样而言，不同的击实功会造成土最优含水量和最大干密度存在差异。随着不断增加的土击实功，击实曲线不会发生形状的改变，然而击实的位置却出现了左上移动。这种情况就会导致公路土工击实试验最大干密度的加大以及最佳含水率的降低。对于实际工程情况，通过重型击实试验与轻型击实试验，同时依照实际公路工程情况，对正确检测方法进行选择。一般情况下，轻型击实都被用于慢车道路基填土，重型击实都被用于机场跑道与高级公路填土等[4]。在进行公路土工击实实验检测时，必须严格按照土工试验相关规程进行作业，击数不能多击，更要避免漏击。
控制含水量
在制备土样时，确保土工击实试验准确性的重点就是均匀的将以确定的水量施加在土样中。首先要将秤盘放在天平上，对其去皮，然后将准备好的土样放进盘中，通过喷雾气对其喷水，直至天平显示的值与规定湿土重量相等。这种方式可以对加水量进行准确把握。再试样土装进密封塑料袋中，进行一昼夜的放置，确保试样土中的水可以完全融入土中，但是放置的时间不能在36小时以上，否则就会出现土样变质的情况。
高度控制击实余土
在进行公路土工击实试验之后，总有些土柱高度被视作余土高度，因为余土高度比筒顶高要高。由于在实际操作过程中若总是存在过大的余土高度，那么关系曲线中所显示的干密度就不是实际情况中的干密度，这样所得的试验结果就会出现很大误差。所以，规程规定，击实试验中的余土高度一定要控制在5mm以内。对于这种现象所采取的主要措施是：重型与轻型击实筒都是115mm的高度，护筒都是50mm的高度，大约是击实筒的1/2.如果进行3层擊实的划分，在进行土样增加的过程中，第1层土样的高度要位于靠近筒中部的10mm处，土样的第2层要和击实筒口高度相平，土样的第3层要和护筒顶部相平。这种土样加层方法能够保证公路土工击实试验的准确性。
土的级配与类型影响击实性能
在击实功相同的前提下，土的级配和土样黏粒含量也在一定程度上影响着击实成果。在比较具有不同土质的土工击实试验之后发现，具有相似的黏性土击实曲线形态，都会产生试样土干密度峰值点。击实功相同的情况下，塑性指数越高，土颗粒就会越细，土黏粒含量就会越大，最优含水率就会越高、最大干密度就会越低、就越不容易击实。原因就是随着不断增加的土中黏粒，土中的水属于结合水，特别是在动荷载影响下，很难排水与击实土体，而且随着不断加大的颗粒，试样土塑性就会不断的下降，水膜间分子联结的程度比较小，极易击实[5]。此外，土颗粒级配在很大程度上影响着土击实性，粗粒含量越大、级配良好的土击实性就会越好，而且土的最大干密度就会越高。如果试样土的级配不合格，那么击实试验通常就会达不到理想的效果。
在进行土工击实试验之前，需要从筛分试验与土的液塑限值中对其最大干密度以及最佳含水率进行估算，如果土体内粘粒与粉粒数量越大，那么其最佳含水率就会越大，塑性指数就会越高，所以，最佳砂性土体含水率就会小于土体粘性，最大干密度就会大于土体粘性，这种情况下，在重型土工击实试验中土体塑限就会比土体含水率稍大，而轻型土工击实试验中的土体塑限就会与最佳含水率相类似。
6.
总结
简要分析以上问题后得出以下试验结论：a.在制备试样时，存放含水率时间与室内不同温度的变化而变化。所以，为确保试验精准性，在进行试验土制备时，实际加水量要根据室内温度与养护时间的差异性作相应改变，确保其含水率均匀；b.试验过程中的余土高度在一定程度上影响着公路土干密度，所以一定要对余土高度进行严格控制，通常规定在6mm以下，击实时一定要对每层加土量进行准确测量，尽可能保证每层土质量一致；c.影响公路土工击实试验的另一个主要因素是公路土体颗粒级配问题，土颗粒级配和土粒间移动效果与压实能量传递存在很大关系。如果级配好，那么公路土压实的效果就比较好，如果级配差，那么公路土压实的效果就会比较差。此外，土样的性质也存在很大差异性，所以试验操作者在实际工作中，一定要将试样变化掌握好，严格按照具体规范执行，将试验条件控制好，提高击实试验效果，并对真实而科学的相关指标数据进行测定，提高施工与设的准确性。
在进行公路土工击实试验过程中，准确的标准击实试验就显得十分重要，这种试验必须具有非常强可靠性与准确性的数据进行现场施工指导。由于公路土工击实试验检测得出的最大干密度与最优含水率的准确性与真实性对路基工程成本与质量有着直接性的影响。所以一定要引起公路工程技术施工工作者的高度重视[6]。由此可见，只有对于公路土工击实试验有关的行业规范与国家标准进行深入理解与学习，才能保证土工击实试验结果可以准确有效的指导公路施工。
参考文献：
[1] 刘荣.高速公路土工标准击实实验浅析[J].工程建设与设计,2010(1):106-109.
[2] 马君倩. 浅谈路基施工中影响压实效果的因素[J]. 技术与市场. 2011(07) :120-121.
[3] 张旭. 刍议土工标准击实试验最大干密度的求取[J]. 科技创新导报. 2008(33) :845-846.
[4] 戚金明. 试论影响公路工程质量因素及监督工作[J]. 科技创新导报. 2009(13) :230-232.
[5] 曹仁良. 浅议最大干密度和最优含水量的确定及其影响因素[J]. 科技创新导报. 2009(33) :849-851.
[6] 黄丽. 浅谈土石方施工機械的合理选择与造价控制[J]. 铁道勘测与设计. 2005(05) :107-108.
关键词：土工击实试验，公路工程，影响因素，最大干密度，最优含水率[Abstract]:In detection of subgrade strength, the most commonly used method is the highway soil compaction test, the accuracy of such soil compaction test is very important, through a comprehensive analysis of the impact of the various factors of highway earthwork compaction test accuracy, the test detection measures, the ultimate goal is to effectively guide the construction site in actual engineering work.
[Keyword]: soil compaction test, highway engineering, influencing factors, the maximum dry density, optimum moisture content
中图分类号：U495 文献标识码：A 文章编号：
在路基强度检测中，最常用方法是公路土工击实试验，这样土工击实试验结果的准确性就显得非常重要，土颗粒中那些被气体与水所占据的土属于一种由气体、液体以及固体共同组成的路用建筑材料，由于压实土体就是将土中气体挤出的一个过程，因此，压缩液体与固体的概率相比于压缩气体可忽略掉[1]。所谓公路土工击实试验，其实就是在对固定公路压实功影响下，被动的缩小土试样中土颗粒的空隙，土密实度的提高是重新排列土颗粒使其紧密的最终目的，确保表面土颗粒摩擦力、嵌挤咬合力与土颗粒分子引力得以增强，由此就可以提高路基强度以及路基土施工过程中的水稳性。公路土工击实试验其实就是对标准化仪器以及标准方法予以充分利用，尽可能的对路基施工现场的实际填筑情况进行模拟，通过标准化仪器以及土体最大干密度和最优含水率进行公路施工指导[2]。在进行公路土工击实试验中所检测最大干密度的准确性与真实性是对路基工程质量和成本产生影响的主要因素，若在施工前所检测土的最大干密度值比实际值要小，那么就会导致公路施工质量的降低，若比实际值要大，那么，就会导致公路工程成本的增加，在一定程度上造成了不必要的浪费。进一步研究怎样才能获取更加精确的干密度值就显得非常有必要，对对土体压实造成影响的因素进行分析，保证公路土工击实试验检测的准确性。
公路土工击实试验技术方法
就本质而言，公路土压实程度和公路土含水率、压实措施与压实功能的关系非常密切。在压实措施与功能保持不变的情况下，公路土干密度会根据土含水率的上升而加大，在公路土干密度处于最大值时，公路土含水率如果进一步加大，就会使其干密度降低，土密度最大值被叫作最大干密度，最优含水率则是公路土相应含水率。
公路土工击实试验的过程，其实就是公路土粒组与颗粒在不排水的情况下所进行的重新组构公路土的过程。所以要压实公路土，就一定要降低其水分至相应饱和度以下，所谓击实试验，其实是通过标准计时方式，对公路土干密度与含水率进行测定，以保证公路土的最优含水量与最大干密度。
因为公路工程具体要求存在差异性，所用公路填筑材料也存在不同，所以，在公路土工击实试验方法的选用上也存在差异。标准公路土击实室内试验具体分为重型与轻型：所谓重型试验，可将其击实仪器进行3层填筑土样的划分，每层必须捶击95次，此外，也可对填筑土样进行5层的划分，而且每层必须捶击57次。所谓轻型土工试验，可将其击实仪器进行3层填筑土样的划分，每层必须捶击26次。
依照填筑材料的不同，就其各种实验方法进行选择。对于轻型试验，其击实仪器主要适用于最大粒径在5mm以下的细粒土。对于5层击实仪的重型试验，其击实仪器主要适用于最大粒径在20mm以下的公路土，对于3层击实仪的重型试验，其击实仪器主要适用于最大粒径在40mm以下的公路土。
对公路土工击实试验检测结果准确性产生影响的主要因素
试验用土
在进行公路土工击实试验的过程中，可以通过对天然土、风干土以及烘干土的运用进行试验，然而，这样所得出的土工击实试验结果会有所不同。在进行大量土工击实试验之后所的数据发现，天然土的最大干密度最小，风干土次之，烘干土最大，烘干土的最优含水率最小，风干土次之，天然土最大。其原因是烘干土会分解或者灼烧土中所含的某些有机质或者胶质，造成土壤失去水和胶粒工作作用时所具有的活性，最终会对公路土工击实试验结果产生影响[3]。对于这种现象，通常所采取的主要措施是：为了将施工过程中土质本身实际的天然特性充分体现出来，经过撵散天然含水率比较高的土样，可以根据重型或者轻型土工击实要求与规定进行直接性的过筛，这种情况就进行天然土的运用。若存在过高的天然含水率，不能过筛，而且土样呈结块状，必须铺开与风干土样，直至可以过筛的状态，进行撵散与过筛，同时对过筛时的土样含水率进行认真测定，在这个基础上，对含水率适当的土试样进行配制。
击实功的不同影响击实性能
就同一土试样而言，不同的击实功会造成土最优含水量和最大干密度存在差异。随着不断增加的土击实功，击实曲线不会发生形状的改变，然而击实的位置却出现了左上移动。这种情况就会导致公路土工击实试验最大干密度的加大以及最佳含水率的降低。对于实际工程情况，通过重型击实试验与轻型击实试验，同时依照实际公路工程情况，对正确检测方法进行选择。一般情况下，轻型击实都被用于慢车道路基填土，重型击实都被用于机场跑道与高级公路填土等[4]。在进行公路土工击实实验检测时，必须严格按照土工试验相关规程进行作业，击数不能多击，更要避免漏击。
控制含水量
在制备土样时，确保土工击实试验准确性的重点就是均匀的将以确定的水量施加在土样中。首先要将秤盘放在天平上，对其去皮，然后将准备好的土样放进盘中，通过喷雾气对其喷水，直至天平显示的值与规定湿土重量相等。这种方式可以对加水量进行准确把握。再试样土装进密封塑料袋中，进行一昼夜的放置，确保试样土中的水可以完全融入土中，但是放置的时间不能在36小时以上，否则就会出现土样变质的情况。
高度控制击实余土
在进行公路土工击实试验之后，总有些土柱高度被视作余土高度，因为余土高度比筒顶高要高。由于在实际操作过程中若总是存在过大的余土高度，那么关系曲线中所显示的干密度就不是实际情况中的干密度，这样所得的试验结果就会出现很大误差。所以，规程规定，击实试验中的余土高度一定要控制在5mm以内。对于这种现象所采取的主要措施是：重型与轻型击实筒都是115mm的高度，护筒都是50mm的高度，大约是击实筒的1/2.如果进行3层擊实的划分，在进行土样增加的过程中，第1层土样的高度要位于靠近筒中部的10mm处，土样的第2层要和击实筒口高度相平，土样的第3层要和护筒顶部相平。这种土样加层方法能够保证公路土工击实试验的准确性。
土的级配与类型影响击实性能
在击实功相同的前提下，土的级配和土样黏粒含量也在一定程度上影响着击实成果。在比较具有不同土质的土工击实试验之后发现，具有相似的黏性土击实曲线形态，都会产生试样土干密度峰值点。击实功相同的情况下，塑性指数越高，土颗粒就会越细，土黏粒含量就会越大，最优含水率就会越高、最大干密度就会越低、就越不容易击实。原因就是随着不断增加的土中黏粒，土中的水属于结合水，特别是在动荷载影响下，很难排水与击实土体，而且随着不断加大的颗粒，试样土塑性就会不断的下降，水膜间分子联结的程度比较小，极易击实[5]。此外，土颗粒级配在很大程度上影响着土击实性，粗粒含量越大、级配良好的土击实性就会越好，而且土的最大干密度就会越高。如果试样土的级配不合格，那么击实试验通常就会达不到理想的效果。
在进行土工击实试验之前，需要从筛分试验与土的液塑限值中对其最大干密度以及最佳含水率进行估算，如果土体内粘粒与粉粒数量越大，那么其最佳含水率就会越大，塑性指数就会越高，所以，最佳砂性土体含水率就会小于土体粘性，最大干密度就会大于土体粘性，这种情况下，在重型土工击实试验中土体塑限就会比土体含水率稍大，而轻型土工击实试验中的土体塑限就会与最佳含水率相类似。
6.
总结
简要分析以上问题后得出以下试验结论：a.在制备试样时，存放含水率时间与室内不同温度的变化而变化。所以，为确保试验精准性，在进行试验土制备时，实际加水量要根据室内温度与养护时间的差异性作相应改变，确保其含水率均匀；b.试验过程中的余土高度在一定程度上影响着公路土干密度，所以一定要对余土高度进行严格控制，通常规定在6mm以下，击实时一定要对每层加土量进行准确测量，尽可能保证每层土质量一致；c.影响公路土工击实试验的另一个主要因素是公路土体颗粒级配问题，土颗粒级配和土粒间移动效果与压实能量传递存在很大关系。如果级配好，那么公路土压实的效果就比较好，如果级配差，那么公路土压实的效果就会比较差。此外，土样的性质也存在很大差异性，所以试验操作者在实际工作中，一定要将试样变化掌握好，严格按照具体规范执行，将试验条件控制好，提高击实试验效果，并对真实而科学的相关指标数据进行测定，提高施工与设的准确性。
在进行公路土工击实试验过程中，准确的标准击实试验就显得十分重要，这种试验必须具有非常强可靠性与准确性的数据进行现场施工指导。由于公路土工击实试验检测得出的最大干密度与最优含水率的准确性与真实性对路基工程成本与质量有着直接性的影响。所以一定要引起公路工程技术施工工作者的高度重视[6]。由此可见，只有对于公路土工击实试验有关的行业规范与国家标准进行深入理解与学习，才能保证土工击实试验结果可以准确有效的指导公路施工。
参考文献：
[1] 刘荣.高速公路土工标准击实实验浅析[J].工程建设与设计,2010(1):106-109.
[2] 马君倩. 浅谈路基施工中影响压实效果的因素[J]. 技术与市场. 2011(07) :120-121.
[3] 张旭. 刍议土工标准击实试验最大干密度的求取[J]. 科技创新导报. 2008(33) :845-846.
[4] 戚金明. 试论影响公路工程质量因素及监督工作[J]. 科技创新导报. 2009(13) :230-232.
[5] 曹仁良. 浅议最大干密度和最优含水量的确定及其影响因素[J]. 科技创新导报. 2009(33) :849-851.
[6] 黄丽. 浅谈土石方施工機械的合理选择与造价控制[J]. 铁道勘测与设计. 2005(05) :107-108.