土工擊實試驗方法的研究

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1、土工擊實試驗方法的研究擊實試驗是建筑物地基、道路地基、室內(nèi)地坪及場地平整等施工和驗收的重要依據(jù)。筆者基于工作中積累的實際操作經(jīng)驗,介紹擊實試驗的方法及其要點，對其進行研究，以期獲得對施工有指導意義的數(shù)據(jù)。1研究土擊實性的意義用土作為填筑材料，如修筑道路、堤壩、機場跑道、運動場、建筑物地基及基礎回填等，工程中經(jīng)常遇到填土壓實的問題。經(jīng)過搬運未經(jīng)壓實的填土，原狀結(jié)構(gòu)已被破壞，孔隙、空洞較多，土質(zhì)不均勻，壓縮量大，強度低，抗水性能差。為改善填土的工程性質(zhì),提高土的強度，降低土的壓縮性和滲透性，必須按一定的標準，采用重錘夯實、機械碾壓或振動

2、等方法將土壓實到一定標準，以滿足工程的質(zhì)量標準。研究土的填筑特性，常用現(xiàn)場填筑試驗和室內(nèi)擊實試驗兩種方法。前者是在現(xiàn)場選一試驗地段，按設計要求和施工方法進行填土，并同時進行有關的測試工作，以查明填筑條件（包括土料、堆填方法，壓實機械等）與填筑效果的關系。該方法能反應施工的實際情況，但需時間和費用較多，只在重大工程中進行。室內(nèi)土工擊實試驗是近似的模擬現(xiàn)場填筑的一種半經(jīng)驗性的試驗。試驗時，在一定條件下用錘擊法將土擊實，以研究土在不同擊實功能下的擊實特性，以便獲取設計數(shù)值，為工程設計提供初步的填筑標準。該方法是目前研究填土擊實特性的重要方

3、法。[1]2土工擊實試驗方法土工擊實試驗是研究土壓實性能的基本方法，也是建筑工程必須試驗的項目之一。試驗采用擊實儀法，即通過錘擊使土密實，測定土樣在一定擊實功能的作用下達到最大密度時的含水量（最優(yōu)含水量）和此時的干密度（最大干密度）。為了滿足工程需要，必須制定土的壓實標準。通常，工地壓實質(zhì)量控制采用壓實度，計算式為：K=ρd/ρdmax式中，k為壓實度，%；ρd為工地碾壓的干密度，g/cm3;ρdmax為室內(nèi)試驗最大干密度，g/cm3。若k越接近100%，則壓實質(zhì)量越高。對于受力主層或者重要工程K要求大些；對于非受力主層或次要工程，

4、k值可小些[2]。3土工擊實試驗曲線室內(nèi)擊實試驗，擊實功瞬時作用于土，土的含水量基本不變。在同一擊實功作用下，一定范圍內(nèi)增加含水量，土的干密度增大，但含水量增加到一定程度后，土的干密度就變小。根據(jù)這一規(guī)律可以得到在一定擊實功作用下含水量W與干密度ρd的關系。一般情況下細粒土的試驗曲線（圖1）呈拋物線型，曲線峰值即是土的干密度最大點，該點的干密度就是最大干密度ρdmax，相應含水量為最優(yōu)含水量W0。而粗粒土的曲線沒有細粒徑土規(guī)則，有時候還會出現(xiàn)雙峰值。曲線峰值為最大干密度與最佳含水量交叉點，因此，準確地確定該點是擊實試驗的關鍵。如曲線

5、不能給出峰值，應進行補點試驗。圖1擊實試驗曲線4最優(yōu)含水量估算顆粒組成百分比(%)粒徑大?。╩m）＞22~0.50.5~0.250.25~0.0750.075~0.050.05~0.010.01~0.005＜0.00515.12.72.619.79.140.08.82.0土工擊實試驗前，首先可從土的液塑限值及篩分試驗中估算最佳含水量和最大干密度。一般來說，土中含粉粒和黏粒愈多，塑性指數(shù)愈大，最優(yōu)含水量愈大。因此，一般砂性土壤的最優(yōu)含水量小于黏性土，最大干密度大于黏粒土。細粒土的最優(yōu)含水率一般在塑限附近，約為液限的0.55~0.65倍

6、，而砂土的情況有些不同，視其含水狀態(tài)而定。此外輕型擊實試驗中，最優(yōu)含水量接近土的塑限；重型擊實試驗最優(yōu)含水量則小于土的塑限。表1示出公路工程中重型擊實試驗參考值[2]。表1土的最優(yōu)含水量和最大干密度的參考數(shù)值表類別液限（%）最優(yōu)含水量（%）最大干密度（g/cm3）砂類土16~188~152.20~1.9028~3815~191.90~1.75細粒土38~4819~251.75~1.60＞48＞25＜1.605土工擊實試驗技巧以估算最優(yōu)含水量為第一點開始進行擊實試驗，逐步向曲線兩邊交叉進行擊實試驗。如估算最優(yōu)含水量為20%，則第一擊實

7、點擊17%含水量點，第二點及第三點分別擊實23%和17%含水量點，以此類推。同時計算出干密度，并估算干密度曲線走勢，若出現(xiàn)異常則適當調(diào)整，避免補充擊實點。這樣就可以較快的捕捉到曲線峰值，提高了試驗的準確性和工效。對于直徑小于5mm的細粒土，可采用五層法進行擊實試驗。對于粗粒土，可采用三層法擊實，擊實筒內(nèi)加放墊塊。6細粒土和粗粒土的擊實試驗實例6.1細粒土的室內(nèi)擊實試驗本試驗以三明某工地坡積土為試驗對象。此坡積土粘性較高，液限48.0%，塑限32.3%，塑性指數(shù)15.7。土的顆粒分布如表2所示。表2土地顆粒分布表采用輕型擊實，擊實筒內(nèi)

8、徑10.2cm，筒高11.6cm，筒容積947.4cm3。擊實錘錘底直徑51cm，擊實錘質(zhì)量2.5kg，擊實錘落高30.5cm。各擊實功為592.2kJ/m3,土樣分三層擊實。每層土料的質(zhì)量為約750g(其量可以使擊實后試樣的高度略高