公路土工击实试验的常见问题探析

公路土工击实试验的常见问题探析

刘芷希

攀枝花公路建设有限公司 四川成都610000

摘要：在国民经济发展中，公路工程在其中发挥着重要作用，但是在公路工程建设与投放运行中，给其质量造成影响的因素比较多，施工中应加强公路工程质量管理，压实度是工程管理中重点内容。要想进一步确定公路工压实度，需要做好土工击实试验工作。基于此，本文就结合土工击实试验的意义，重点分析公路土工击实试验中常见的问题，根据分析结果，提出了关于土工击实试验的相关方法。

关键词：公路工程；土工击实试验；常见问题

   当前，公路工程建设规模不断扩大，土工击实试验问题得到了社会各界的高度重视。虽然我国在土工击实试验方面取得一定成果，但是在试验中依然会面临诸多问题需要处理。在新形势下，加强公路土工击实试验中常见问题调查分析是非常必要的。

一、公路土工击实试验的意义

    土工试验指的是对岩土试样测试，根据测试结果了解岩土动力性指标、渗透性指标、力学性指标等，给公路工程施工建设提供数据参考，这也是评估工程地质环境的关键。标准击实试验在公路工程施工建设中发挥着重要意义，从公路工程压实度角度分析，是比较重要的试验内容，但是部分人员没有按照相关标准进行实验分析，获得的实验结果和实际情况有着明显偏差，无法保证压实度结果的准确性，容易引发一系列质量问题[1]。所以，加强公路土工击实试验中常见问题分析，保证检测结果的准确性，引导后续工程建设工作正常进行。

二、公路土工击实试验的常见问题

（一）含水率问题

   在公路工程中，土壤中含水量比较大或者比较小都不能满足最大干密度要求，如果含水量比较小，土壤中只是有强结合水，强结合膜比较薄，由于颗粒之间存在摩阻力，缺少水的润滑性，土颗粒之间不容易发生移动状况，使得土样密度不满足预期要求，干密度比较大。如果含水量比较大，土壤中的自由水数量多，占据一定空间，土壤密实度下降。在土壤中含水量保持在最佳含水量时，土壤中含有一定弱结合水膜，可以发挥滑腻作用，让土样密实度明显提高，获得最大密实度。

（二）击实功问题

击实功中包含了夯实锤重量、落距、夯数等内容，夯实曲线特点将会受到三个因素影响。结合试验结果，能够获得夯击数量，让土样密度和含水量不断变化，其中干密度和夯击数量呈现出正比例关系，含水量与其呈现出反比例关系。如果夯击施加的功没有发生明显改变，调整锤击次数，也会让最佳干密度和含水量有所改变。在土工击实试验过程中，应该确定好锤击数量，让每次锤击都能保持相同做功，防止出现误差。一般来说，击实功对试验结构产生的影响比较大，如果没有对击实功科学管控，将会让含水量和最佳干密度不断改变，不满足试验要求，试验结果不具备代表性，从而出现试验误差。

（三）土粒级配问题

土粒级配给土工击实试验结果产生的影响比较凸显，在实际击实试验中，容易受级配影响，土样击实效果各不相同，特别是级配好的土样。因为颗粒比较统一，结构松散，锤击可以对土样夯实处理，让试验效果更加明显。如果土样级配等级低，则会受到土料大小影响，增加夯击韩都，影响试验参数。不同级配土样在性质、孔隙率方面各不相同。

（四）击实筒内余土高度问题

击实筒作为土工击实试验中不可或缺的一部分，在实际试验中，如果出现余土，并且余土高度将会给土工击实试验结果产生一定影响。在理想化试验中，可以把余土高度看作是0，从而获得标准试验曲线图。基于此，如果出现余土高度，将会给土工击实试验效果产生影响。根据试验要求，确定余土高度对试验结果造成的影响，结果表示击实筒中余土高度升高，土样单位体积明显增多，击实功随之下降，干密度和含水量将明显改变，从而影响试验结果[2]。与此同时，不同规格的击实筒也会给试验结果产生影响，所以在实际试验分析中，需要对余土高度科学管控，保证试验质量。如果击实以后不会存在余土高度，体积满足要求，试样受到的平均单位击实功高度统一。如果每个试样击实以后超高比较大，各不相同，获得的击实功并非是要求的击实功。

三、公路土工击实试验方法

（一）检测方法

    如果是室内标准击实试验，在制样方式上，主要包含两种，一个是干法，另一个是湿法。对于干法来说，也就是把试样风干处理或者低温烘干，之后碾压过筛；湿法也就是把天然含水量的试剂进行碾压处理，高含水量的样土可以忽略过筛处理。实验结果得知，对于高含水量的土体来说，干法获得最大干密度和湿法获得的最大干密度比较相对较高，并且最佳含水量相对较小，导致该现象出现的原因就是，含水量比较大的情况下，需要把大多数的土团原结构进行破坏处理，重新排列，操作难度大，而在实际操作中，粉碎程度将无法满足风干或者低温烘干过筛要求，所以可能会造成最大干密度比较大，最佳含水量比较小；对于非高含水量的土体，容易粉碎比较容易，所以这两种试验方式在试验结果上的偏差不太明显。基于此，如果是高含水量的土体，可以采用湿法试验方式，如果采用干法则会让土基压实标准要求明显升高，而在实际施工中，无法满足该要求，使得检测结果不过关，无形中增加施工成本。

（二）土样制备方法

采用不同的土样制备方式，产生的试验结果各不相同，这是因为烘干土样最大干密度比较大，风干土样排列第二，天然土样最小，同时，最佳含水量则是烘干土样最小，烘干土将会给最大干密度带来较大影响。因为在土样制备环节中，涂料提前需要烘干处理，使得其原本含数量明显减少，造成土壤颗粒之间的封闭气泡随着水分蒸发而消失。虽然在击实土料制备过程中，加入适量的水，但是在短期内产生的封闭气泡数量有限，并且土体颗粒需要承担击实功能的主体，可能会造成土体出现永久性体积变化，从而获得最大的干密度。与此同时，在烘干处理中，粉碎过筛可以获得充足细颗粒，用于填充粗颗粒之间的缝隙，提高密实度。湿法制料虽然土料中含有一定水分，在试验之前需要适当晾晒或者风干处理，但是土样中依然会保留部分水分。基于此，土体中封闭气泡大多数可以保存，使得试验中大多数的击实功受到孔隙气影响而转变成孔隙压力，击实过程中气泡体积将会发生变化，这种变化是暂时的土体击实以后的回弹量升高，永久性变形减少，并且湿法制料环节无法进行粉碎过筛，使得土体颗粒比较大，不能将大颗粒之间孔隙及时填充，在这种情况下，需要选择风干土样或者是天然土样[3]。

（三）击实筒内余土高度

    在结束击实试验工作后，部分土柱出现在击实筒上方位置，远远高于击实筒，这种状况也就是余土高度。在余土高度为0的情况下，含水量和干密度在功能曲线图中可以通过标准击实曲线进行表示。在具体操作中，余土数量各不相同，其对试验结果产生的影响比较高，随着余土高度的升价，单位体积试样也会增多，从而减少单位体积内击实功，则等功环境下的干密度不能和曲线中各个点相互对应，影响试验结果准确性。结合数据分析，如果余土高度不足6mm，可以保证试验结果的真实性，在具体试验中，需要加强监督管理，做好现场土地控制工作。

四、结束语

    总而言之，土工击实试验结果将会给公路工程质量产生直接影响，只有保证击实试验的可行性和科学性，才能保证击实试验结果，为后续公路工程施工建设工作开展提供指导。如果试验结果不够精准，将直接影响最大干密度测量结果的准确性，阻碍工程施工水平和质量提高，增加施工成本。基于此，相关人员应结合现场情况，选择适宜的检测方式和土样制备方法，控制好击实筒中余土高度，对击实试验中常见的问题具体调查与分析，采取相关措施，为我国公路建设发展奠定基础。

参考文献：

[1]郑益楠,郭海山,彭少军,郑惠萍.室内土工击实试验与现场回填土压实度的关联探究[J].建筑与预算,2021(11):89-91.

[2]吕涛,王灏,杨果林,张华强,朱颖冠.纤维改良高液限土室内土工试验研究[J].公路,2021,66(06):313-317.

[3]宫振剑.公路工程中土工试验的关键技术要点研究[J].交通世界,2021(15):92-93.