土工擊實(shí)試驗(yàn)過程中常見問題分析

【摘要】土工試驗(yàn)中室內(nèi)擊實(shí)試驗(yàn)是非常重要的試驗(yàn)，其必須提供準(zhǔn)確可靠的數(shù)據(jù)來指導(dǎo)現(xiàn)場(chǎng)施工，因而這就要求我們必須確保其準(zhǔn)確性。為此，本文主要基于筆者研究及工作實(shí)踐，主要對(duì)土工擊實(shí)試驗(yàn)過程中常見問題談一談自己的認(rèn)識(shí)，以供廣大同行參考。

【關(guān)鍵詞】擊實(shí)試驗(yàn)；問題探討；干密度

一、土工擊實(shí)試驗(yàn)過程中常見問題分析

1 土料的均勻性

為了獲得準(zhǔn)確的土料信息，需要科學(xué)地對(duì)現(xiàn)場(chǎng)采樣進(jìn)行控制，促使采樣具有良好的代表性。如果采樣不夠準(zhǔn)確，會(huì)使得土工擊實(shí)試驗(yàn)的數(shù)據(jù)信息準(zhǔn)確性不能得到有效的保障。

第一，在工地料場(chǎng)同批來料的料堆上取樣時(shí)，在料堆的頂部，中部和底部，幾個(gè)不同部位取樣，將所取土樣拌均之后，按四分法均分至試驗(yàn)室要求的總數(shù)量，務(wù)必使所取試樣能代表本批來料的情況和品質(zhì)。

第二，試驗(yàn)室試驗(yàn)時(shí)，需要科學(xué)地對(duì)土料進(jìn)行處理，需要對(duì)土料進(jìn)行分組，采用四分法對(duì)土樣進(jìn)行處理，促使土樣的總量可以滿足實(shí)驗(yàn)的需求，對(duì)不同粒徑土樣進(jìn)行分組，且中粗粒采用6Kg，促使細(xì)粒為粗粒的一半，共有5個(gè)組，分組完成后，需要確保樣品和實(shí)際土層的參數(shù)一致，減少誤差。

2 土樣的制備

第一，干土法。需要對(duì)土樣進(jìn)行風(fēng)干處理，使得土樣可以處于風(fēng)干的狀態(tài)，并將其置于橡皮板上。在不使粒料的單個(gè)顆粒破碎或不使其破碎程度超過施工過程中拌和機(jī)械的破碎率之后過篩。采用風(fēng)干或低溫烘干的方式，會(huì)使得土體內(nèi)部的封閉氣泡流失，盡管通過加工想要確保土體氣泡的不流失，但是仍舊會(huì)導(dǎo)致土體的體積變化，影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果。

第二，濕土法。同樣是土樣處理的重要方法，不對(duì)土樣進(jìn)行烘干和風(fēng)化處理，采用天然含水量的樣品進(jìn)行處理，進(jìn)行過碾過篩，針對(duì)不同的含水量采用不同的處理方法，確保土樣的品質(zhì)。采用濕土法仍舊需要提前對(duì)土樣進(jìn)行一定的處理，采用濕土法由于內(nèi)部具有一定的水分，使得土樣內(nèi)部的空隙可以得到保存。

在實(shí)際的土工擊實(shí)試驗(yàn)中，需要明確地對(duì)土樣的制備方法進(jìn)行標(biāo)注，促使相關(guān)試驗(yàn)人員可以分清不同制備方式的土樣，如果采用錯(cuò)誤的土樣制備方法，必然會(huì)導(dǎo)致土工擊實(shí)試驗(yàn)的難度增加，影響試驗(yàn)效果。

3 含水率的影響

土中含水率太大或太小都不能達(dá)到最大干密度。含水率太小，土中基本上只有強(qiáng)結(jié)合水，強(qiáng)結(jié)合膜太薄，因?yàn)榱ｉg有摩阻力及引力，缺乏水的潤(rùn)滑作用，土顆粒間不易移動(dòng)，導(dǎo)致土樣難以達(dá)到密實(shí)狀態(tài)，干密度過大。含水率太大時(shí)，土中的自由水要占據(jù)一定的空間，土也不易密實(shí)。當(dāng)土中的含水率為最優(yōu)含水率時(shí)，土中具有一定的弱結(jié)合水膜，它可以發(fā)揮一定的滑膩?zhàn)饔?，使得土樣的密?shí)效果可以得到提升，從而能夠達(dá)到最大密實(shí)度。

4 擊實(shí)功的影響

擊實(shí)功是由擊實(shí)錘重力"落距和擊數(shù)三個(gè)因素組成，擊實(shí)曲線的特性主要取決于三因素的單位擊實(shí)功。結(jié)合試驗(yàn)的結(jié)果，可以獲得錘擊的次數(shù)，會(huì)使得土樣的干密度和含水率發(fā)生變化，其中干密度和錘擊次數(shù)呈正相關(guān)，最佳含水率與之呈負(fù)相關(guān)。此外，如果擊實(shí)所施加的功不發(fā)生變化時(shí)，對(duì)錘擊次數(shù)進(jìn)行改變，同樣會(huì)導(dǎo)致最佳干密度"含水率發(fā)生變化。為此，在實(shí)際的土工擊實(shí)試驗(yàn)中，需要重視錘擊的基本參數(shù)，促使每次錘擊可以保持統(tǒng)一的做功，使得錘擊次數(shù)可以達(dá)到有效的抑制，從而使得試驗(yàn)可以獲得準(zhǔn)確的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，確保試驗(yàn)質(zhì)量，規(guī)避誤差。通常情況下，擊實(shí)功對(duì)試驗(yàn)的結(jié)構(gòu)具有十分重要的影響，如果不能嚴(yán)格對(duì)擊實(shí)功進(jìn)行控制，必然會(huì)導(dǎo)致最佳含水率和最佳干密度發(fā)生變化，不能滿足試驗(yàn)的基本需求，使得試驗(yàn)的代表性不足，導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)誤差過大。

5 土粒級(jí)配的影響

土粒級(jí)配對(duì)土工擊實(shí)試驗(yàn)具有十分明顯的影響，在實(shí)際的擊實(shí)試驗(yàn)中，受到級(jí)配的影響，土樣的擊實(shí)效果會(huì)產(chǎn)生不同。尤其是級(jí)配良好的土樣，由于粒徑較為統(tǒng)一，結(jié)構(gòu)較為松散，錘擊可以有效地實(shí)現(xiàn)土樣的壓實(shí)，使得試驗(yàn)的效果得到保障；配不夠理想的土樣，會(huì)受到粒徑大小不均的影響，導(dǎo)致?lián)魧?shí)困難，影響實(shí)驗(yàn)的基本參數(shù)。此外，不同級(jí)配的土樣的基本性質(zhì)和內(nèi)部孔隙率也是存在差異的。

6 擊實(shí)筒內(nèi)余土高度的影響

擊實(shí)筒是實(shí)現(xiàn)土工擊實(shí)試驗(yàn)的重要組成部分，在實(shí)際的試驗(yàn)過程中，如果余土是切實(shí)存在的，而且余土高度對(duì)實(shí)驗(yàn)具有一定的影響。但是，理想化的實(shí)驗(yàn)中，是將余土高度作為0，從而獲得標(biāo)準(zhǔn)的擊實(shí)曲線。因此，余土高度的存在，必然會(huì)影響試驗(yàn)的質(zhì)量和試驗(yàn)。結(jié)合相關(guān)試驗(yàn)，確定余土高度對(duì)試驗(yàn)的影響，結(jié)果表明擊實(shí)筒內(nèi)的余土高度增加，土樣的單位體積增加，擊實(shí)功降低，導(dǎo)致干密度和含水率發(fā)生變化，使得試驗(yàn)結(jié)果不能得到有效的保障。而且，規(guī)格不同的擊實(shí)筒對(duì)試驗(yàn)的影響也存在差異。因此，在實(shí)際的實(shí)驗(yàn)過程中，需要科學(xué)地對(duì)余土高度進(jìn)行控制，確保試驗(yàn)的質(zhì)量和試驗(yàn)的效率。如果擊實(shí)后沒有余土高度，剛好達(dá)到所規(guī)定的體積，試樣所受的平均單位擊實(shí)功是相等的。如果每個(gè)試樣擊實(shí)后的超高較大且不一樣，所獲得的擊實(shí)功不是規(guī)程規(guī)定的擊實(shí)功。

7 超粒徑顆粒的影響

盡管試驗(yàn)中的最大干密度是預(yù)先獲取的，但是，在實(shí)際的試驗(yàn)過程中，仍舊需要重視粒徑對(duì)試驗(yàn)的影響。尤其是超粒徑，對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響較為嚴(yán)重。所謂超粒徑主要是土料中粒徑過大的部分。試驗(yàn)規(guī)程中，對(duì)超粒徑的規(guī)格進(jìn)行了一定的限定，如果超粒徑超出所確定的范圍，則需要對(duì)目標(biāo)數(shù)據(jù)進(jìn)行調(diào)整和修正，促使獲得的數(shù)據(jù)具有良好的代表性，提高試驗(yàn)質(zhì)量。

二、結(jié)束語

綜上所述，擊實(shí)試驗(yàn)的數(shù)據(jù)結(jié)果描述擾動(dòng)土在一定擊實(shí)功下干密度隨含水率變化，通過曲線確定求擊實(shí)土的最大干密度和最優(yōu)含水率，進(jìn)一步為工程設(shè)計(jì)和現(xiàn)場(chǎng)施工碾壓提供土的壓實(shí)性資料。然而在試驗(yàn)過程中，由于操作的自主性，容易出現(xiàn)試驗(yàn)方法不規(guī)范、試驗(yàn)誤差較大及試驗(yàn)結(jié)果不準(zhǔn)確等問題，影響數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和質(zhì)量判定。因此，結(jié)合工作經(jīng)驗(yàn)及各行業(yè)的規(guī)范要求，對(duì)擊實(shí)試驗(yàn)若干問題進(jìn)行探討。

參考文獻(xiàn)：

[1]王琳.淺談土工擊實(shí)試驗(yàn)方法中常見問題[J].當(dāng)代教育實(shí)踐與教學(xué)研究，2015（4）：161-162.

[2]李昌馭，許斌，王玉國(guó) . 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.

作者簡(jiǎn)介：王淑宏，女，1974—，漢族，籍貫：江蘇省徐州市豐縣，本科，實(shí)驗(yàn)測(cè)試分析中級(jí)工程師，主要從事實(shí)驗(yàn)測(cè)試分析及研究工作。