公路土工击实试验检测的若干问题

(整期优先)网络出版时间:2021-07-07
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公路土工击实试验检测的若干问题

方梦远

湖南交通国际经济工程合作有限公司,湖南 长沙 410000

摘要:公路土工击实试验的开展应当依照相关的试验流程与工序,在保证试验规范化的同时也需要严格进行对试验结果的分析,这样才能在保证路基工程质量的同时避免由于外界环境影响而导致的数据不精确的情况出现。而公路土工击实试验中经常会出现各种小问题,这些问题主要就是由于不同因素影响而导致的,本文就着重分析了不同因素影响下土工击实试验的开展方向与开展思路,相关单位应当明确不同的因素影响情况,进而针对性的提高试验质量,保证试验的规范化,为实际开展公路路基建设提供保障与基础。

关键词:公路工程;土工击试验检测;问题分析

1 公路土工击实试验的概况

1.1 本质

判断公路路基上的土压实的密实程度主要是依据现场检测的压实度,还与所压实土的含水率,压实功能及压实措施等有关。在后两个因素保持不变的前提下,从土的室内击实试验含水率与干密度曲线上可以看出:当土的含水率小于最佳含水率时,土的干密度随着含水率的增大而增大,但当土的含水率大于最佳含水率时,土的干密度随着含水率的增大出现降低的趋势;当然,这种变化趋势是在一定的含水率变化范围之内是这样,超出后不遵从这种规律。另外,在路基土压实施工压实过程中,需要注意的一点是要使压实土的水分降低到饱和度以下。土工击实试验的本质就是通过标准击实的方法,测定填筑路基所用土的含水率与干密度,画出含水率与干密度的关系曲线图,从而找出土的最佳含水率和最大干密度。

由于公路施工过程中考虑到不同的地基,所用的公路填筑材料也各不相同,因而在使用公路土工击实试验测量时要因地制宜,选用合适的方法检测。到目前为止,标准的公路土工击实试验可以分为重型和轻型两种,当然,对于两种不同的方法,所是用的仪器是不同的,但是,试验方法的选择在很大程度上还是取决于填筑材料。

1.2 意义

总体来讲公路土工击实试验是通过对土试样进行试验,从中获取力学性指标、动力性指标、物理性指标和渗透性指标等试验工作。进而为施工单位的施工及其设计打下很好的基础,提供了准确的数据,同时也为判断工程地质条件提供了可靠的依据。由于公路土工击实试验可以得到土最大干密度,为检测压实度提供标准,所以它也是施工过程中必不可少的环节,因而需要准确检测的标准,让试验有法可依,减少试验计算值与标准值的偏差,减少工程质量事故的发生。所以说完善试验标准以及研究分析试验过程中出现的问题,对保障测量数值的准确性和施工过程的顺利进行有很大帮助。

为了测出土的含水率和干密度的关系,要求必须使用标准的击实方法,并从试验的过程中得到土的最优含水率和最大干密度的数值,同时也反映出土在不同条件下的压实性能,并以此为依据,为施工单位提供检测标准。公路土工击实试验对公路路基路面施工质量的衡量有很大的影响,它为工程材料的选择提供了理论依据,指导了施工的方向。

2 土工击试验的重要性

公路工程地质勘察工作中,除现场原位测试外,土工试验是提供岩土主要物理力学指标主要依据所在,土工试验质量在一定程度上决定着工程地质勘察工作是否真实、科学、合理。常规土工试验测定的指标主要有物理性指标和力学性指标。这些指标是工程地质勘察报告对各类岩土层进行工程地质条件分析评价数据的标准,是分析计算坝(堤)基沉降变形、渗漏、渗透变形、抗滑稳定等各类工程地质问题的依据之一。

3 干扰公路工程的土工击实试验的准确性因素

3.1 击实功的影响分析

击实功的大小直接影响到公路工程的土工击实试验检测准确性,土的最大干密度、最优的含水率都因为击实功的不同,在同一种的土样上有着不同的数值。随着不断增加土击实功,将在形状上对实曲线有着很大的改变,还会使击实位置向左上方而偏移,不会降低了土工击实的试验最佳含水率,还增大了最大的干密度。在实际施工过程中,经过轻型击实试验、重型的击实试验,结合工程项目施工段土的质量,选择出最为合适地检测方法。在一般情况下,这两种击实方法是按照不同道路的等级、压实机具进行选择,轻型的击实则是用在慢速车道上,重型的击实则是用在高级公路、机场跑道上。在对试验检测方法进行选择之后,应该按照土工试验的规定要求实施操作,击实次数不能多击、还不能少击,使得测量误差能够减少到最小,有效的确保了试验检测结果准确性。

3.2 含水率影响

为进一步保证土工击实的试验结果准确性,在实际制备土试样的采集过程中,应该把水量均匀的洒在试样上。为确保试样质量,在正式施加水的时候,使用了天平、喷雾器,将喷水器往这两边的托盘土壤上进行洒水,并且其过程应该保持天平的平衡,实现对水量的控制。除此之外,土体含水量还能反映土体压实的效果,只有当土的含水量达到了合适值的时候,才能让土体达到最佳的紧密状态。

3.3 试验土的影响

采集合适的土试样是公路工程土工击实试验的重要过程,是确保试验结果准确性的关键。在一般情况下,试验主要是采用了风干土、天然土、烘干土,使用不同土进行试样,最后得出了土工击实试验的结果也是不同的。在经过无数次的试验之后,从记录数据中得知,天然土是众多土试样的最大干密度,烘干土则是最大的。在最佳含水率方面则是相反的,天然土最高,烘干土则是最低。充分意识到各土样性质是在工程施工中,因地制宜地采取相关的措施,利用土质天然的特点,使得含水率高的土样呈现出散砂状。

3.4 土的级配、类型分析

在经过不同因素分析之后,在击实功不变的基础下,击实效果与土级配、土的黏粒量有着直接联系,在经过各种试验之后,有着相似地黏性土击实的曲线形态,有着干密度的峰值点。在击实功不变下,土试样塑性指数与土颗粒大小呈现出负相关,但是塑性上升,土的黏粒含量则变高,增加了土的含水率,降低了最大的干密度,造成土层击实的困难。除此之外,土颗粒级配对其土击实性有着较大的影响,如果说较粗的颗粒含量较多,试验使用的是不合格地级配土壤,所得出的效果是不够理想的。

3.5 击实后余土的高度控制

余土高度主要是在完成击实试验之后,其高度比筒顶还高的土柱,在实际的击实过程中,因为各种原因造成了较大余土的高度,所测量的干密度数值与实际干密度的数值是不相符合的,造成试验结果的误差较大。试样单位的体积则是在余土高度不断增加下而增加,击实的功相则是有所降低,使得测量数值并不是在同一个击实功的干密度上,严重的影响试验结果准确性,造成试验数据的更加分散。结合相关的资料分析得知,允许误差在差内的余土高度不超出6mm,因为公路工程施工中的诸多状况出现,填充的材料并不是单一的问题,我们必须做好相关实时监控的工作,充分了解土质的变化,做好相关的应对处理措施,确保整个工程项目的顺利进行。

结语

总之,在选用试验标准的时候要严格按照施工技术条款要求选取,在没有施工技术要求的时候要根据实际施工要求、施工部位进行标准选取。现场施工的控制含水率越接近实验室出据的最优含水率,并严格按规范进行现场压实施工,所得到的最大干密度就越接近试验室出据的该土体的最大干密度,就越能保证压实度的实现。

参考文献:

[1]王先忠,韩桃明,宋五朋.论轻型击实试验指导现代水利工程细粒土碾压的适用性[J].水利规划与设计,2019(09):97-99+134+151.

[2]封凯强,王家鼎,谷琪,许元珺,王晨兴.基于SPSS的土工击实试验数据处理[J].陕西理工大学学报(自然科学版),2019,35(01):54-59.