室内土工击实试验优化的探讨

室内土工击实试验优化的探讨

吴小红

昆明骏泽岩土工程有限公司

摘要：击实试验从某种程度上讲是建筑物地基施工验收、室内地坪施工验收、场地平整施工验收以及道路地基施工验收的参考依据。但是，现阶段在具体击实试验操作过程中，时常出现试验方法以及结果不合理、不准确与不科学的现象，严重影响到相关数据的准确性与质量的判定，不利于工程施工质量水平的提升。因此，在室内土工击实试验过程中，应采取有效的优化措施，确保试验检测结果的科学性。在本文就是室内土工击实试验的优化展开详细论述。

关键词：室内土工；击实试验；优化

击实试验主要是指为了有效确定扰动土在击实功能之下的密度随其含水率变化的科学化关系曲线，从而求得土的最优含水率以及最大干密度。全面了解土的实际压实性程度可以为工程设计以及工程的现场施工与碾压提供有效的土压实数据资料。但是在实际操作过程中，存在着严重的试验方法不科学以及结果不准确的现象。因此，需要针对击实试验中存在的常见问题，采取有效措施进行科学优化管理。

一、室内土工击实试验的检测方法

（一）土样的制备

在具体施工以及验收的工作过程中，土工击实试验的土样应该与现场施工中的土样完全保持一性，并且要针对不同类型的土体进行击实试验，从而准确求得最大干密度以及最佳的含水率，并将其作为土体的最终判定依据。当土样送到实验室后，应把原状土样以及具有天然含水率的土样放置在阴凉的地方，最大限度避免扰动以及减少水分的蒸发。一般情况下，从土样的取样之日开始算起到正式开始击实试验的时间不能超过三周。土样的具体制备方法对击实试验的最终结果将会产生严重影响，土样的制备方法主要分为两种。一种是干法，另一种是湿法，具体来说，干法就是把试样风干以及低温烘干处理之后，碾碎过筛。而湿法是把具有天然含水率的土样，进行碾碎过筛。在原状土样的实际制备工作中，需对土样进行详细描述，清楚了解土样的实际均匀程度以及杂质情况，从而确保物理性试验与力学性试验中土样的一致性。在扰动土样的实际制备过程中，应将水均匀喷洒到土样上，把润湿时间控制为一昼夜，主要目的是保证土样在含水率上的均匀性，使密度差异达到最小。

（二）室内土工击实试验的原理

击实试验主要是利用规范化锤击试验中所需要的装置来获得土的干密度以及含水率的关系曲线，有效确定土的最优含水率以及最大干密度。在室内土工击实试验过程中需要把同一种土科学配制为含水率依次相差大约百分之二的五个土样，包括两个含水率大于塑限的土样、一个含水率小于塑限的土样以及一个含水率接近塑限的土样。而且要在击实筒之中以相同的击实功实施击实，准确测定击实之后的含水量W以及干容重Pd。经过室内土工击实试验之后，结果显示，不同含水量的土样，在击实之后的干容重存在差异，根据这一特点可以绘制出Pd-W关系曲线，也可以称之为击实曲线，如图1所示：

其中，曲线中峰值上所对应的干密度属于这种土样的最大干密度，而所对应的含水率是相应的土样最优含水率。

二、室内土工击实试验的优化措施

（一）科学选择室内土工击实试验中的击实功

从专业化角度出发，室内土工击实试验中的击实功对击实性能起到非常重要的作用，不同的击实功对于室内土工击实试验的击实性能影响是不同的。一般情况下，同一种土样，如果室内土工击实试验中的击实功存在差异，则土样中的最大干密度以及最优含水率是不同的，会随着室内土工击实试验中击实功的不断增加，位置会发生变化，且会逐渐向左方上移，也就是说明土样中的最大干密度增大，而土样中的最优含水率减少。但是其击实试验中的曲线形状是不变的，如图2所示：

对于室内土工击实试验中击实功的优化方法可以从以下两个方面进行控制管理：首先，由于室内土工击实试验主要划分为两种类型，一种类型是轻型击实试验，而另一种类型是重型击实试验。在室内土工击实试验过程中，需要严格根据试验的具体情况科学选用合适方法实施[1]。一般情况下，水库施工、堤防施工以及铁路路基的填土施工都需采用轻型的击实试验，而高等级公路的填土施工以及机场跑道的施工等都需要采用重型的击实试验。其次，在室内土工击实试验过程中，要严格执行规范化的室内土工击实试验标准规程中所要求的击数，不可以多击，也不可以漏击。

（二）加强室内土工击实试验中含水量的控制

在室内土工击实试验的土样制备工作中，把计算控制的实际水量准确且均匀地施加到土样之上是确保室内土工击实试验科学性与准确性的关键性因素。具体来说，对其含水量进行优化管理，首先将托盘天平换为精确度是1g，并可以称量10kg的电子形式天平，值得注意的是检定要合格，之后把盘放置到天平之上，进行去皮[2]。然后将已经事先准备好的土样倒入到盘中，土样的重量为2.5kg，采用喷雾气喷水，直到天平上显示出所需要达到的湿土重，再停止。这样可以准确把握好实际加水量，最终再将水有效拌和均匀，按照规范化步骤装入到塑料袋之中，进行密封，大约放置一昼夜的时间，确保土粒之间水可以得到充分转移，并使含水量以及预估含水量之间不断接近。然而不可以超过36小时，不然土样将会变质，严重影响到室内土工击实试验的击实效果。

（三）做好室内土工击实试验中击实之后余土高度的优化控制

一般情况下，当土样在室内土工击实试验中被击实之后，总是会有一部分的土明显超过筒顶高，那么超出部分的土柱高度则可以称之为余土高度。在标准化室内土工击实试验击实曲线中所得到的击实曲线主要是指余土高度是零的情况下单位体积室内土工击实试验击实功能条件下土的含水率以及干密度关系曲线。从某种程度上讲，标准化室内土工击实试验击实曲线是以击实筒的容积为最终体积的功能曲线。因为在实际操作过程中会存在不同程度上的余土高度，若室内土工击实试验中的余土高度太大，则室内土工击实试验中关系曲线上的干密度将不再是原来的干密度，室内土工击实试验的结果误差会不断增大。所以，室内土工击实试验的标准化规程规定击实试验中击实之后余土高度不可以超过六毫米。具体优化方法为轻型击实筒以及重型击实筒的实际高度都应该是一百一十六毫米，而护筒高度要保持在五十毫米，大约是室内土工击实试验中击实筒高度的一半[3]。如果将其划分为三层进行击实，则在加土样的过程中，要将第一层的高度加到击实筒中部且靠上的十毫米处，需要把第二层加到与击实筒口高度平齐的位置，将第三层的高度加到与护筒顶高度平齐的位置，确保三层土样的实际高度可以保持基本相等。在全部完成之后，要使土样高度可以刚好超过室内土工击实试验中的击实筒顶，保证不可以超过六毫米，从根本上实现室内土工击实试验最终结果的准确性以及科学性。

结语：

总而言之，室内土工击实试验属于土工检测工作中比较常见也是非常重要的试验，需要提供相对准确真实的信息数据资料来指导工程建设的现场施工。因此，在室内土工击实试验过程中，可以通过科学选择室内土工击实试验中的击实功、加强室内土工击实试验中含水量的控制以及做好室内土工击实试验中击实之后余土高度的优化控制等来优化室内土工击实试验，在一定程度上确保试验的检测质量水平，从根本上保证工程的施工质量，促进工程建设的顺利开展。

参考文献：

[1]曹沙沙.室内土工击实试验常见问题的分析[J].科技信息，2014，11：199.

[2]白宏光.基于MATLAB的土工击实试验数据处理的探讨[J].交通科技，2014，06：113-116.

[3]宋效兰.确保土工击实试验准确性的探讨[J].科技情报开发与经济，2010，12：205-206.