公路土工擊實試驗的常見問題探析
劉芷希
攀枝花公路建設有限公司 四川成都610000
摘要：在國民經濟發展中，公路工程在其中發揮著重要作用，但是在公路工程建設與投放運行中，給其質量造成影響的因素比較多，施工中應加強公路工程質量管理，壓實度是工程管理中重點內容。要想進一步確定公路工壓實度，需要做好土工擊實試驗工作。基於此，本文就結合土工擊實試驗的意義，重點分析公路土工擊實試驗中常見的問題，根據分析結果，提出了關於土工擊實試驗的相關方法。
關鍵詞：公路工程；土工擊實試驗；常見問題
當前，公路工程建設規模不斷擴大，土工擊實試驗問題得到了社會各界的高度重視。雖然我國在土工擊實試驗方面取得一定成果，但是在試驗中依然會面臨諸多問題需要處理。在新形勢下，加強公路土工擊實試驗中常見問題調查分析是非常必要的。
一、公路土工擊實試驗的意義
土工試驗指的是對岩土試樣測試，根據測試結果了解岩土動力性指標、滲透性指標、力學性指標等，給公路工程施工建設提供數據參考，這也是評估工程地質環境的關鍵。標準擊實試驗在公路工程施工建設中發揮著重要意義，從公路工程壓實度角度分析，是比較重要的試驗內容，但是部分人員沒有按照相關標準進行實驗分析，獲得的實驗結果和實際情況有著明顯偏差，無法保證壓實度結果的準確性，容易引發一系列質量問題[1]。所以，加強公路土工擊實試驗中常見問題分析，保證檢測結果的準確性，引導後續工程建設工作正常進行。
二、公路土工擊實試驗的常見問題
（一）含水率問題
在公路工程中，土壤中含水量比較大或者比較小都不能滿足最大幹密度要求，如果含水量比較小，土壤中只是有強結合水，強結合膜比較薄，由於顆粒之間存在摩阻力，缺少水的潤滑性，土顆粒之間不容易發生移動狀況，使得土樣密度不滿足預期要求，干密度比較大。如果含水量比較大，土壤中的自由水數量多，占據一定空間，土壤密實度下降。在土壤中含水量保持在最佳含水量時，土壤中含有一定弱結合水膜，可以發揮滑膩作用，讓土樣密實度明顯提高，獲得最大密實度。
（二）擊實功問題
擊實功中包含了夯實錘重量、落距、夯數等內容，夯實曲線特點將會受到三個因素影響。結合試驗結果，能夠獲得夯擊數量，讓土樣密度和含水量不斷變化，其中干密度和夯擊數量呈現出正比例關係，含水量與其呈現出反比例關係。如果夯擊施加的功沒有發生明顯改變，調整錘擊次數，也會讓最佳干密度和含水量有所改變。在土工擊實試驗過程中，應該確定好錘擊數量，讓每次錘擊都能保持相同做功，防止出現誤差。一般來說，擊實功對試驗結構產生的影響比較大，如果沒有對擊實功科學管控，將會讓含水量和最佳干密度不斷改變，不滿足試驗要求，試驗結果不具備代表性，從而出現試驗誤差。
（三）土粒級配問題
土粒級配給土工擊實試驗結果產生的影響比較凸顯，在實際擊實試驗中，容易受級配影響，土樣擊實效果各不相同，特別是級配好的土樣。因為顆粒比較統一，結構鬆散，錘擊可以對土樣夯實處理，讓試驗效果更加明顯。如果土樣級配等級低，則會受到土料大小影響，增加夯擊韓都，影響試驗參數。不同級配土樣在性質、孔隙率方面各不相同。
（四）擊實筒內余土高度問題
擊實筒作為土工擊實試驗中不可或缺的一部分，在實際試驗中，如果出現余土，並且余土高度將會給土工擊實試驗結果產生一定影響。在理想化試驗中，可以把余土高度看作是0，從而獲得標準試驗曲線圖。基於此，如果出現余土高度，將會給土工擊實試驗效果產生影響。根據試驗要求，確定余土高度對試驗結果造成的影響，結果表示擊實筒中余土高度升高，土樣單位體積明顯增多，擊實功隨之下降，干密度和含水量將明顯改變，從而影響試驗結果[2]。與此同時，不同規格的擊實筒也會給試驗結果產生影響，所以在實際試驗分析中，需要對余土高度科學管控，保證試驗質量。如果擊實以後不會存在余土高度，體積滿足要求，試樣受到的平均單位擊實功高度統一。如果每個試樣擊實以後超高比較大，各不相同，獲得的擊實功並非是要求的擊實功。
三、公路土工擊實試驗方法
（一）檢測方法
如果是室內標準擊實試驗，在制樣方式上，主要包含兩種，一個是干法，另一個是濕法。對於干法來說，也就是把試樣風乾處理或者低溫烘乾，之後碾壓過篩；濕法也就是把天然含水量的試劑進行碾壓處理，高含水量的樣土可以忽略過篩處理。實驗結果得知，對於高含水量的土體來說，干法獲得最大幹密度和濕法獲得的最大幹密度比較相對較高，並且最佳含水量相對較小，導致該現象出現的原因就是，含水量比較大的情況下，需要把大多數的土團原結構進行破壞處理，重新排列，操作難度大，而在實際操作中，粉碎程度將無法滿足風乾或者低溫烘乾過篩要求，所以可能會造成最大幹密度比較大，最佳含水量比較小；對於非高含水量的土體，容易粉碎比較容易，所以這兩種試驗方式在試驗結果上的偏差不太明顯。基於此，如果是高含水量的土體，可以採用濕法試驗方式，如果採用干法則會讓土基壓實標準要求明顯升高，而在實際施工中，無法滿足該要求，使得檢測結果不過關，無形中增加施工成本。
（二）土樣製備方法
採用不同的土樣製備方式，產生的試驗結果各不相同，這是因為烘乾土樣最大幹密度比較大，風乾土樣排列第二，天然土樣最小，同時，最佳含水量則是烘乾土樣最小，烘乾土將會給最大幹密度帶來較大影響。因為在土樣製備環節中，塗料提前需要烘乾處理，使得其原本含數量明顯減少，造成土壤顆粒之間的封閉氣泡隨著水分蒸發而消失。雖然在擊實土料製備過程中，加入適量的水，但是在短期內產生的封閉氣泡數量有限，並且土體顆粒需要承擔擊實功能的主體，可能會造成土體出現永久性體積變化，從而獲得最大的干密度。與此同時，在烘乾處理中，粉碎過篩可以獲得充足細顆粒，用於填充粗顆粒之間的縫隙，提高密實度。濕法制料雖然土料中含有一定水分，在試驗之前需要適當晾曬或者風乾處理，但是土樣中依然會保留部分水分。基於此，土體中封閉氣泡大多數可以保存，使得試驗中大多數的擊實功受到孔隙氣影響而轉變成孔隙壓力，擊實過程中氣泡體積將會發生變化，這種變化是暫時的土體擊實以後的回彈量升高，永久性變形減少，並且濕法制料環節無法進行粉碎過篩，使得土體顆粒比較大，不能將大顆粒之間孔隙及時填充，在這種情況下，需要選擇風乾土樣或者是天然土樣[3]。
（三）擊實筒內余土高度
在結束擊實試驗工作後，部分土柱出現在擊實筒上方位置，遠遠高於擊實筒，這種狀況也就是余土高度。在余土高度為0的情況下，含水量和干密度在功能曲線圖中可以通過標準擊實曲線進行表示。在具體操作中，余土數量各不相同，其對試驗結果產生的影響比較高，隨著余土高度的升價，單位體積試樣也會增多，從而減少單位體積內擊實功，則等功環境下的干密度不能和曲線中各個點相互對應，影響試驗結果準確性。結合數據分析，如果余土高度不足6mm，可以保證試驗結果的真實性，在具體試驗中，需要加強監督管理，做好現場土地控制工作。
四、結束語
總而言之，土工擊實試驗結果將會給公路工程質量產生直接影響，只有保證擊實試驗的可行性和科學性，才能保證擊實試驗結果，為後續公路工程施工建設工作開展提供指導。如果試驗結果不夠精準，將直接影響最大幹密度測量結果的準確性，阻礙工程施工水平和質量提高，增加施工成本。基於此，相關人員應結合現場情況，選擇適宜的檢測方式和土樣製備方法，控制好擊實筒中余土高度，對擊實試驗中常見的問題具體調查與分析，採取相關措施，為我國公路建設發展奠定基礎。
參考文獻：
[1]鄭益楠,郭海山,彭少軍,鄭惠萍.室內土工擊實試驗與現場回填土壓實度的關聯探究[J].建築與預算,2021(11):89-91.
[2]呂濤,王灝,楊果林,張華強,朱穎冠.纖維改良高液限土室內土工試驗研究[J].公路,2021,66(06):313-317.
[3]宮振劍.公路工程中土工試驗的關鍵技術要點研究[J].交通世界,2021(15):92-93.
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