文山壮族苗族自治州水利电力勘察设计院 云南文山 663099
摘要：室内土工击实实验能够准确地获取最大干密度及最佳含水量，从而有效控制工程建设土壤的压实度，确保填充工程质量能够满足工程建设的整体质量要求。本文通过笔者在云南文山壮族苗族自治州水利电力勘察设计院中多年的工作实践经验，对影响室内土工击实试验结果的因素进行研究，并提出改进室内土工击实试验的有效措施。
关键词：室内土工；击实试验；问题
1.室内土工击实试验方法的标准
通过在不排水的条件下将土粒组与土颗粒进行重新组构，便能够将室内土工击实。在进行室内土工击实的过程中，施工单位应当将土壤内的水分控制在饱和度之下，通过室内土工击实试验测量土的含水率与干密度，并找出两者的联系。最终根据测量出的联系推算出最佳的含水量与最大干密度，从而提升室内土工击实质量。由于建设施工对象的不同，施工单位应当采取具有针对性的室内土工击实试验方式进行试验。
根据我国在室内土击实试验中的相关规定，施工单位应当将室内土工击实试验合理划分为轻型与重型两种类型试验。在进行轻型室内土工击实试验的过程中，应当将填筑土样分为三层，并对每层进行二十五次锤击；在进行重型室内土工击实试验的过程中，施工单位可将填筑土样分为三层，每层进行九十四次锤击，或将填筑土样分为五层，每层进行五十六次锤击。根据填筑材料的不同，采用不同的击实仪进行室内土工击实试验。若填筑材料为最大粒径小于五毫米的细粒土，施工单位应当采用轻型击实仪进行室内土工击实试验。若填筑材料的最大粒径为小于二十毫米的土，施工单位应当采用重型击实仪进行五层击实法。若填筑材料的最大粒径为小于四十毫米的土，则施工单位应当采用重型击实仪进行三层击实法。
除了使用不同量级的室内土工击实仪器外，施工单位还应当根据不同的建筑工程特地，采取湿法与干法两种方法进行室内土工击实试验。当建筑工程中的土壤水分含量较高，施工单位应当采用湿法进行室内土工击实试验，若建筑工程中的土壤水分含量较低，则应当选取干法进行室内土工击实试验。所谓湿法，便是将天然含水率的土样直接碾碎过筛，由于选取的土含水量较高，因此可以省略过筛过程。而干法则是将土样进行风干处理或低温烘干处理，从而将土进行碾碎过筛。在进行两种试验方法的对比中，湿法所推算的最大干密度往往小于干法所推算出的最大干密度，湿法所推算出的最优含水率则高于干法所推算出的最优含水率。
2.室内土工击实试验试样的制备
在进行室内土工击实试验的过程中，土样的状态对实验结果有着一定的影响。例如，在某次室内土工击实试验过程中，对同一土样在不同状态下进行击实试验，其分析结果如表一所示：
通过本次同一土样在不同状态下的击实试验的结果分析，能够清晰的看出最佳含水量由烘干状态、天然状态、风干状态依次增加。而最大干密度则是由烘干状态、风干状态、自然状态依次递减。
由此可见，若对土壤进行烘干，将会导致土壤的最大干密度较高，其原因是由于在土样的制备过程中，采用烘干方式将会导致土壤的含水量流失，从而使得土粒之间的原本存在的关闭气泡随之消失。在击实的过程中，虽然会加入一定量的水分，但加入的水分在短时间内无法形成原有的封闭气泡量，从而导致土粒在击实中发生体积变化，最终导致土壤的最大干密度提升。若通过湿法进行土样的制备，土壤中的含水量必定会有所增加，虽然在进行室内土工击实试验之前，会进行必要的风干处理，但是难以降低土壤的含水量。若土壤中含水量较高，则会存在着较多的封闭气泡，导致击实作业中大部分的击实功转变为孔隙压力，最终也会导致土壤体积减少。同时，由于施工单位在采用湿法进行土样制备的过程中，难以进行碾碎过筛处理，导致填筑土体的粒径较大，不利于击实试验的开展。因此，笔者建议施工单位在进行室内土工压实试验时，最好采用天然土样或者风干土样进行试验，确保试样结果的科学有效。
3.不同试验方法对试验的影响
根据我国相关规定，在进行室内土工击实试验的过程中，所试验的土样体积不得高于击实筒的顶面五毫米。只有土样体积低于击实筒顶面五毫米，才能够让土样承受的击实功相等，确保密度具有可比性。但是在进行室内土工击实试验的过程中，无法准确计算各个击实层所应当装载的土样体积，导致进行试验过后的体积不符合质量规范的要求。所谓余土高度，便是指击实筒内的土样体积超出顶面的高度。若余土高度高于五毫米，将会导致试验结果无法满足规范需求，需要重新对余土高度进行控制。
在进行室内土工击实试验的过程中，应当使用击实最大影响深度理论对击实影响深度进行计算。该公式可表示为：T=（XY/10）1/2，在该式中，T代表设计击实影响深度；X代表击实锤的重量，Y代表击实锤的落距。通过上述公式，便可准确地计量出重型击实仪工作的最大影响深度。
现以标准GB/T 50123-1999中的击实筒高度为一百一十六毫米，余高六毫米计算。T=（0.001*4.5*9.8*0457/10）1/2=0.0449米=4.49厘米，而每层的击实高度为（6+116）/3*40.07毫米=4.01厘米，再以标准JTG E40-2007中的击实筒高度为一百二十毫米。余高六毫米计算。T=（0.001*4.5*9.8*0.45/10）1/2=0.0445米=4.45厘米，而每层的击实高度为（6+120）/3=42毫米=4.2厘米。通过对以上两组试验数据中的击实高度与实际重型击实仪最大影响深度的准确比较，可发现在室内通过击实试验中，后一层的击实过程对前以击实层的影响较小，因此可得到结论：在室内土工击实试验的试验过程中，可按照均等的比例将各层装土量进行分配，确保各层装土量都一样。
当施工单位在使用重型击实小筒分三次进行装料时，则每次装料八百五十克。将土样质量设为M1，击实试验后高度设为H1；并按照标准JTG E40-2007设高度为H2，H2=4.2厘米。而实际需要装土质量设为M2，则可计算实际需要的装土质量。该计算公式为：H1/H2=M1/M2，通过计算可知，若H1小于4.2厘米时，说明各层的装土量较少，此时应当进行追加填料，确保土样高度为4.2厘米。若H1大于4.2厘米，则应当取出多余土量。
结束语：通过各类的具体室内土工击实试验，可总结出以下结论：①进行室内土工击实试验时，应当尽量采用自然土样或风干土样，避免使用烘干土样。②在分层装土的过程中，应当确保余土高度小于五毫米，并且确保各层土样的体积质量相等。在具体试验过程中，施工建设单位应该准确把握环境变化，采用适当的试验方式，确保试验结果的准确。
参考文献：
[1]李华平，土工试验中存在的问题及相应的改进措施[J].岩土工程，2017
[2]王艾艾，浅析影响室内土工击实试验结果的因素[J].四川建设，2016
[3]钱田复，影响室内土工建设试验结果的因素分析[J].贵州发展，2016
作者简介：
马翠（1973年11月-），女，回族，云南省广南县人，大专，水利水电工程师，从事水利水电工程检测工作。
论文作者:马翠
论文发表刊物:《基层建设》2017年第35期
论文发表时间:2018/3/20
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