土工试验的重要性

1、土工试验的重要性崔坤关健词：土工材料，性质，作用。内容提要：土是公路建设中必不可少的建筑材料；土的分类与性质关系着公路工程质量；土工试验是土的分类与性质验证的重要手段和方法。一、土的分类：1、翻开中华人民共和国地形图，清晰可见黑褐色的高原山地；绿色的平原盆地；深蓝色的大海。千百年来由伟大自然力形成地壳表面一层厚厚的由许多细小矿物颗粒组成的土。土由多种矿物质组成，其中含量较多的有氧化钙CaO、二氧化硅SiO2、三氧化二铁Fe2O3高岭石Ai2O32SiO22H2O等。根据交通运输部的统一规定，把公路建设用土分为：巨粒、粗粒、细粒三类。巨粒组粗粒组细粒组漂石（块石）卵石（小块石）砾类（角砾）砂粉粒

2、粘粒粗中细粗中细2、根据粒径范围，由坚硬的二氧化硅SiO2氧化钙CaO以及其它化合物组成的粒径在2.0-60mm之间的土为粗粒土。粗粒土分为砾类和砂类，砾类土中有较大一些的颗粒，有较好的强度，有以2.0-60mm间较好的级配，含有一定的粘性，是公路建设较好的材料。砂类土含有多种矿物质结构组合，具有一定砂性和粘性，并且有砾类土的优点，便于开挖和碾压，是公路填筑工程的最好材料。砾类土是由于阳光覆射，雨水浸润，植物生长等因素石体风化形成的。砂类土是由江河迁徙，水流冲涮形成的破碎细石带着岁月痕迹形成的。3、（1）细粒土可分为粘质土、粉质土和有机质土三类。根据塑性指数，可将其分为高液限粘土和高液限粉土；

3、低液限粘土和低液限粉土。代号分别是：高液限粘土CH；高液限粉土MH；低液限粘土CL；低液限粉土ML；高液限有机质土CLO；低液限有机质土MLO。（2）土中含有未完全分解的动植物残骸，和未完全分解的无定形物质的土叫作有机质土。4、粘质土具有较强的亲水系数，具有合适的塑性，除一些高粘性土外，都能直接作为路基和路面基层的填筑材料。粘质土也能和一些材料结合组成改良土作为路基和路面基层的填筑材料。是公路工程填筑较好材料。（1）水泥稳定土，是较细粒土中缩性较大的特点，在粘质土中加入一定百分比的低标号水泥，减少了土的缩性，增加了土的强度。（2）石灰稳定土，是根据粘质土塑性指数较高，亲水系数较大的特点，加入一

4、定百分比的石灰，改善土的塑性指数，增加土的强度还能有效防止裂缝。5、粉质土，含单质矿物成分较多，亲水系数较小，缩性较小不易碾压成形，但成形后强度较好。是公路工程的一般材料。符合塑性指数要求的粉质土可以直接作为路基或路面基层的填筑材料。也可以和其它材料结合作改良土用。粉质土加入水泥或石灰，粉煤灰等组成改良土，性质与粘质土接近，但粉质土加入水泥的效果较粘质土要好一些。6、有机质土，应根据各种有机质含量和土的强度大小（CBR值）选择性的作为路基的填筑材料。高液限粘土、低液限粘土或粉土及易容盐含量较大，不容物含量较高的土不能用于公路工程。二、土工试验与检测1、土是公路工程施工中最基本的也是用量最大的材

5、料。它的各项性能指标非常重要。因此确定和验证土的各项技术性能指标的土工试验和检测工作也十分重要。土的含水量试验是相对于105-110C高温下所失去的水分和烘干土质量的比值(因此也叫相对含水量)的试验。这一指标较为重要，它直接关系到各种土的可用性和其它相关指标的形成。试验时，试验员一定要作好：试样的取样、称量、烘干的温度及时间。液缩限和塑性指数，是确定细粒土各种缩性和应用的必要指标。有效掌握土的干湿，干缩分区才能进行各项性能指标的验算。每次作试验时都要对仪器作以校正。筛土、拌水、闷土和锥入试验一定要认真准确。锥入深度与含水量(h-w)关系图一定要计算准确。筛分试验，是确定土的各项粒径级配的试验。

6、是对土样进行规类的试验。细粒土和特细土分别用筛分和比重法进行试验。击实试验，是土工试验最基本指标确定的试验。我国地域广阔，各地土质千差万别。土的最大干密度和最佳含水量是土方填筑施工质量控制的重要指标。土样选取不具代表性，试验数据不够准确就不能有效控制工程质量。取样、晾土、筛土、拌土、闷土、击实和修样过程都不能有半点马虎。CBR承载比试验，CBR是英文简写，分为室内和室外两种。室内CBR是检验土的抗压强能力的指标，决定着某种土能否作为路基和基层填筑的材料。目前我国实行的是机械压缩和人工读表配合法作CBR试验，存在较大的人为误差，试验时要对每个环节都作到认真仔细，特别是贯入试验时记数、读数人员要注

7、意力特别集中，报数要快，要准确无误。(6)无侧限抗压强度试验，是确定石灰、水泥等结合土强度指标的试验。2、土工施工检测，是用标准试验确定的技术指标对施工质量进行控制的检测试验。(1)现场含水量，土方填筑时现场土的含水量一定要检测准确。含水量低于规定指标要加水处理，高于规定指标要晾晒后再施工。这就要求技术人员合理布点认真检测，否则就会影响工程质量。(2)填筑厚度，是确定土方压实和施工时间及工效的重要指标。计算土方用量也要用到它。检测时要均匀布点，认真测量，准确读数。（3）改良土或加入其它掺料的结合料，掺入料掺量检测要准确。（4）压实度是土的压实干密度（湿质量/1+含水量）与击实试验确定的标准干密

8、度（最大干密度）的比值。土方填筑时，土的含水量要略高于最佳含水量2%左右。如果过湿，碾压时就会形成局部软弹（细粒土中含水量较大，压路机多次碾压后，部分区块土和水达到饱合，形成泥状）。这时就要根据土的实际含水量，采取换土或石灰水泥处理后碾压成形，再进行压实度检测。在昌法线公路和沈长高速公路施工中多次应用这种方法效果较好。压实度是检测土方填筑质量和压实质量的最重要指标。（5）弯沉检测，是检测土方路基或土工稳定材料基层及路面抗压强度的另一个非常重要的指标。以标准汽车轴载下，轴距间碾压后的回弹值为标准。铁岭地区冬夏温度变化较大，检测选在15-25C气温时间段进行较为合适。昌图的许多工程施工中采取在15-25C气温时段和风力小于三级时段进行弯沉检测