碎石击实试验
碎石击实试验是通过模拟施工现场的压实过程,测定碎石在不同含水率下的干密度,从而确定其最佳含水率和最大干密度的试验方法。
这两项指标是路基、路面基层等工程设计和施工的重要参数,用于指导现场压实作业,确保碎石路基或基层达到足够的密实度和稳定性。
以下从试验目的、准备工作、操作要点、结果分析及注意事项等方面详细介绍:
一、试验目的
确定碎石在标准击实功作用下的最佳含水率(此时干密度最大),为施工中控制含水率提供依据。
测定碎石的最大干密度,作为现场压实质量检验的基准(实际压实度需达到最大干密度的 95% 以上,具体依设计要求)。
二、试验准备
仪器设备
击实仪:包括击实筒(金属圆筒,底部有底板)、击锤(质量约 4.5kg,落距 45cm,通过锤击对试样施加功)。
天平:称量含水率时使用(精度不低于 0.1g)。
烘箱:用于烘干试样测定含水率。
筛子:筛分碎石颗粒,去除超粒径颗粒(通常按设计要求,如筛除大于 40mm 的颗粒)。
其他:铲刀、量筒、保湿容器等。
试样制备
取具有代表性的碎石样品,风干或烘干后过筛,剔除超粒径颗粒,测定其风干含水率。
将试样分层装入击实筒,每层按规定击实次数(如 98 击或 27 击,依试验方法而定)锤击,模拟不同压实功。
三、操作要点
分层击实
将击实筒固定在底座上,装入一层试样,整平表面,用击锤均匀锤击至规定次数(如每层击实 98 次,分 3 层时每层约 30 次)。
击实过程中,避免试样颗粒跳出筒外,每层击实后用刮刀刮松表面,再装下一层试样(确保层间结合良好)。
含水率控制
制备 5~6 组不同含水率的试样(含水率梯度约 2%~3%),每组试样分别加入不同量的水,拌匀后密封静置数小时(使水分均匀分布)。
每次击实完成后,测定试样的含水率(取 2 个平行样,含水率差值不大于 1%)。
称量与测密度
击实完成后,拆除击实筒,称量试样总质量,计算试样湿密度。
根据含水率计算干密度(干密度 = 湿密度 /(1 + 含水率))。
四、结果分析
绘制击实曲线
以含水率为横坐标,干密度为纵坐标,绘制干密度 - 含水率关系曲线(曲线峰值对应的含水率为最佳含水率,峰值干密度为最大干密度)。
注意异常点
若曲线出现多个峰值或无明显峰值,需检查试样制备是否均匀、击实功是否稳定,必要时重新试验。
五、注意事项
试样代表性
碎石颗粒级配需与实际工程用料一致,若超粒径颗粒含量超过 5%,需调整试验结果(按规范扣除超粒径颗粒影响)。
击实功标准化
击锤落距、击实次数需严格按标准执行(如重型击实试验与轻型击实试验的击实功不同,结果不可混用)。
含水率测定精度
含水率测试需准确,避免因水分蒸发或称量误差导致结果偏差(试样烘干时间不少于 4 小时,冷却后立即称量)。
应用场景
碎石击实试验主要用于公路、铁路、建筑地基等工程的基层或底基层材料设计。例如:
路基施工前,通过试验确定碎石垫层的最佳压实参数,指导现场碾压机械(如振动压路机)的碾压遍数、速度和含水率控制。
基层材料配合比设计时,结合击实试验结果优化碎石与结合料(如水泥、石灰)的比例,确保基层强度和稳定性。
如需了解某类特定碎石(如级配碎石、泥结碎石)的击实试验细节,可进一步说明需求。