灰土取样

灰土取样

隧道网(2007-11-29) 来源：岩土工程界

摘要：指出灰土垫层质量检验过程中，部分压实系数A>1.0的实际存在，明确了影响A，值的主要因素，分析导致A>1.0的具体原因，给出了当A>1.0时，怎样正确评价垫层的压实质量。

关键词：灰土氆层压实系数压实质量A>1.0

垫层压实系数A。为土的控制干密度与最大干密度的比值。可由公式表示：由试验室击实试验确定) 根据的定义：值越大，则土的控制干密度越接近最大干密度表明垫层的压实质量越好；反之，表明垫层的压实质量越差。因此，A的大小，表明了垫层的压实质量。所以A，的大小成为灰土垫层的质量检验的一种手段，一般情况下，在地基主要受力层范围以内要求A≥0.97，在地基主要受力层范围以下要求A≥0.95，并且垫层的施工应保证每层A，符合设计要求后方可铺设上层土。

1 灰土垫层A>1.0的实际存在

对于灰土垫层：从理论上讲A一定小于或等于1.0，因为土的控制干密度p。一定小于或等于最大干密度但是，实际上在灰土垫层质量检验的过程中，却存在着部分A>1.0的情况。随机抽取西安地区5项工程灰土垫层的质量检验结果，其A值的分布情况统计于表1。

表1的数据显示：无论灰土垫层A，值满足或不满足设计要求的情况下，部分A值均有可能大于1.0。而且即使有一部分A>1.0，A，值仍然小于设计要求，灰土垫层的压实质量仍然较差。

因此，在灰土垫层质量检验中若出现A>1.0，并不意味灰土的压实质量就好。那么，在灰土垫层的质量检验过程中，怎样分析导致A>1.0的具体原因，正确评价灰土垫层压实质量的好坏呢我们应当明确影响灰土垫层A值主要因素，分析导致A>1.0具体原因，“对症下药”综合判断灰土垫层的压实质量。

2 影响灰土垫层值大小的几个因素

为土的控制干密度与最大干密度的比值。归纳起来，影响灰土垫层值大小的因素有下面几个。

(1) 同时影响大小的因素：灰土垫层的材料及配合比，同时影响着土的控制干密度大小。灰土垫层使用的材料(灰、土)不同。的大小就不相同。使用的材料重度越大，就越大，反之越小。其中土的影响程度较大，灰的影响程度较小。灰土的配合比不同的大小也不相同。灰土的配合比越小，由于土比灰重，就越大，反之越小。例如其他条件相同时，1：9灰土的肯定大于3：7灰土的。

(2)影响大小的因素：灰土垫层分层铺设、碾压，压实厚度一般介于15～20cm 之问，垫层每一层随着深度的增加，压实的能量越小，压实质量相对越差。因此测定的环刀取样点离垫层每一层顶面越近，的值就越大，反之越小。

(3)影响大小的因素：是由试验室击实试验确定的，不同的击实能量，试验得出不同，击实能量越大，相应的越大。因此，在击实试验上按击实能量，规定了轻型击实试验和重型击实试验两种，并规定了相应的试验方法，其得出的也不相同。

(4)其他一些影响因素：A值还受着其他因素的影响。例如灰土垫层铺设完成的时间对的影响，击实试验的击实速率、试验误差对|p。的影响，人为因素对和的影响等，相对而言，这些影响较小。

3 导致灰土垫层A>1.0的原因

明确了影响灰土垫层A值大小的几个主要因素。可以看出导致A>1.0的原因有以下几个。

(1)碾压能量较大：随着灰土垫层施工碾压机械的不断改进，压路机碾压已经取代了早期的蛙式夯、人工夯等碾压方式，尤其大型压路机的使用，灰土垫层碾压能量比以往大很多，如果碾压能量大于击实试验的击实能量，则偏小，往往会出现A>1.0。

(2)垫层施工材料、配合比与击实试验不匹配：灰土垫层施工用的材料(灰、土)，如果与击实试验的灰、土不匹配，使用材料的重度大于击实试验使用材料的重度，则偏小，就会出现A>1.0。灰土垫层施工的灰土配合比，如果与击实试验采用的配合比不匹配，小于击实试验的配合比，导致含灰量变小，则偏大，也会出现A>1.0。

(3)灰土拌和不均匀：灰土垫层铺设时，灰土搅和不均匀，部分位置含灰较多，部分位置含灰较少，

则灰少的位置环刀取样的JD偏大，结果出现A>1.0。

(4)测定的环刀取样位置不当：垫层各层顶部压实质量较好，底部较差。测定p。，的环刀取样点位置如果不当，靠近垫层各层的顶部，则p值偏大，出现

A>1.0。

4 灰土垫层A>1.0时的压实质量评价

灰土垫层的质量检验中，测定的A值出现大于1.0的情况时，怎样对灰土垫层的压实质量正确评价呢?总结起来，可以用“三个匹配，一个标准和一个补充”来判断。

(1)三个匹配：三个匹配指垫层施工时的碾压能量、材料、配合比是否和击实试验相匹配。如果A>1.0的原因是施工时的碾压能量较大，则有利于垫层的压实质量，表明垫层压实质量较好，如果>1.0的原因是材料、配合比和击实试验不匹配，并不表明垫层压实质量就好，必须采用施工使用的材料、配合比重新进行击实试验，计算相应的A值予以重新评价。

(2)一个标准：《建筑地基处理规范》(JGJ 79—2002)对测定J9。的环刀取样点位置有一个统一标准：环刀取样点位于每层垫层厚度的2/3深度处。如果A>1.0的原因是取样不当造成的，则应该按标准重新取样并计算A，值，评价垫层的压实质量。

(3)一个补充：垫层的压实质量除了压实系数控制以外，还应在竣工验收时采用载荷试验检验垫层地基承载力。出现A>1.0时，应结合载荷试验相关数据综合判断，综合分析垫层的压实质量。

5 结论

理论上讲灰土垫层的A。值一定小于或等于1.0，而且A越大表明垫层的压实质量越好。但在灰土垫层的质量检验过程中，往往会出现部分A>1.0，的情况，这并不表明灰、土垫层的压实质量就好。因此，必须根据垫层施工的实际情况，

分析出现A>1.0的具体原因，正确判断灰土垫层的压实质量。否则，就会被A>1.0蒙蔽，做出错误的判断。

本人在长期从事施工及施工技术质量管理过程中常遇到一些灰土施工及测定灰土压实系数方面令人疑惑的问题，经过试验、分析、总结，对灰土施工质量控制有了较深的认识，现把这种认识整理出来，以便对自己在今后的灰土施工质量控制工作方面有所帮助，也可提供给有关规范编制部门以作修订参考。

一、规范规定：

现行“湿陷性黄土地区建筑规范（GB50025-2004）”规定土或灰土垫层的施工质量应用压实系数来控制，并规定根据工程结构形式及设计灰土垫层厚度情况，压实系数范围分别为不小于0.95及不小于0.97。规范注明压实系数为灰土的控制干密度与最大干密度的比值，而最大干密度则是试验室采用击实试验所确定的。

二、相关事实：长期以来，工程实践形成两个不争的事实。

1、不论是施工单位、质量监控单位或检测单位对既定工程所测的灰土压实系数，均系现场所取灰土的实际干密度与试验室提供的该工程设计配比灰土的最大干密度之比值，而不管实际灰土配比和设计配比相差多大。这就是所谓的压实系数的常规计算方法。其实质当然是偏离规范规定的，但却为大家所通用。

2、施工中的灰土比例控制是灰土工程最难监控的工序之一，且施工实际配比较设计配比基本都是趋向偏小，其用常规计算方法所测定的压实系数较真实压实系数基本都是偏大的，失实的。

三、三个见解：笔者通过长期的工程施工及工程质量管理实践，对灰土压实系数的规定及实施情况，提出三点见解：

1、用所谓常规办法测定出的灰土压实系数只是在灰土实际配比符合设计或接近设计的条件下才是真实的压实系数，若实际灰土配比与设计配比相差较大，那按常规办法测算出的所谓压实系数则不是真实的压实系数，且灰比越小，压实系数越大。如此看来，用常规办法测算出的灰土压实系数的可信度是值得质疑的。

2、规范及设计规定的灰土压实系数0.95～0.97，若严格按设计配比施工，就目前的施工技术条件（施工手册规定的技术条件范围）较难达到0.95，其以上更难达到。通常竣工资料中所反映的灰土压实系数达标数字往往很大，实际上，这些数字可能即使不是假的，也大多是灰土比例偏小的反映，实测所得压实系数大于1的不正常现象亦不少见（常规检测办法所致），只不过进资料时可能已被修改过罢了。据称，施工单位为了压实系数“达标”，为了应对灰土垫层完成后的委托检测单位压实系数的检测，常常主观上有趋向减小灰土配比的有意，这显然很难排除其中有设计压实系数偏大所起的负面促使原因。

3、用压实系数来衡量或评价素土垫层及素土挤密桩的施工质量是科学的、适用的，然而用压实系数来衡量或评价灰土施工质量则是不全面的，也是不严密的。灰土施工质量主要包含两个方面的因素，其一是灰土配比偏差程度，其二是灰土压实程度。不全面性体现在压实系数的测定只能代表灰土压实程度，不能代表灰土比例的测定，即不能反映灰土的全面质量，而灰土配比的偏差对灰土质量的影响及对常规办法测定压实系数的真实性影响是不容忽视的。不严密性则体现在没有考虑灰土不同于素土，灰土比例偏差可直接导致常规办法测定的压实系数呈反