灰土及回填土压实系数计算公式

灰土及回填土压实系数计算公式

环刀取样中，环刀法主要用来测定灰土的压实度或者说压实系数，

1、实际含水率计算公式：称湿土，记录数据，然后把土样烘干，记录数据。

湿土质量-干土质量的=水质量，水质量/干土质量*100%=含水率。

实际湿密度计算公式：环刀与土总质量-环刀质量=环刀内湿土质量，湿土质量/环刀体积=湿土密度。环刀体积计算方法：要用尺子测量环刀内径及内高，底面圆的面积*环刀高=环刀内体积。

实际干密度计算公式：干密度=湿密度/(1+含水率)。

压实度计算公式：压实度=实际干密度/该土样最大干密度*100% ，该土样最大干密度是试验室通过对该土样进行击实试验得出的。要想求压实度，首先要做该土样的击实试验。否则，想知道压实情况如何，就只能规定一个最小干密度，小于该最小干密度，为压实不合格。本工程规定：灰土压实系数≥0.96。

最少要压到0.9，一般建筑设计上取0.93。压实系数的意思就是相对理论压实的比例，1就是完全压实(当然这是不可能的)。

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。

灰土氆层压实系数压实质量 A>1.0

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之间，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，A的值就越大，反之越小。

(3)影响大小的因素：A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：