基于击实方法差异对无机结合料稳定材料密度和级配影响的思考

宾武 欧阳标

(四川省公路规划勘察设计研究院有限公司，四川 成都 610000)

1 研究开展背景

依据现行《公路工程无机结合料稳定材料试验规程》JTG E51—2009，确定混合料的最大干密度和最佳含水率有击实试验(一些规范称为重型击实试验)和振动压实试验2种方法；一般来说，振动压实试验确定的最佳含水率小于击实试验确定的最佳含水率，最大干密度大于击实试验确定的最大干密度。《公路路面基层施工技术细则》JTG/T F20—2015中混合料组合设计确定无机结合料稳定材料的最大干密度规定宜采用重型击实方法；《公路工程质量检验标准》JTG F80/1—2017附录B压实度评定时规定以重型击实标准为准；《城镇道路工程施工与质量验收规程》CJJ 1—2008中7.2.2中规定采用击实试验确定混合料最佳含水率和最大干密度；但在长期的试验工作中，发现依据JTG E51—2009(T 0801—1994)击实试验方法所得出的最大干密度不能精确的对施工现场的压实度进行控制，故本文对JTG E51—2009(T 0801—1994)击实试验方法进行研究。

2 新旧方法对比

击实试验的原理是在体积固定的试筒中，按规定的方法装入试验用混合料，用金属击实锤按不同的锤击层数和次数给试模中混合料击实功，使其密实，根据筒中的混合料质量及体积计算出密度并测量混合料含水率。

笔者在长期试验中，思考试验过程有3点细节对结果有影响：1)金属击实锤面积小，对击打材料表面瞬间会产生强压强，是否会将材料打碎破坏，在整体上影响和改变混合料的原有级配；2)击打过程中，击实锤正在击打的位置，会对前一锤击打完成位置的材料产生一定扰动，导致击实功不能被混合料有效吸收；在每层击实完成后，材料表面以下1cm左右有松散现象，是否会导致检测结果偏小；3)击实完成后，有一试验步骤为用刮土刀齐筒顶细心刮平，以保证试样体积和试筒体积完全一致；该方法对细粒土适用，但对粗粒土不太适用，粗粒土最后整平时试样顶面一定会有凹凸不平现象，只能人为确认凹起部分和凸起部分体积大致相同，因此，人为因素对试验数据有影响。综合以上3种因素对击实试验的影响，笔者思考了1种新的试验方法，经过统计和分析数据，新方法能有效保证数据的正确和适用。

以下是新方法和击实试验方法(T 0804—1994)对比：选择2种强度相差大的矿料组成混合料，从试验密度差异、级配变化情况两方面进行比较(见表1～表4)。

表1 试验方法

表2 砂岩混合料试验结果

表3 卵碎石混合料试验结果

表4 结果统计分析

3 新方法整体评价

(1)在一定的击实功作用下，测出的密度比现行标准的密度偏大，该密度和振动压实试验方法结果相关性强，能有效指导室内试验和现场检测。

(2)该方法击实功是由击实锤→钢垫块→试样方法传递，由于钢垫块的存在，试验中矿料未直接接受击实锤冲击，矿料形状不改变，混合料级配保持不变。

(3)本次试验是以论证新方法的可行性为目的；对于不同矿料、不同含水组成的无机结合料稳定材料，测定其最大密度的击实功还需大量试验研究。