浅淡高速公路土工试验

浅淡高速公路土工试验

【摘要】

本文就土工试验的流程、试验过程中应该注意的事项、试验目的做简单的禅述，并根据本标段的工程实际情况设计可行性的施工方案，以确保本标段的土方工程施工高质、高效的完成施工任务。

【关键词】高速公路土工试验施工方案

土工试验在工程设计和施工中有非常重要的意义，它的结果不仅为土体的地质提供力学方面的参照，还对工程的施工产生影响。在实际工程的施工中，几乎不能见到两个施工现场的地质情况完全一样，这主要是由于土质随着地点的不同，在不断地变化。因此，在工程设计之前，需要对工程现场的地质进行测试。但由于土本身的特殊性，在取样或是进行测试时，测试结果会受到设备、人员以及试验方法的影响，大多数情况下试验的结果会出现一定的偏差，这使得后续的设计和施工也会出现一定的偏差，最终影响工程的稳定性及安全性。在进行土工试验时，要严格遵循相关的试验标准和工序，对试验工程中出现的问题采取合理的措施进行解决，从而完善土工试验的各个环节，使工程的安全性和稳定性得到很好的保证。

取样可以说是对任何工程试验都占有举足轻重的地位。因为工程试验检测是从一批或是一个很大的样品空间中抽取一定数量的有代表性的样本，并对所抽取的样本进行试验检测，以所抽的样本的检测数据来代表所抽批次合格与否。所以取样是不是具有代表性是后续试验是否有意义的关键。对于土工试验来说要做好取样工作就要明确土样怎么取、在哪取、取多少等问题。

高速公路施工中土工试验检测的目的是判断土能否直接用于路基的填筑，而决定土能否直接用于路基填筑主要取决于土的天然含水率、液塑限、塑性指数、承载比（CBR）等的参数值。为了保证所取土样具有代表性能真实的反应土的各项指标。为此在取土前要先查询一下目标地的岩土工程勘察报告，在大致了解所要桩号附近的工程地质情况，并根据所得的信息拟定一个取土方案。但是实际情况可能与勘察报告有所出入，取土时应该根据实际情况做出适当的调整以保证所取土样的科学性、规范性。

一套完整的土工试验需要50Kg左右的干土，由于本标段所在地理位置的土

含水量较大每次取土量不应少于80Kg。为了更准确的测得土的天然含水率，因

此用塑料袋将刚刚取出的土密封好，再用编织袋取足够做一套完整土工试验的

土，在袋子内还必须放有取样标签，标明取土时间、桩号、深度、用途、取土人

员等数据。

【试验流程】

试验流程参见右图，具体的试验方法依Array据现行规范《公路土工试验规程JTG

E40-2007》操作，在这里就选用哪个试验

方法、试验目的及试验中的注意事项做简

单的阐述。对于天然含水率的测定方法规

程中有烘干法、酒精燃烧法、比重法，而

不同的试验方法的适用土的类别不同，本

标段土质主要是黏质土、粉质土、砂类土，

根据土的类别天然含水率的测定方法主要

用烘干法；对于颗粒分析试验不同的粒径

范围选用不同的试验方法，针对本标段而

言土的粒径显然不大于60mm,所以选用筛

分法；由于本标段内的土主要是黏质土、

粉质土，所以选用液塑限联合测定法。

一套完整的土工试验包括天然含水

率、界限含水率（液塑限）、颗粒分析、击实试验、承载比（CBR）的试验，以上

的试验除天然含水率试验外都不是在天然含水率的情况下进行试验的，所以要先

将土晒干。颗粒分析是了解土粒径组成情况，界限含水率是确定其液塑限，可判

断土是不是高液限土，击实试验是通过在不同含水率情况下压实，测得土的含水

率与干密度之间的关系，进而得到最大干密度和最佳含水量，为CBR试验做好准

备。CBR试验是指试料贯入量达到2.5mm时单位压力对标准碎石压入相同贯入量

时标准荷载强度的比值，CBR数值越大，土在最佳含水率情况下压实后强度就越

高。经过上述实验检测后对于符合设计及规范要求的土就可以直接用于路基的填

筑，对于不合格的土为后期的改良和丢弃提供必要的科学依据。

【试验方案】

针对本标段主线内的具体情况制订如下的土工试验方案：

(1)对于主线内的构筑物所在位置的取土。本标段主线上共有涵洞46道，通道33道，分离式立交两座，桥梁六座。涵洞是为了宣泄地面水流而设置的横穿路基的排水构造物，其位置设置一般保持水流原有状态，所以一般的涵洞所在位置为淤泥质土，且地势一般地势较低，一般不会涉及到较大挖方，挖基坑的土直接丢弃，因此不用单独取土，仅需确定是否能够满足涉及要求的承载力；K100+060分离式立交，该段内最大挖方深度为10.11米，土方量为43605m3,由于开挖深度较大，在现有的试验条件下一次性取9个土样也不现实，所以在清表的过程中跟随挖掘机先取4个式样来检测该段距离地面5米内的土的各项指标，在后续的施工中观察土有无明显的变化，如有明显变化时应及时取样做实验。K105+225分离式立交，该该处最大挖方深度为4.13米，且土方量不超过5000m3,所以在清表时在其附近取一个土样即可，桥梁所在范围内不设计土方的填挖及换填，所以不用取样。

(2)针对土方挖方路段主要参照设计及规范要求每5000m3不少于一个土样。由于本标段内的地貌主要为剥蚀丘陵，地形连绵起伏，山体不大，标高在120～240米之间，自然坡度为10°～35°，风化层厚度大；沟谷相对较宽，多呈“U”字型，沟底冲积层较厚。由于山体不大，且不同山体之间的差别较大。所以每个以土为主的山体必须要取不少于一个土样，对于土方量较大的地段应根据实际的施工过程分两次甚至多次取土，以确保充分了解土的力学性能。除此之外在实际的开挖过程中现场施工员还要观察土体有无明显变化，如有较大的变化应通知试验室再取样，以确保填土路基满足涉及及规范要求。