灰土及回填土壓實系數計算公式

1、灰土及回填土壓實系數計算公式環(huán)刀取樣中，環(huán)刀法主要用來測定灰土的壓實度或者說壓實系數，1、 實際含水率計算公式：稱濕土，記錄數據，然后把土樣烘干，記錄數據。 濕土質量-干土質量的=水質量，水質量/干土質量*100%=含水率。 實際濕密度計算公式：環(huán)刀與土總質量-環(huán)刀質量=環(huán)刀內濕土質量，濕土質量/環(huán)刀體積=濕土密度。環(huán)刀體積計算方法：要用尺子測量環(huán)刀內徑及內高，底面圓的面積*環(huán)刀高=環(huán)刀內體積。 實際干密度計算公式：干密度=濕密度/(1+含水率)。 壓實度計算公式：壓實度=實際干密度/該土樣最大干密度*100% ，該土樣最大干密度是試驗室通過對該土樣進行擊實試驗得出的。要想求壓實度，首先要做該

2、土樣的擊實試驗。否則，想知道壓實情況如何，就只能規(guī)定一個最小干密度，小于該最小干密度，為壓實不合格。本工程規(guī)定：灰土壓實系數0.96。 最少要壓到0.9，一般建筑設計上取0.93。壓實系數的意思就是 相對理論壓實的比例，1就是完全壓實(當然這是不可能的)。墊層壓實系數A。為土的控制干密度與最大干密度的比值。可由公式表示： 由試驗室擊實試驗確定) 根據的定義：值越大，則土的控制干密度越接近最大干密度表明墊層的壓實質量越好；反之，表明墊層的壓實質量越差。因此，A的大小，表明了墊層的壓實質量。所以A的大小成為灰土墊層的質量檢驗的一種手段，一般情況下，在地基主要受力層范圍以內要求A0.97，在地基主要

3、受力層范圍以下要求A0.95，并且墊層的施工應保證每層A，符合設計要求后方可鋪設上層土?；彝岭珜?壓實系數 壓實質量 A1.01 灰土墊層A1.0的實際存在 對于灰土墊層：從理論上講A一定小于或等于1.0，因為土的控制干密度p。一定小于或等于最大干密度但是，實際上在灰土墊層質量檢驗的過程中，卻存在著部分A1.0的情況。隨機抽取西安地區(qū)5項工程灰土墊層的質量檢驗結果，其A值的分布情況統(tǒng)計于表1。 表1的數據顯示：無論灰土墊層A，值滿足或不滿足設計要求的情況下，部分A值均有可能大于1.0。而且即使有一部分A1.0，A值仍然小于設計要求，灰土墊層的壓實質量仍然較差。 因此，在灰土墊層質量檢驗中若出現

4、A1.0，并不意味灰土的壓實質量就好。那么，在灰土墊層的質量檢驗過程中，怎樣分析導致A1.0的具體原因，正確評價灰土墊層壓實質量的好壞呢我們應當明確影響灰土墊層A值主要因素，分析導致A1.0具體原因，“對癥下藥”綜合判斷灰土墊層的壓實質量。2 影響灰土墊層值大小的幾個因素 為土的控制干密度與最大干密度的比值。歸納起來，影響灰土墊層值大小的因素有下面幾個。 (1) 同時影響大小的因素：灰土墊層的材料及配合比，同時影響著土的控制干密度大小?；彝翂|層使用的材料(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。其中土的影響程度較大，灰的影響程度較小?；彝恋呐浜媳炔煌拇笮∫膊幌嗤?。

5、灰土的配合比越小，由于土比灰重，就越大，反之越小。例如其他條件相同時，1：9灰土的肯定大于3：7灰土的。 (2)影響大小的因素：灰土墊層分層鋪設、碾壓，壓實厚度一般介于1520cm之間，墊層每一層隨著深度的增加，壓實的能量越小，壓實質量相對越差。因此測定的環(huán)刀取樣點離墊層每一層頂面越近，A的值就越大，反之越小。 (3)影響大小的因素：A是由試驗室擊實試驗確定的，不同的擊實能量，試驗得出不同，擊實能量越大，相應的越大。因此，在擊實試驗上按擊實能量，規(guī)定了輕型擊實試驗和重型擊實試驗兩種，并規(guī)定了相應的試驗方法，其得出的也不相同。 (4)其他一些影響因素：A值還受著其他因素的影響。例如灰土墊層鋪設完

6、成的時間對的影響，擊實試驗的擊實速率、試驗誤差對|p。的影響，人為因素對和的影響等，相對而言，這些影響較小。 3 導致灰土墊層A1.0的原因 明確了影響灰土墊層A值大小的幾個主要因素?？梢钥闯鰧е翧1.0的原因有以下幾個。 (1)碾壓能量較大：隨著灰土墊層施工碾壓機械的不斷改進，壓路機碾壓已經取代了早期的蛙式夯、人工夯等碾壓方式，尤其大型壓路機的使用，灰土墊層碾壓能量比以往大很多，如果碾壓能量大于擊實試驗的擊實能量，則偏小，往往會出現A1.0。 (2)墊層施工材料、配合比與擊實試驗不匹配：灰土墊層施工用的材料(灰、土)，如果與擊實試驗的灰、土不匹配，使用材料的重度大于擊實試驗使用材料的重度，則

7、偏小，就會出現A1.0?；彝翂|層施工的灰土配合比，如果與擊實試驗采用的配合比不匹配，小于擊實試驗的配合比，導致含灰量變小，則偏大，也會出現A1.0。 (3)灰土拌和不均勻：灰土墊層鋪設時，灰土攪和不均勻，部分位置含灰較多，部分位置含灰較少， 則灰少的位置環(huán)刀取樣的JD偏大，結果出現A1.0。 (4)測定的環(huán)刀取樣位置不當：墊層各層頂部壓實質量較好，底部較差。測定p。，的環(huán)刀取樣點位置如果不當，靠近墊層各層的頂部，則p值偏大，出現A1.0。 4 灰土墊層A1.0時的壓實質量評價 灰土墊層的質量檢驗中，測定的A值出現大于1.0的情況時，怎樣對灰土墊層的壓實質量正確評價呢?總結起來，可以用“三個匹配

8、，一個標準和一個補充”來判斷。 (1)三個匹配：三個匹配指墊層施工時的碾壓能量、材料、配合比是否和擊實試驗相匹配。如果A1.0的原因是施工時的碾壓能量較大，則有利于墊層的壓實質量，表明墊層壓實質量較好，如果1.0的原因是材料、配合比和擊實試驗不匹配，并不表明墊層壓實質量就好，必須采用施工使用的材料、配合比重新進行擊實試驗，計算相應的A值予以重新評價。 (2)一個標準：建筑地基處理規(guī)范(JGJ 792002)對測定J9。的環(huán)刀取樣點位置有一個統(tǒng)一標準：環(huán)刀取樣點位于每層墊層厚度的2/3深度處。如果A1.0的原因是取樣不當造成的，則應該按標準重新取樣并計算A，值，評價墊層的壓實質量。 (3)一個補

9、充：墊層的壓實質量除了壓實系數控制以外，還應在竣工驗收時采用載荷試驗檢驗墊層地基承載力。出現A1.0時，應結合載荷試驗相關數據綜合判斷，綜合分析墊層的壓實質量。 5 結 論 理論上講灰土墊層的A。值一定小于或等于1.0，而且A越大表明墊層的壓實質量越好。但在灰土墊層的質量檢驗過程中，往往會出現部分A1.0，的情況，這并不表明灰、土墊層的壓實質量就好。因此，必須根據墊層施工的實際情況，分析出現A1.0的具體原因，正確判斷灰土墊層的壓實質量。否則，就會被A1.0蒙蔽，做出錯誤的判斷。 本人在長期從事施工及施工技術質量管理過程中常遇到一些灰土施工及測定灰土壓實系數方面令人疑惑的問題，經過試驗、分析、

10、總結，對灰土施工質量控制有了較深的認識，現把這種認識整理出來，以便對自己在今后的灰土施工質量控制工作方面有所幫助，也可提供給有關規(guī)范編制部門以作修訂參考。 一、規(guī)范規(guī)定： 現行“濕陷性黃土地區(qū)建筑規(guī)范（GB50025-2004）”規(guī)定土或灰土墊層的施工質量應用壓實系數來控制，并規(guī)定根據工程結構形式及設計灰土墊層厚度情況，壓實系數范圍分別為不小于0.95及不小于0.97。規(guī)范注明壓實系數為灰土的控制干密度與最大干密度的比值，而最大干密度則是試驗室采用擊實試驗所確定的。 二、相關事實：長期以來，工程實踐形成兩個不爭的事實。 1、不論是施工單位、質量監(jiān)控單位或檢測單位對既定工程所測的灰土壓實系數，均

11、系現場所取灰土的實際干密度與試驗室提供的該工程設計配比灰土的最大干密度之比值，而不管實際灰土配比和設計配比相差多大。這就是所謂的壓實系數的常規(guī)計算方法。其實質當然是偏離規(guī)范規(guī)定的，但卻為大家所通用。 2、施工中的灰土比例控制是灰土工程最難監(jiān)控的工序之一，且施工實際配比較設計配比基本都是趨向偏小，其用常規(guī)計算方法所測定的壓實系數較真實壓實系數基本都是偏大的，失實的。 三、三個見解：筆者通過長期的工程施工及工程質量管理實踐，對灰土壓實系數的規(guī)定及實施情況，提出三點見解： 1、用所謂常規(guī)辦法測定出的灰土壓實系數只是在灰土實際配比符合設計或接近設計的條件下才是真實的壓實系數，若實際灰土配比與設計配比相

12、差較大，那按常規(guī)辦法測算出的所謂壓實系數則不是真實的壓實系數，且灰比越小，壓實系數越大。如此看來，用常規(guī)辦法測算出的灰土壓實系數的可信度是值得質疑的。 2、規(guī)范及設計規(guī)定的灰土壓實系數0.950.97，若嚴格按設計配比施工，就目前的施工技術條件（施工手冊規(guī)定的技術條件范圍）較難達到0.95，其以上更難達到。通?？⒐べY料中所反映的灰土壓實系數達標數字往往很大，實際上，這些數字可能即使不是假的，也大多是灰土比例偏小的反映，實測所得壓實系數大于1的不正?，F象亦不少見（常規(guī)檢測辦法所致），只不過進資料時可能已被修改過罷了。據稱，施工單位為了壓實系數“達標”，為了應對灰土墊層完成后的委托檢測單位壓實系數

13、的檢測，常常主觀上有趨向減小灰土配比的有意，這顯然很難排除其中有設計壓實系數偏大所起的負面促使原因。 3、用壓實系數來衡量或評價素土墊層及素土擠密樁的施工質量是科學的、適用的，然而用壓實系數來衡量或評價灰土施工質量則是不全面的，也是不嚴密的?；彝潦┕べ|量主要包含兩個方面的因素，其一是灰土配比偏差程度，其二是灰土壓實程度。不全面性體現在壓實系數的測定只能代表灰土壓實程度，不能代表灰土比例的測定，即不能反映灰土的全面質量，而灰土配比的偏差對灰土質量的影響及對常規(guī)辦法測定壓實系數的真實性影響是不容忽視的。不嚴密性則體現在沒有考慮灰土不同于素土，灰土比例偏差可直接導致常規(guī)辦法測定的壓實系數呈反偏差，使

14、其不能真實反映灰土壓實程度。因此，雖然灰土壓實系數的定義不成問題，但其實用性令人生疑。 四、相關意見：基于前面的事實和見解，對于灰土施工質量的檢測問題，筆者向有關規(guī)范修訂部門建議： 1、有關部門宜對3：7、2：8等配比的灰土嚴格進行同作業(yè)條件下（基本同位置土、同虛鋪厚度、同壓實機械及壓實遍數）測定壓實系數的實驗。計算方法可分別使用除數和被除數統(tǒng)一的真實檢測辦法及不管除數與被除數是否統(tǒng)一的常規(guī)檢測辦法，以便做實驗比較、分析。從中考慮現行規(guī)范規(guī)定的灰土壓實系數是否偏大及壓實系數常規(guī)計算方法的負面影響到底有多大！在此基礎上考慮是否應修訂規(guī)范規(guī)定的設計壓實系數指標及制訂新的灰土質量檢測辦法。 2、若認

15、為應制訂新的灰土質量檢測辦法，則建議研制施工完畢的灰土實際配比的簡易測定方法，并制訂出對應實際配比誤差的最大干密度的修正系數，以便能計算出真實的壓實系數；或研制能直接反映灰比與壓實全面質量的綜合測定方法。 3、在未出臺對灰土工程新的檢測方法之前，為了消除施工單位和質量監(jiān)督單位的顧慮，建議有關建設主管部門及建設單位應不強制施工單位委托做已竣工灰土工程的灰土壓實系數的測定（現行規(guī)范把壓實系數的測定列為施工過程控制）。常規(guī)辦法的壓實系數的測定可暫只在施工過程中應用，其目的只是根據灰土施工質量全面控制情況對灰土壓實狀況進行分析時做參考，以使對灰土壓實狀況作出切合實際的結論。只有這樣，施工單位和質量監(jiān)控

16、單位才能夠放心大膽的從灰土配比和壓實兩個方面進行切實有效的控制，才能真正全面提高灰土工程質量。 4、雖然目前在灰土工程竣工后，不希望委托檢測單位進行壓實系數的檢測，但委托承載力測試則是必須要做的。這不僅因為現行規(guī)范把竣工后承載力測試列為強制性標準，另外還因為地基承載力試驗亦能在很大程度上體現出灰土工程綜合質量情況。畢竟灰土工程的強度、水穩(wěn)定性、消除濕陷性在壓實測試和承載力測試中有著同升、同降的統(tǒng)一性體現，雖然承載力的測試不能完全代替壓實系數和灰土配比的測試，但這畢竟是權宜之計。 筆者曾親自做過多次用常規(guī)辦法測定壓實系數的實驗，實驗結果基本一致。現將在7063-G/工地于2005年3月27日做的

17、灰土質量測試實驗報告及評論附后，以作為本文的補充和支持。盡管實驗取點偏少，但還是應該能基本說明問題。從實驗結果可以看出，實驗3：7灰土壓實系數0.94雖然為唯一不達標，但卻是唯一真實的。在施工大面積灰土墊層上取樣測試出的壓實系數0.96看似已達標，實際上“達標”是大面積灰土比比設計配比小了一個等級所致，把設計3：7灰土做成了2 ：8灰土，這不僅是因為所測壓實系數同實驗2 ：8灰土都為0.96， 還由于大面積施工同實驗2 ：8灰土色澤基本相同。然而就當時現場大面積虛鋪觀感來看，這已屬相對比較不錯的“3：7”灰土了，社會上現實施工的灰土的比例由此可見一斑。 五、幾點解釋：本文初稿曾征求過一些業(yè)內人

18、士的意見，對于一些有益的意見，在對本文修改時已采納。在這里想對四點不同的看法做以解釋 1、“在目前的施工條件下，即使實際灰土嚴格達到設計配比，只要認真施工，設計壓實系數肯定能達到?！?首先，需要澄清一下“目前施工條件”和“認真施工”的含義。筆者認為，“目前施工條件”是指施工手冊中所列條件，也就是目前實際施工通用的現場土含水率簡易檢測辦法、虛鋪厚度、拌合方法 、壓實機械、壓實遍數等施工要素的條件范圍；所謂“認真施工”，應理解為在以上所解釋的條件下認真按規(guī)范及操作規(guī)程施工。筆者就是按此理解，認真施工、認真監(jiān)理、認真試驗，并逐步形成認識和觀點。眾所周知，目前嚴格按此定義的施工條件認真監(jiān)理（包括嚴格控

19、制灰土比例）難度已夠大了，若在目前灰土施工的現狀大環(huán)境下，個例想推動施工單位超過此定義的施工條件去爭取真實的壓實系數合格，其控制難度更是可想而知了。 2、“實驗2 ：8灰土和素土的壓實系數計算是錯誤的，不能用設計3 ：7灰土的最大干密度參與計算。” 是的，此話在通常情況下當然是對的，但這是在做實驗，我在實驗的施工控制中已注明，用所謂常規(guī)檢測辦法計算壓實系數。現實中大家都是這么檢測計算的，所以，筆者認為只有用切合實際的此法實驗才能最直觀清楚的說明問題，再通過分折、比較、論證才能達到實驗目的。再說，該進行實驗的工程大面積灰土施工同現實中的其他灰土工程一樣，大家都用設計配比的灰土最大干密度參與計算壓

20、實系數，而現實施工中的實際灰土比例就符合設計配比嗎？然而現實中卻鮮見有人會去質疑這種做法的合理性。 3、“你明知進行實驗的工程大面積把3 ：7設計灰土作成了2 ：8灰土，那你為何不管。你監(jiān)理是有責任的?！?對此本人有話說，兩個原因：其一，7063G/II工程有兩個子項的灰土工程曾被甲方委托的檢測單位判為壓實系數不合格。為此，施工單位對監(jiān)理意見很大，認為我監(jiān)理對配比要求太嚴，每天要做配比樣品，以便施工和監(jiān)理對照檢查，增加了壓實系數不合格的風險。之后，監(jiān)理在配比控制方面不敢過于認真，作到相對控制較好即可。若額外嚴要求，該進行實驗的子項工程可能又是一個地基灰土壓實系數“不合格”工程了。其二，作實驗也不宜對大面積施工配比額外嚴要求，正常就行。否則，不象現在這樣能清楚地顯示實驗效果。 另外，既然筆者認為灰土工程實際壓實系數基本都未達到0.95，即基本都未達到設計合格標準。但其荷載試驗卻絕少有不合格者。這可能意味著設計壓實系數和