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【摘 要】 本文以压实度计算公式为基础，浅要分析有关压实度试验的各种试验方法及特点。
【关键词】 建筑工程；土工试验；压实度；最大干密度
【中图分类号】 TU712.6 【文献标识码】 A 【文章编号】 1727-5123（2012）01-034-03
在建设工程领域中压实度指标有着广泛的应用，如基坑土方回填、管道沟槽回填、道路修筑等诸多填筑工程中的分层碾压都是以压实度作为检验和控制碾压质量的重要指标。本文以压实度计算公式为理论依据，浅要分析建筑工程方面压实度试验的试验方法。
1 压实度试验概述
建筑工程土方回填过程中，压实度系数常用来作为评定土方回填质量合格与否的重要指标。由压实度计算公式可知，影响压实度试验结果的主要因素有：土的种类、含水率、干密度及最大干密度。由于测定土含水率、干密度及最大干密度的试验方法有很多种，且每种方法都有各自的适用范围及试验精度。因此，在进行压实度试验之前应首先明确回填土的种类。然后，根据土样的类别选择相应的试验方法来测定土的含水率、干密度及最大干密度。这样才能尽可能的保证试验所得数据能较为真实的反映出现场土样的实际压实情况，同时也有利于现场管理人员根据检测数据及时调整夯实方法和分层夯实厚度。
一般情况下压实度试验的试验过程为先判定土样类别选择试验方法，再测定土样含水率，根据含水率计算出土的干密度，最终结合土的最大干密度值计算出回填土的压实度。
2 土的类别
根据土颗粒组成特征值、土的塑性指标（液限、塑限和塑性指数）以及土中有机质存在情况三项指标，可以将土划分为巨粒土、粗粒土、细粒土和特殊土四个类别。其中土颗粒组成特征值是以土的级配指标的不均匀系数和曲率系数表示。土颗粒根据粒径大小划分为巨粒组、粗粒组和细粒组三种。在进行土类别判定时，应用筛分法首先测得土样中各粒组质量占土样总质量的比例，然后再通过测定土的塑性指标及土中有机质含量最终确定土样种类。
2.1 巨粒土分类。土中巨粒组质量超过总质量50%的土称为巨粒土，此时巨粒组颗粒在土中起到骨架的作用，决定着土的主要性状。当土中巨粒组质量少于总质量15%时，巨粒体积往往不足试样总体积的10%，此时可视为散布在土内的零星颗粒，对土的总体性状不会产生明显影响，可将土样中巨粒扣除后按粗粒土或细粒土的分类标准进行分类；当土中巨粒组质量为总质量15～50%（含50%）时，土占优势，而巨粒则部分起骨架作用，部分起填充作用，此时的土样统称为漂（卵）石质土；当巨粒组为总质量的50～75%（含75%）时，巨粒虽起主要作用，但土料的影响也不可忽视，此时的土样称为漂（卵）石夹土；土中巨粒组质量多余试样总质量75%时，巨粒在土中所占体积已超过2/3，形成了骨架，对土的性状起到主宰作用，这类土称为漂（卵）石。
2.2 粗粒土分类。粗粒土是指土样中巨粒组质量少于或等于总质量15%，且巨粒组土粒与粗粒组土粒质量之和多于土样总质量50%的土。根据粗粒土中砾粒组质量与砂粒组质量所占比例的不同，粗粒土可分为砾类土和砂类土。同时，根据土样中细粒组质量占土样总质量比例的不同，砾类土又可分为砾、含细粒土砾和细粒土质砾；砂类土可分为和砂、含细粒土砂和细粒土质砂。
2.3 细粒土分类。细粒土是指土样中细粒组土粒质量多于或等于总质量50%的土。根据细粒土中粗粒组及有机质含量的不同，细粒土可分为粉质土、黏质土和有机质土三个类别。
2.4 特殊土分类。特殊土是指黄土、膨胀土、红黏土、盐渍土及冻土五个种类。因其划分依据不是按照土粒粒径大小和不同粒组占总量比例多少来区分，且此类土性状较为特殊，故将其称为特殊土。
特殊土中，黄土在粒度上粉粒含量较高，其中的黏土矿物成分以次生的高岭石为主，在塑性图上处于低液限区；膨胀土为高分散性的黏土，其矿物成分中亲水的蒙脱石含量较其他土多；红黏土黏粒含量一般为50～70%，属于黏土，且富含铁铝，天然状态下呈团粒结构，同时其矿物成分中含有一定量的蒙脱石和蛭石等亲水物质，故其塑性指数偏低；盐渍土和冻土则是根据土层中平均总盐量和土的冻结状态持续时间进行分类。
3 土的含水率测定
含水率是土的基本物理指标之一，是计算土的干密度、孔隙比、饱和度等各项指标的重要依据，同时也是检测土方夯实质量的重要指标。工程实际中，用于测定土含水率的试验方法有烘干法、酒精燃烧法和比重法，其中烘干法和酒精燃烧法应用较多。
3.1 烘干法。烘干法是一种适用于测定黏质土、粉质土、砂类土、砂砾石、有机质土和冻土土类含水率的试验方法。其实验方法是将具有代表性试样（细粒土15～30g，砂类土、有机质土为50g，砂砾石为1～2kg）放入铝盒内称出土与铝盒总质量，通过计算得出湿土质量。随后，将铝盒放入烘箱内进行烘干，烘箱内温度应维持在105～110°C（对于细粒土烘干时间不得少于8h，砂类土不得少于6h。对于含有机质超过5％的土或含石膏的土，应将温度控制在60～70℃的恒温下，烘12～15h为宜）。烘干后将试样和铝盒取出冷却，称出干土和铝盒质量，并计算出干土质量。最终将湿土与干土质量相除便得出含水率。
烘干法测定土含水率时应注意，对于有机质土在105～110°C温度下经长时间烘干后，土中腐殖酸会在烘干过程中逐渐分解而不断损失，使测得的含水率比实际的含水率大。故土中有机质含量越高，误差也就越大。因此，当土中有机质含量超过5%时，应在60～70°C的恒温下进行烘干。而某些含有石膏的土在烘干时会损失结晶水，用烘干法测其含水率会产生不利影响。每1%的石膏对含水率的影响约为0.2%。如果土中有石膏，则试样应该在不超过80°C的温度下烘干，并适量延长烘烤时间。
3.2 酒精燃烧法。酒精燃烧法是一种在试样中加入酒精，利用酒精在土上燃烧，使土中水分蒸发将土样烘干，以此来快速简易测定土样含水率的试验方法。此方法试验结果较为准确，适用于在没有烘箱或土样较少的条件下，对细粒土进行含水率的测定。试验时应注意，试验所用酒精的纯度应达到95%；取代表性试样时，砂类土数量应多于黏质土。
3.3 比重法。比重法是通过测定湿土体积，估计土粒比重，以此来间接计算出土含水率的试验方法。由于此方法试验时没有考虑到温度的影响，使得所得结果的准确度较差。同时，又因为土内气体能否充分排出也直接影响到试验结果的精度。因此，比重法仅适用于砂类土的含水率测定。
4 土的干密度测定
密度是土的基本物理性指标之一，用它可以换算出土的干密度、孔隙比、孔隙率、饱和度等指标。测量土的干密度之前，需先求出土的湿密度及含水率，然后带入计算公式得出土的干密度值。由此可知，土的干密度是通过土的湿密度及含水率间接推导得出的。工程中用于测定土的密度的试验方法有环刀法、电动取土器法、蜡封法、灌水法和灌砂法五种，其中应用较多的是环刀法、灌水法和灌砂法。
4.1 环刀法。环刀法是一种适用于测定细粒土密度的试验方法，因其操作简便准确，因而在室内和野外被普遍采用。其试验方法是按工程需要取原状土或制备所需状态的扰动土样，整平两端。同时，用修土刀或钢丝锯将土样上部削成略大于环刀直径的土柱，然后将环刀（环刀内壁涂一薄层凡士林，刀口向下放在土样上）垂直下压，边压边削，直至土样伸出环刀上部为止。削去两端余土，使土样与环刀口面齐平，同时取剩余土样测定其含水率。最后擦净环刀外壁，称出环刀与土合质量。
在施工现场检查填土压实密度时，由于每层土压实度上下不均匀给试验精度造成不利影响，因此此时需选用容积较大的环刀，一般选为200～500cm3为宜。同时，还应注意环刀壁厚对试验也有一定的影响，环刀壁越厚，压入时土样的扰动程度也越大，所以环刀壁越薄越好。
4.2 电动取土器法。本试验方法适用于硬塑土密度的快速测定。其试验方法是在施工现场选择一块平整的路段，然后将取芯机四只行走轮打起并安装好所需规格的的取芯头，同时将四根定位销钉压入土层中。随后，松开锁紧手柄，旋动升降手轮，使取芯头刚好与土层接触，锁紧手柄。将电瓶与调速器接通，调速器的输出端也接入取芯机电源插口。此时指示灯亮，显示电路已接通。启动开关，电动机工作带动取芯机构转动。根据土层含水率调节转速，操作升降手柄、上提取芯机构，停机并移开机器。由于取芯头圆筒外表有几条螺旋状突起，切下的土屑排在筒外顺螺纹上旋抛出地表，因此，将取芯套筒套在切削好的土芯立柱上，摇动即可取出样品。取出样品后，立即按取芯套简长度用手刀或钢丝锯修平两端，制成所需规格土芯用天平称量，称量后从土芯中心部分取试样用于测定含水率。
4.3 蜡封法。蜡封法适用于测定易破裂土和形态不规则坚硬土的含水率。试验时应先用削土刀切取体积大于30cm3的试件，削除试件表面的松、浮土以及尖锐棱角，称量后取代表性土样进行含水率测定，之后将石蜡加热至刚过熔点，用细线系住试件浸入石蜡中，使试件表面覆盖一薄层严密的石蜡（若试件蜡膜上有气泡，需用热针刺破气泡，再用石蜡填充针孔，涂平孔口）。待石蜡冷却后，将蜡封试件在天平上称量并记下数值。接着用细线将蜡封试件置于天平一端，使其浸浮在盛有蒸馏水的烧杯中，此时应注意试件不要接触烧杯壁，试样放好后称出蜡封试件的水下质量及蒸馏水的温度。做好后，将蜡封试件从水中取出，擦干石蜡表面水分，在空气中再次称其质量并将其与之前所称得质量相比，若质量增加，表示水分进入试件中，若浸人水分质量超过0.03g应重做。蜡封法试验中所选用的石蜡，以55号石蜡为宜，其密度以实测为准。如无条件实测，可采用其密度的近似值0.92g/cm3进行计算。
4.4 灌水法与灌砂法。灌水法与灌砂法从实验原理及实验步骤上来看有着许多共同之处，它们之间的不同点是一个用水来估算挖坑体积，另一个则是用砂来估算挖坑体积。灌水法主要适用于现场测定粗粒土和巨粒土的密度，而灌砂法则一般运用于野外测定细粒土、砂类土以及砾类土的密度。两者的测定密度层厚度一般都为150～300mm。由于两种试验方法基本相同，因此下面仅重点说明灌砂法的试验方法。
试验时，首先在试验地点选一块约40×40cm的土面铲平，将基板放在此平坦表面上。然后，从基板上的套环向下挖土，所挖土坑的半径应与套环半径大致相等，深度宜为150～300mm。挖坑时应注意，需将坑内所有试样全部取出并收集在固定的容器内。待土样收集完毕后测出容器内土样的质量，并取具有代表性的试样测定其含水率。然后，将盛砂容器（容器及容器内砂的总质量已测出）置于基板上并打开盛砂器底部阀门让容器内的砂填满坑洞，当容器内的砂粒停止流动时关闭阀门并称出盛砂器质量，将其值与之前所测出的盛砂器质量值相减便得出坑内砂的质量。所有程序完成后，便可将试验数据带入密度计算公式便可求出土样的干密度。
5 土的最大干密度测定
细粒土的最大干密度和最佳含水率一般是通过击实试验来确定的。根据土样颗粒粒径大小的不同，击实试验分为轻型击实和重型击实。轻型击实试验适用于粒径不大于20mm的土，重型击实试验适用于粒径不大于40mm的土。试验前应从待测定的土样中准备出五个试样，其中一个试样的含水率保持为天然含水率，其余四份土样的含水率按2～3%含水率比例递增或递减。待试样制备好后，分别测出这五个试样的含水率和干密度，并且以干密度为纵坐标，含水率为横坐标，绘制出干密度与含水率的关系曲线土，曲线上峰值点的纵、横坐标分别为最大于密度和最佳含水率。如曲线不能绘出明显的峰值点，应进行补点或重做。
当细粒土中的粗粒土总含量大于40％或粒径大于0．005mm颗粒的含量大于土总质量的70％时，还应做粗粒土最大干密度试验，其结果应与重型击实试验结果比较，取两种试验结果的最大值作为土的最大干密度。
6 工程实例
6.1 工程概况。本工程为南京火车站北广场地下停车场基坑回填工程（回填区域为图２中阴影部分），根据设计图纸及相关规范对回填材料的要求，基坑回填土采用灰土、粘土或粉质粘土回填，回填土中严禁含有块石、碎砖、灰渣及有机物。严禁使用淤泥、耕土、冻土、膨胀性土、生活垃圾以及有机质含量大于5%的土做为回填土。回填施工时应均匀对称进行，并分层夯实。人工夯实每层厚度不大于250mm，机械夯实每层厚度不大于300mm，并应防止损伤防水层。
6.2 施工准备。
６．２．１ 根据工程内各区域特点分区进行回填，合理安排各区域内作业人员和机械数量。空间狭小处采用人工夯实，开阔处采用机械夯实。
６．２．２ 回填前，将基坑内杂物、积水等清理干净，检查防水层、砖保护墙等是否已按规范要求施工完毕。
６．２．３ 确保回填土土质、含水量等符合设计要求并保证回填土源充足，保证施工进度按计划进行。
6.3 施工方法。
６．３．１ 土方回填要求。由于现场场地的限制，大部分回填区域作业面都比较狭窄且深度较大，呈倒三角断面，使得回填土料无法用推土机直接推到位，因此现场采用在2级平台设挖掘机将土料倒到位，然后再进行人工铺平，用蛙式打夯机夯实，每层回填虚土厚度不大于20cm，每层夯实遍数根据现场实验结果确定。其余场地开阔处，采用小型推土机直接铺土碾压，碾压层厚度不大于30cm，每层碾压6～8遍。
６．３．２ 回填压实度。人工夯实部分不小于90%;机械碾压部分不小于92%。
６．３．３ 土方回填控制。土方回填过程中，应根据试验确定的土料最佳含水量、最大干密度及相关规范要求，对填筑过程进行严格控制。推土机铺土时，铺土厚度不允许超出规范要求。推土机碾压区域采用进退错距法，碾迹搭接宽度应大于10cm。人工夯实时铺土厚度应按每层20cm进行控制。人工夯实与碾压结合处其重叠部位不应小于0.5m。对于碾压中出现的漏压及欠压部位以及碾压不到位的死角均采用人工方法进行补夯。分段碾压时接茬处应做成大于1:3的斜坡，碾压时碾迹应重叠0.5m，上下层错缝距离不应大于1m。在整个回填过程中，安排专人负责观测与测量工作，并保证所埋设的仪器和测量标示完好无损。
6.4 检测频率。本工程采用环刀法取样（现场采用酒精燃烧法测定回填土含水率），取样批次为基坑每50~100m3，深度为每30cm一层为一检测点。
6.5 施工注意事项。土方回填过程中，若发现回填土中含有植物残体、生活垃圾等有机物杂质时应及清除。施工时应对施工场地周围环境、相邻市政设施和管线进行监测，若发现问题应及时与相关单位协调处理。
7 结束语
压实度试验虽然看似简单，但是却包含了若干个分项试验。只有清楚的明白每个试验的试验原理、试验方法及试验适用范围并加以合理的运用，才能使得试验所得数据真实的反应出现场土方回填压实情况，以此确保工程质量达到规范及设计要求。
参考文献
1 《城市道路路基工程施工及验收规范》CJJ44-91
2 《建筑地基基础设计规范》GB 50007-2002
3 《建筑地基基础工程施工质量验收规范》GB 50202-2002
4 《公路土工试验规程》JTG E40-2007
5 王寿华.建筑施工手册（第四版）.中国建筑工业出版社出版，2010
6 刘灿生.给水排水工程施工手册.中国建筑工业出版社出版，2002
【关键词】 建筑工程；土工试验；压实度；最大干密度
【中图分类号】 TU712.6 【文献标识码】 A 【文章编号】 1727-5123（2012）01-034-03
在建设工程领域中压实度指标有着广泛的应用，如基坑土方回填、管道沟槽回填、道路修筑等诸多填筑工程中的分层碾压都是以压实度作为检验和控制碾压质量的重要指标。本文以压实度计算公式为理论依据，浅要分析建筑工程方面压实度试验的试验方法。
1 压实度试验概述
建筑工程土方回填过程中，压实度系数常用来作为评定土方回填质量合格与否的重要指标。由压实度计算公式可知，影响压实度试验结果的主要因素有：土的种类、含水率、干密度及最大干密度。由于测定土含水率、干密度及最大干密度的试验方法有很多种，且每种方法都有各自的适用范围及试验精度。因此，在进行压实度试验之前应首先明确回填土的种类。然后，根据土样的类别选择相应的试验方法来测定土的含水率、干密度及最大干密度。这样才能尽可能的保证试验所得数据能较为真实的反映出现场土样的实际压实情况，同时也有利于现场管理人员根据检测数据及时调整夯实方法和分层夯实厚度。
一般情况下压实度试验的试验过程为先判定土样类别选择试验方法，再测定土样含水率，根据含水率计算出土的干密度，最终结合土的最大干密度值计算出回填土的压实度。
2 土的类别
根据土颗粒组成特征值、土的塑性指标（液限、塑限和塑性指数）以及土中有机质存在情况三项指标，可以将土划分为巨粒土、粗粒土、细粒土和特殊土四个类别。其中土颗粒组成特征值是以土的级配指标的不均匀系数和曲率系数表示。土颗粒根据粒径大小划分为巨粒组、粗粒组和细粒组三种。在进行土类别判定时，应用筛分法首先测得土样中各粒组质量占土样总质量的比例，然后再通过测定土的塑性指标及土中有机质含量最终确定土样种类。
2.1 巨粒土分类。土中巨粒组质量超过总质量50%的土称为巨粒土，此时巨粒组颗粒在土中起到骨架的作用，决定着土的主要性状。当土中巨粒组质量少于总质量15%时，巨粒体积往往不足试样总体积的10%，此时可视为散布在土内的零星颗粒，对土的总体性状不会产生明显影响，可将土样中巨粒扣除后按粗粒土或细粒土的分类标准进行分类；当土中巨粒组质量为总质量15～50%（含50%）时，土占优势，而巨粒则部分起骨架作用，部分起填充作用，此时的土样统称为漂（卵）石质土；当巨粒组为总质量的50～75%（含75%）时，巨粒虽起主要作用，但土料的影响也不可忽视，此时的土样称为漂（卵）石夹土；土中巨粒组质量多余试样总质量75%时，巨粒在土中所占体积已超过2/3，形成了骨架，对土的性状起到主宰作用，这类土称为漂（卵）石。
2.2 粗粒土分类。粗粒土是指土样中巨粒组质量少于或等于总质量15%，且巨粒组土粒与粗粒组土粒质量之和多于土样总质量50%的土。根据粗粒土中砾粒组质量与砂粒组质量所占比例的不同，粗粒土可分为砾类土和砂类土。同时，根据土样中细粒组质量占土样总质量比例的不同，砾类土又可分为砾、含细粒土砾和细粒土质砾；砂类土可分为和砂、含细粒土砂和细粒土质砂。
2.3 细粒土分类。细粒土是指土样中细粒组土粒质量多于或等于总质量50%的土。根据细粒土中粗粒组及有机质含量的不同，细粒土可分为粉质土、黏质土和有机质土三个类别。
2.4 特殊土分类。特殊土是指黄土、膨胀土、红黏土、盐渍土及冻土五个种类。因其划分依据不是按照土粒粒径大小和不同粒组占总量比例多少来区分，且此类土性状较为特殊，故将其称为特殊土。
特殊土中，黄土在粒度上粉粒含量较高，其中的黏土矿物成分以次生的高岭石为主，在塑性图上处于低液限区；膨胀土为高分散性的黏土，其矿物成分中亲水的蒙脱石含量较其他土多；红黏土黏粒含量一般为50～70%，属于黏土，且富含铁铝，天然状态下呈团粒结构，同时其矿物成分中含有一定量的蒙脱石和蛭石等亲水物质，故其塑性指数偏低；盐渍土和冻土则是根据土层中平均总盐量和土的冻结状态持续时间进行分类。
3 土的含水率测定
含水率是土的基本物理指标之一，是计算土的干密度、孔隙比、饱和度等各项指标的重要依据，同时也是检测土方夯实质量的重要指标。工程实际中，用于测定土含水率的试验方法有烘干法、酒精燃烧法和比重法，其中烘干法和酒精燃烧法应用较多。
3.1 烘干法。烘干法是一种适用于测定黏质土、粉质土、砂类土、砂砾石、有机质土和冻土土类含水率的试验方法。其实验方法是将具有代表性试样（细粒土15～30g，砂类土、有机质土为50g，砂砾石为1～2kg）放入铝盒内称出土与铝盒总质量，通过计算得出湿土质量。随后，将铝盒放入烘箱内进行烘干，烘箱内温度应维持在105～110°C（对于细粒土烘干时间不得少于8h，砂类土不得少于6h。对于含有机质超过5％的土或含石膏的土，应将温度控制在60～70℃的恒温下，烘12～15h为宜）。烘干后将试样和铝盒取出冷却，称出干土和铝盒质量，并计算出干土质量。最终将湿土与干土质量相除便得出含水率。
烘干法测定土含水率时应注意，对于有机质土在105～110°C温度下经长时间烘干后，土中腐殖酸会在烘干过程中逐渐分解而不断损失，使测得的含水率比实际的含水率大。故土中有机质含量越高，误差也就越大。因此，当土中有机质含量超过5%时，应在60～70°C的恒温下进行烘干。而某些含有石膏的土在烘干时会损失结晶水，用烘干法测其含水率会产生不利影响。每1%的石膏对含水率的影响约为0.2%。如果土中有石膏，则试样应该在不超过80°C的温度下烘干，并适量延长烘烤时间。
3.2 酒精燃烧法。酒精燃烧法是一种在试样中加入酒精，利用酒精在土上燃烧，使土中水分蒸发将土样烘干，以此来快速简易测定土样含水率的试验方法。此方法试验结果较为准确，适用于在没有烘箱或土样较少的条件下，对细粒土进行含水率的测定。试验时应注意，试验所用酒精的纯度应达到95%；取代表性试样时，砂类土数量应多于黏质土。
3.3 比重法。比重法是通过测定湿土体积，估计土粒比重，以此来间接计算出土含水率的试验方法。由于此方法试验时没有考虑到温度的影响，使得所得结果的准确度较差。同时，又因为土内气体能否充分排出也直接影响到试验结果的精度。因此，比重法仅适用于砂类土的含水率测定。
4 土的干密度测定
密度是土的基本物理性指标之一，用它可以换算出土的干密度、孔隙比、孔隙率、饱和度等指标。测量土的干密度之前，需先求出土的湿密度及含水率，然后带入计算公式得出土的干密度值。由此可知，土的干密度是通过土的湿密度及含水率间接推导得出的。工程中用于测定土的密度的试验方法有环刀法、电动取土器法、蜡封法、灌水法和灌砂法五种，其中应用较多的是环刀法、灌水法和灌砂法。
4.1 环刀法。环刀法是一种适用于测定细粒土密度的试验方法，因其操作简便准确，因而在室内和野外被普遍采用。其试验方法是按工程需要取原状土或制备所需状态的扰动土样，整平两端。同时，用修土刀或钢丝锯将土样上部削成略大于环刀直径的土柱，然后将环刀（环刀内壁涂一薄层凡士林，刀口向下放在土样上）垂直下压，边压边削，直至土样伸出环刀上部为止。削去两端余土，使土样与环刀口面齐平，同时取剩余土样测定其含水率。最后擦净环刀外壁，称出环刀与土合质量。
在施工现场检查填土压实密度时，由于每层土压实度上下不均匀给试验精度造成不利影响，因此此时需选用容积较大的环刀，一般选为200～500cm3为宜。同时，还应注意环刀壁厚对试验也有一定的影响，环刀壁越厚，压入时土样的扰动程度也越大，所以环刀壁越薄越好。
4.2 电动取土器法。本试验方法适用于硬塑土密度的快速测定。其试验方法是在施工现场选择一块平整的路段，然后将取芯机四只行走轮打起并安装好所需规格的的取芯头，同时将四根定位销钉压入土层中。随后，松开锁紧手柄，旋动升降手轮，使取芯头刚好与土层接触，锁紧手柄。将电瓶与调速器接通，调速器的输出端也接入取芯机电源插口。此时指示灯亮，显示电路已接通。启动开关，电动机工作带动取芯机构转动。根据土层含水率调节转速，操作升降手柄、上提取芯机构，停机并移开机器。由于取芯头圆筒外表有几条螺旋状突起，切下的土屑排在筒外顺螺纹上旋抛出地表，因此，将取芯套筒套在切削好的土芯立柱上，摇动即可取出样品。取出样品后，立即按取芯套简长度用手刀或钢丝锯修平两端，制成所需规格土芯用天平称量，称量后从土芯中心部分取试样用于测定含水率。
4.3 蜡封法。蜡封法适用于测定易破裂土和形态不规则坚硬土的含水率。试验时应先用削土刀切取体积大于30cm3的试件，削除试件表面的松、浮土以及尖锐棱角，称量后取代表性土样进行含水率测定，之后将石蜡加热至刚过熔点，用细线系住试件浸入石蜡中，使试件表面覆盖一薄层严密的石蜡（若试件蜡膜上有气泡，需用热针刺破气泡，再用石蜡填充针孔，涂平孔口）。待石蜡冷却后，将蜡封试件在天平上称量并记下数值。接着用细线将蜡封试件置于天平一端，使其浸浮在盛有蒸馏水的烧杯中，此时应注意试件不要接触烧杯壁，试样放好后称出蜡封试件的水下质量及蒸馏水的温度。做好后，将蜡封试件从水中取出，擦干石蜡表面水分，在空气中再次称其质量并将其与之前所称得质量相比，若质量增加，表示水分进入试件中，若浸人水分质量超过0.03g应重做。蜡封法试验中所选用的石蜡，以55号石蜡为宜，其密度以实测为准。如无条件实测，可采用其密度的近似值0.92g/cm3进行计算。
4.4 灌水法与灌砂法。灌水法与灌砂法从实验原理及实验步骤上来看有着许多共同之处，它们之间的不同点是一个用水来估算挖坑体积，另一个则是用砂来估算挖坑体积。灌水法主要适用于现场测定粗粒土和巨粒土的密度，而灌砂法则一般运用于野外测定细粒土、砂类土以及砾类土的密度。两者的测定密度层厚度一般都为150～300mm。由于两种试验方法基本相同，因此下面仅重点说明灌砂法的试验方法。
试验时，首先在试验地点选一块约40×40cm的土面铲平，将基板放在此平坦表面上。然后，从基板上的套环向下挖土，所挖土坑的半径应与套环半径大致相等，深度宜为150～300mm。挖坑时应注意，需将坑内所有试样全部取出并收集在固定的容器内。待土样收集完毕后测出容器内土样的质量，并取具有代表性的试样测定其含水率。然后，将盛砂容器（容器及容器内砂的总质量已测出）置于基板上并打开盛砂器底部阀门让容器内的砂填满坑洞，当容器内的砂粒停止流动时关闭阀门并称出盛砂器质量，将其值与之前所测出的盛砂器质量值相减便得出坑内砂的质量。所有程序完成后，便可将试验数据带入密度计算公式便可求出土样的干密度。
5 土的最大干密度测定
细粒土的最大干密度和最佳含水率一般是通过击实试验来确定的。根据土样颗粒粒径大小的不同，击实试验分为轻型击实和重型击实。轻型击实试验适用于粒径不大于20mm的土，重型击实试验适用于粒径不大于40mm的土。试验前应从待测定的土样中准备出五个试样，其中一个试样的含水率保持为天然含水率，其余四份土样的含水率按2～3%含水率比例递增或递减。待试样制备好后，分别测出这五个试样的含水率和干密度，并且以干密度为纵坐标，含水率为横坐标，绘制出干密度与含水率的关系曲线土，曲线上峰值点的纵、横坐标分别为最大于密度和最佳含水率。如曲线不能绘出明显的峰值点，应进行补点或重做。
当细粒土中的粗粒土总含量大于40％或粒径大于0．005mm颗粒的含量大于土总质量的70％时，还应做粗粒土最大干密度试验，其结果应与重型击实试验结果比较，取两种试验结果的最大值作为土的最大干密度。
6 工程实例
6.1 工程概况。本工程为南京火车站北广场地下停车场基坑回填工程（回填区域为图２中阴影部分），根据设计图纸及相关规范对回填材料的要求，基坑回填土采用灰土、粘土或粉质粘土回填，回填土中严禁含有块石、碎砖、灰渣及有机物。严禁使用淤泥、耕土、冻土、膨胀性土、生活垃圾以及有机质含量大于5%的土做为回填土。回填施工时应均匀对称进行，并分层夯实。人工夯实每层厚度不大于250mm，机械夯实每层厚度不大于300mm，并应防止损伤防水层。
6.2 施工准备。
６．２．１ 根据工程内各区域特点分区进行回填，合理安排各区域内作业人员和机械数量。空间狭小处采用人工夯实，开阔处采用机械夯实。
６．２．２ 回填前，将基坑内杂物、积水等清理干净，检查防水层、砖保护墙等是否已按规范要求施工完毕。
６．２．３ 确保回填土土质、含水量等符合设计要求并保证回填土源充足，保证施工进度按计划进行。
6.3 施工方法。
６．３．１ 土方回填要求。由于现场场地的限制，大部分回填区域作业面都比较狭窄且深度较大，呈倒三角断面，使得回填土料无法用推土机直接推到位，因此现场采用在2级平台设挖掘机将土料倒到位，然后再进行人工铺平，用蛙式打夯机夯实，每层回填虚土厚度不大于20cm，每层夯实遍数根据现场实验结果确定。其余场地开阔处，采用小型推土机直接铺土碾压，碾压层厚度不大于30cm，每层碾压6～8遍。
６．３．２ 回填压实度。人工夯实部分不小于90%;机械碾压部分不小于92%。
６．３．３ 土方回填控制。土方回填过程中，应根据试验确定的土料最佳含水量、最大干密度及相关规范要求，对填筑过程进行严格控制。推土机铺土时，铺土厚度不允许超出规范要求。推土机碾压区域采用进退错距法，碾迹搭接宽度应大于10cm。人工夯实时铺土厚度应按每层20cm进行控制。人工夯实与碾压结合处其重叠部位不应小于0.5m。对于碾压中出现的漏压及欠压部位以及碾压不到位的死角均采用人工方法进行补夯。分段碾压时接茬处应做成大于1:3的斜坡，碾压时碾迹应重叠0.5m，上下层错缝距离不应大于1m。在整个回填过程中，安排专人负责观测与测量工作，并保证所埋设的仪器和测量标示完好无损。
6.4 检测频率。本工程采用环刀法取样（现场采用酒精燃烧法测定回填土含水率），取样批次为基坑每50~100m3，深度为每30cm一层为一检测点。
6.5 施工注意事项。土方回填过程中，若发现回填土中含有植物残体、生活垃圾等有机物杂质时应及清除。施工时应对施工场地周围环境、相邻市政设施和管线进行监测，若发现问题应及时与相关单位协调处理。
7 结束语
压实度试验虽然看似简单，但是却包含了若干个分项试验。只有清楚的明白每个试验的试验原理、试验方法及试验适用范围并加以合理的运用，才能使得试验所得数据真实的反应出现场土方回填压实情况，以此确保工程质量达到规范及设计要求。
参考文献
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2 《建筑地基基础设计规范》GB 50007-2002
3 《建筑地基基础工程施工质量验收规范》GB 50202-2002
4 《公路土工试验规程》JTG E40-2007
5 王寿华.建筑施工手册（第四版）.中国建筑工业出版社出版，2010
6 刘灿生.给水排水工程施工手册.中国建筑工业出版社出版，2002