中国建筑材料工业地质勘查中心河北总队 河北省保定市 071000
摘要:做好土工试验是完成岩土工程勘测中的重要工作,也在后来的工程设计以及施工起着重大作用。作为一名工程师,熟悉土工试验操作过程并掌握操作过程中常见的问题以及与之对应的解决措施是很重要的。土工试验的完成将直接影响工程施工的质量好坏与否。
关键词:岩土勘察;土工试验;要点
一、土工试验中存在的问题分析
1、设备仪器老化问题。当前,国内大多数土工试验室还在沿用20世纪六、七十年代的土工仪器,由于年代已久,大部分设备存在老化,磨损严重,很大程度上影响了试验的准确性和可靠性,但因为没有专门的监督管理部门的监管,这些问题的排查和限制仍然没有得到有效解决,还有不少单位,受利益驱使,仍在我行我素,不投资不更新,继续使用废旧甚至基本报废的设备,这对土工试验的可靠性造成了严重影响,做好土工试验,设备更新势在必行。
2、设备仪器的产品规范。近年来,我国岩土工程勘察市场在不断快速发展,岩土工程勘察设备仪器生产企业也后发崛起,由于这些企业大多是新兴产业,生产中存在资金短缺等问题,难以保证设备生产质量监管,而且产品市场价格较高,售后服务跟不上,这也给部分个体户购买廉价的岩土工程勘察设备钻了空间,受利益驱使,部分岩土工程勘察部门就会选择非正规企业生产的设备,这也是危害工程质量的又一重要途径。监督、管理好廉价岩土工程勘察设备销售,从源头上遏制豆腐渣工程具有十分重要意义。
3、土工试验仪器的计量标定。国家标准土工试验方法的室内土工仪器通用中要求规定,土工试验一切检测参数都要满足各类土质性质指标的实验要求,室内试验仪器检测的各项基本参数和通用技术条件要符合国家标准,此外,因为室内的土工要全部应该具有预计中使用要求的分辨力、量程、稳定度以及准确度计量检测性,这些基本的特性也要按照国家标准规定做选用。
4、土工实验室的室内环境要求。当前,我国对岩土工程勘察土工实验室的室内环境还尚未作出明确规定和相关要求,室内温度湿度的要求更是缺乏,这也造成国内大部分岩土工程勘察土工实验室的室内环境较差,试验操作人员在工作中不能严格按照相关技术要求,大多随意开空调或者电风扇,这让岩土壤样品本失去温度和湿度,样本失去水分,导致样本试验测试时,测试结果和真实结果不相符合,甚至造成试验失败。
5、土工试验操作。在整体岩土试验过程中,岩土壤样品品至关重要,其质量优劣直接影响到试验质量,对此,岩土制样十分关键,采取岩土壤样品品时,要先用削土刀将其两个断面修理平整,用肉眼和手感,详细分析样品的软硬程度、颜色、塑性状态以及矿物成份,根据经验,对岩土进行物理学估值,在室内岩土试验前期,要充分做好岩土壤样品品物理里学性质描述和估值。由于土的含水量很不稳定,不同的土质有不同的含水量。土质在试验时,由于多种原因,如岩土在运输中放置不当、取土壤样品本不标准、野外采集不够规范等,都会造成样品试验的准确性。因此,专业人员在采集岩土壤样品品时一定要严格操作,妥善保存采集样品,以便保证样品试验的准确性和可靠性。所以,要保证数据准确、可靠,我们在选择检测方式方法的时候,必须要小心谨慎,每一个环节都要认真规范操作,这样检测出来的才是科学、有效、可靠的数据,也只有这样才能保证工程顺利施工。
二、岩土勘察工作中土工试验要点
1、土的天然密度试验。我们在计算土的密度时,需要考虑到土的颗粒重量空隙中水的质量和空隙大小,这些都是影响密度的因素。测量密度的实验是最初始的,也是最简单的。
但是在我们取样使用的削土刀对土壤进行了力的破坏,这可能会导致在开土切样时,与实际物理特征发生了冲突。而我们在切块时不能保证土壤样品的平整,这样样本的实际值与我们的测量值产生误差导致试验结果偏离。甚至我们使用的取样工具的破损也会影响实验测量结果,我们在室外取样常常会遇到采样地土壤样品里有石块等杂物,当削土刀碰到这种硬物是可能会受到损伤,比如到头出现凹槽不再平整,这样会测量到土壤样品的密度和饱和度会与理想状态偏大,而土壤空隙的比例会随之变小,这样我们测量的结果计算得出的实际密度实际上与土壤样品本身密度有误差,即土壤样品的物理特性有较大的差别。所以为了保证实验的精准度,我们在取样时用的工具也一定要时常注意保养,当出现损伤时及时更换,来减少工具的异常对样品造成的影响。又比如使用削土刀切土壤样品时应垂直向下插入土体,如果切块的过程中刀具左右有摇摆,会使土壤出现空隙,土壤样品的切面出现倾角从而影响我们所需要的土壤样品物理特性的精密度。
2、土的含水率试验。含水率是表达土壤湿度的物理特性参数。我们进行含水率实验时通常是使用烘干法来测量土壤样本中的水分,这里常出现问题的原因是一些土壤样品里有机物含量较高,而我们在使用高温烘干时,会使土壤里的有机物成分损失,而这些有机物的损失与土壤的水分不能画等号,从而导致我们在进行样品烘干时所得到的含水率比土壤本身的含水率要高一些。想要控制含水率实验中数据的精度要从烘干时的温度下手,因为土壤中水分烘干的湿度数值一般是定量,水分烘干温度和有机物的损失温度一般都不相同。应对这种情况一般来说采用多个相同土壤样品分成的样组在不同温度下进行分别进行烘干,得出的含水率数值取平均值最能接近土壤样品整体本身的含水率。而在不同温度下有机物烧干程度也不-样,通过控制变量可以得出土壤样品中平均的有机物含量,用数学计算来排除土壤样品中的有机物,从而得到更加精准的含水率数值。
3、土的比重试验。我们一般认为土壤样品的比重是一个定值,即土壤样品的相对密度,这个数值取决于土壤样品内部的矿物质成分。一般我们认定为2.6-2.8之间,因为数值较为确定范围,所以有些工程在测试时按平时的经验把比重定在稳定值之间,但实际施工地有可能出现特殊原因并不在我们按常规规定的范围内,这就产生了比重试验中我们不常注意到差错。实际数值的偏差会直接或间接地影响到工程的安全和精密度。甚至当土壤中含有大量有有机物的时候,常规数值就不再适用于实际情况了。我们实际测出含有有机物的土壤样品,它的比重要比我们凭经验得来的比重值要低,所以要用别的办法来抵消掉这些物质对我们数据进行造成的影响。例如可以用中性物质来分离出土壤中的其他物质,只有这样才能把土壤样品归纳于我们凭经验得来的比重,这就需要进行试验的工作人员,对土壤数据收集整理和分析,在比较多个地区和试验本地区各自土壤的比重,通过对比减少差异才能够提高土壤比重试验的误差来为后面的数值计算提供更准确的支撑,也让后面的工程设计和施工变得更加便捷安全和精准。
结束语
岩土勘测的过程对整体工程的进度以及质量有着很高的要求。在土层土体的基本复杂的结构中,试验的阶段有着仪器设备、测试方法、施工人员素养等的不同。所以,在测试试验的过程中,存在着一些不准确的现象,针对这样的基础问题,要保证土工实验数据的真实性,为工程建筑的实践提供数据化的参考意见。土工试验对于建筑工程的运行意义重大,需要结合具体实际进行分析处理。希望本文相关内容对同行业的人员有借鉴意义。
参考文献:
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