中铁十二局集团第三工程有限公司 山西太原市 030024
摘要：目前，社会进步迅速，我国的各行各业建设的发展也有了提高。我国自改革开放以来，社会经济不断实现突破性发展，快速解决我国关于人口与土地不平衡的问题以及土地资源匮乏的问题得到了很好的解决，铁路工程行业目前已经成为我国重要的经济产业支柱，随着越来越多的铁路工程物投入到紧张的建设当中，土工试验作为建设施工过程的基础工作，主要是为了满足地基施工质量的要求。土工试验工作的核心环节就是对施工现场环境进行模拟，根据具体的施工情况来确定施工现场的土样参数信息，从而为铁路工程的地基施工奠定良好的条件，结合自身的工作经验，进一步分析了土工试验工作中存在的问题，同时提出一些优化土工试验工作的策略，以供参考。
关键词：土工试验数据；影响因素；提升对策
引言
土工试验数据是铁路工程勘察报告的重要基础资料，也是工程设计和施工的前提和基础，关系到整个工程的工程质量。因此，必须提高土工试验的质量，确保试验数据的可靠性和准确性。
1重要性
土工试验是岩土勘察工程的重要组成部分，通过土工试验能够获得清晰准确的岩土物理力学指标，了解岩土层的特性，从而为后续的工程设计及现场施工提供相应的科学数据支撑。但是在土工试验的实际过程中，由于试验工作是在室内试验室中进行，对岩土的采样、运输以及试验室环境控制都有着较高的要求。同时，由于土工试验是一项准确性较高的试验，对试验人员的专业素质要求较高。为了切实提升土工试验数据的准确性，确保岩土检测报告的可靠性，提高工程设计及施工水平，就必须做好试验过程中的一系列质量控制工作，切实提升土工试验的效率和水平。
2土工试验的影响因素
2.1 采样因素
土工试验前应根据设计勘察情况对施工现场土样进行取样，通过取样获取原始的土样样本，取样质量直接影响最终的土工试验结果。施工现场取样工作不是简单的对土壤进行收集，而是要根据设计给出的地质特征和岩土层的分布情况，确定合适的位置、深度、倾斜度以及取样的速度，并且要注意根据岩土层分布情况确定层与层之间的清洁程度。如果取样位置、深度和倾斜度没有按照地质特征严格要求取样，土样将会直接影响试验数据的准确性，进而影响到施工现场试验数据的科学性和可靠性。
2.2 运输因素
在完成对施工现场岩土采样工作之后，需要及时把土样运送到试验室中进行试验，这就涉及岩土样本的运输问题。将所获取的土样从施工现场送到试验室中，在这个过程中土样将会受到运输时间、天气、季节以及其他突发事件或者不可抗力的因素影响，都可能导致采集的岩土样本变质。在炎热的季节中，运输土样中的水分有可能被蒸发；而在寒冷的季节中，土样有可能发生固结，这都严重影响了样本的检测，进而影响土样试验数据的准确性。
3优化措施分析
3.1开样描述
开样过程中不仅要描述土样的颜色、矿物成分、软硬程度、塑性状态、结构构造、土质的均匀性及有无杂质、裂缝，更重要的是判断土样的扰动程度，查看与送样单是否相符；如怀疑土样在取样运输过程中有不同程度的扰动，应及时与现场取样人员交流，确定土样的扰动程度，同时对所取土样的物理力学指标值凭经验做一个估计值，并记录。如室内试验人员一般只对来样负责，很有可能出现残积土得出的试验成果是淤泥；而淤泥、淤泥质土得出的试验成果是黏土或粉质黏土。残积土泡水很容易软化，软化后的残积土，含水量比天然含水量大很多，液塑限试验的试验成果塑性状态为流塑，压缩试验的试验成果压缩性为高压缩性土；淤泥、淤泥质土的干硬强度大，风干后的淤泥、淤泥质土，含水量比天然含水量小很多，液塑限的试验成果塑性状态很少为流塑。
直剪、三轴试验得出的力学指标比天然的淤泥、淤泥质土偏大。如土的扰动程度对试验成果影响很大，开样过程中要初步判断土样是否被扰动。被扰动的土做出来的试样数据不可用。
3.2提升试验人员专业能力和综合素质
土工试验人员的专业能力和综合素质是影响试验数据科学性和准确性的最重要因素，同时也是最难以进行调控和把握的动态性因素。要提升试验人员的专业能力和综合素质，首先，各检测机构要针对现场取样人员和操作人员进行专门的培训与考核，考核合格后方能进行检测工作，并且设立技术负责人岗位，全程进行试验过程的监督和调控，并给予操作人员必要的指导。其次，要求试验人员在进行数据测试的过程中，要与工程技术人员及相关的设计人员进行必要的沟通和联系，了解铁路工程的实际情况，选择最合适的试验方法，并且将所获得的试验数据第一时间传递给设计人员，并且结合施工现场要素，进行科学的验证，通过对比分析检验试验数据的真实性和科学性。如果存在较大的数据误差，则要及时地调整试验方案，寻找试验中存在的问题，实现理论和实践的统一。
3.3土的界限含水量
对于工程来说，土的液限、塑限有着比较重要的实用意义。土的塑性指数高，表示土中的胶体黏粒较多。因此，界限含水量，尤其是液限，能较好地反映出土的某些物理力学特性，如压缩性、胀缩性等。而当前对土的液限、塑限的测定存在一些问题：①测定土的液、塑限时取标准样的问题，规程上大多规定土要过0.5mm的筛才能进行试验，在实际操作中，有一些土用肉眼观察含有较多砂粒，一旦过0.5mm筛后做试验，测出的土塑性指数可能很大，不能反映土的实际情况；②在实际操作中，有一些土样用肉眼观察不含大于0.5mm的土粒和杂物，而实际土样中存在极少的粗颗粒，圆锥有可能刚好落在极少的粗颗粒上，造成三点不在一直线上（以含水率为横坐标，圆锥入土深度为纵坐标在双对数坐标纸上绘制表系曲线），并且试验成果没有代表性；在制比较干的土样时，很容易出现软硬不均匀，特别是黏性较大的土，一不小心也会造成三点不在一直线上，从而只能重做试验。
3.4土工试验过程中注意事项
土的密度、含水量试验应取有代表性的土样，特别是含水量相对不稳定，试验过程中应及时称量，称量盒从烘箱中取出后及时盖上盒盖，放入干燥容器内冷却到室温。固结试验中应注意固结容器内的滤纸和透水板的湿度接近试样的湿度，如淤泥可以直接在固结容器内加水，残积土可根据土样的湿度在固结容器内包与土样湿度相当的湿布。直剪度验中，常规的垂直加载等级是100、200、300、400kPa。而土样千差万别，试验人员应根据土样的软硬程度及原处于深浅的土层进行垂直加载等级的调整。比如，流塑状的淤泥，在垂直压力200kPa的情况下就被挤出，常规的垂直加载等级就只能得出一个100kPa的结果，也就无法计算出土样的内摩擦角和粘聚力。再如，处于深层的坚硬黏性土，常规的垂直加载等级都使土样处于剪胀状态，这样便得出四个垂直下的抗剪强度几乎接近，计算出来的内摩擦角接近零及粘聚力非常大，根本就不是土样所属的力学性质。因此，在直剪试验中，垂直加载等级可根据土的软硬及原处于深浅地层进行调整。
结语
综上所述，实施土工试验工作对于铁路工程在正式施工之前的重要意义，由于土工试验工作是一项繁琐并且涉及到专业技术的系统性工作，但该试验在确保铁路工程的施工质量方面扮演着极其重要的角色，通过正视在土工试验工作中存在或遗留的不良问题，并运用各种可行的方法来完善土工试验的管理，才能够确保铁路工程施工质量的可持续发展。
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