室內(nèi)土工試驗(yàn)存在的問題及處理措施探討

文/馮艷珠 廊坊市水利勘察規(guī)劃設(shè)計(jì)院 河北廊坊 065000

近年來隨著我國經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，各類基礎(chǔ)建設(shè)工程都在如火如荼的進(jìn)行中。室內(nèi)土工試驗(yàn)在這些基礎(chǔ)工程建設(shè)中都起到至關(guān)重要的作用。但盡管近年來我國室內(nèi)土工試驗(yàn)技術(shù)得到了前所未有的發(fā)展，試驗(yàn)中仍不時(shí)出現(xiàn)各種不同問題，這些問題輕者影響試驗(yàn)成敗，嚴(yán)重者可導(dǎo)致試驗(yàn)結(jié)果出現(xiàn)差錯進(jìn)而影響整個工程質(zhì)量[1]。因此我們必須正視室內(nèi)土工試驗(yàn)中存在的相關(guān)問題，并采取有效防范措施，確保室內(nèi)土工試驗(yàn)的準(zhǔn)確性和可靠性。

1、室內(nèi)土工試驗(yàn)存在的問題分析

近年來社會各界以及國家相關(guān)部門對室內(nèi)土工試驗(yàn)工作十分重視，室內(nèi)土工技術(shù)也得到了前所未有的發(fā)展。但盡管如此，室內(nèi)土工試驗(yàn)中各種問題仍時(shí)有出現(xiàn)。筆者歸納總結(jié)認(rèn)為室內(nèi)土工試驗(yàn)中容易出現(xiàn)問題的主要為以下幾個方面：

1.1 比重試驗(yàn)方面

巖土比重試驗(yàn)屬于土的物理性試驗(yàn)。土比重值主要取決于土的礦物質(zhì)成分，一般來講是一個相對穩(wěn)定的值。但當(dāng)土含有有機(jī)質(zhì)時(shí)，土的比重會降低2.4以下，這種情況下采用常規(guī)測定方式所得出的試驗(yàn)結(jié)果通常有誤，應(yīng)該使用中性液進(jìn)行測定[2]。

1.2 液塑限試驗(yàn)方面

土的液塑限試驗(yàn)是測定土處于可塑狀態(tài)的上限以及下限時(shí)的含水量，也屬于土的物理性試驗(yàn)。在液塑限試驗(yàn)中由于土調(diào)制不均勻或使用磨損較為嚴(yán)重的圓錐儀時(shí)可造成試驗(yàn)結(jié)果的偏差較大。另外標(biāo)本采集不規(guī)范、試驗(yàn)操作不規(guī)范時(shí)也可造成試驗(yàn)結(jié)果的偏差。因此在進(jìn)行液塑限試驗(yàn)時(shí)一定要嚴(yán)格按照規(guī)范進(jìn)行試驗(yàn)操作，以確保試驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性。

1.3 固結(jié)試驗(yàn)方面

固結(jié)試驗(yàn)主要是探索土在不同壓力作用下的壓縮特性，屬于土的力學(xué)性試驗(yàn)。在這一試驗(yàn)中透水石的含水量多少通常容易被忽略，而這恰會影響土樣的吸水膨脹，從而會導(dǎo)致前后級荷載百分表讀數(shù)差別變小的現(xiàn)象出現(xiàn)。另外式樣儀器的安裝不合規(guī)范、透水石磨損、濾紙規(guī)格變化、環(huán)刀上下土面與上下透水石濾紙接觸面貼合程度等都會影響試驗(yàn)結(jié)果[3]。因此在這一試驗(yàn)中，要注意透水石含水量、磨損度、儀器安裝操作規(guī)范性、濾紙選擇以及樣土的規(guī)范放置等。

1.4 抗剪強(qiáng)度試驗(yàn)方面

抗剪強(qiáng)度試驗(yàn)也屬于土的力學(xué)性試驗(yàn)。在這一試驗(yàn)中試驗(yàn)受力條件較為復(fù)雜，容易發(fā)生剪切位移，剪切破壞面受人為影響因素大，其排水條件也容易不受控制。因此抗剪試驗(yàn)只適用于滲透系數(shù)較小的粒土。對較軟的粉土及粉質(zhì)粘土進(jìn)行直剪試驗(yàn)時(shí)，在四級載荷下通常無峰值強(qiáng)度，而需剪切至位移6mm處，其剪切強(qiáng)度指標(biāo)回歸性較差，僅能作為參考[4]。

2、針對相關(guān)問題在室內(nèi)土工試驗(yàn)中的注意事項(xiàng)

針對以上所提出的相關(guān)問題，筆者查閱了大量相關(guān)文獻(xiàn)報(bào)道，并結(jié)合筆者自身經(jīng)驗(yàn)總結(jié)出在室內(nèi)土工試驗(yàn)中應(yīng)該注意以下幾點(diǎn)：

2.1 取樣過程中的注意事項(xiàng)

試驗(yàn)取樣是試驗(yàn)過程中最先進(jìn)行的，也是最重要的步驟，若取樣出現(xiàn)問題，必然導(dǎo)致試驗(yàn)失敗或試驗(yàn)結(jié)果出現(xiàn)較大誤差。因此負(fù)責(zé)取樣工作的需要經(jīng)驗(yàn)豐富的專業(yè)人員負(fù)責(zé)。取樣工作多在野外進(jìn)行，必須做好相關(guān)準(zhǔn)備。選樣一定要選擇具有代表性的樣本。同時(shí)應(yīng)該注意對采取的樣本進(jìn)行妥善保管，避免污染、混入雜質(zhì)。對所取樣本必須做好詳細(xì)標(biāo)記，并進(jìn)行初步定名。

2.2 制樣過程中的注意事項(xiàng)

在制備式樣的過程中應(yīng)該充分注意在取樣過程中對土樣的結(jié)構(gòu)擾動，應(yīng)盡量避免對土樣質(zhì)量的進(jìn)一步破壞。在測定含水量時(shí)，可根據(jù)具體情況，取具有代表性的同層土樣而不能取樣盒兩端土樣進(jìn)行測定。對于細(xì)粒土可用環(huán)刀法測土濕密度，測完濕密度還可以用于抗剪強(qiáng)度和壓縮性質(zhì)指標(biāo)的測定。

2.3 物理性質(zhì)試驗(yàn)注意事項(xiàng)

在測量水率時(shí)，必須保障烘干時(shí)間有足夠長，對于有機(jī)質(zhì)土樣、石膏土等應(yīng)用不同方式分別測量其含水率，以減小誤差。在進(jìn)行液塑限試驗(yàn)時(shí)一般只針對粒徑在0.5mm以內(nèi)的土樣進(jìn)行，同時(shí)注意調(diào)試時(shí)一定要拌制均勻。測量粒土相對密度時(shí)應(yīng)注意選用精度高的天平進(jìn)行精準(zhǔn)測量。注意根據(jù)土粒大小不同確定不同的恒溫時(shí)間，相對密度瓶瓶口懸液澄清以后才能蓋上瓶塞。

2.4 力學(xué)性質(zhì)試驗(yàn)注意事項(xiàng)

力學(xué)性質(zhì)實(shí)驗(yàn)時(shí)注意動作輕柔平穩(wěn)，避免對土樣結(jié)構(gòu)造成破壞，可預(yù)加荷載使得土樣實(shí)際受力大于荷載，添加砝碼過程中動作平穩(wěn)，避免碰撞。應(yīng)盡量引進(jìn)先進(jìn)的儀器設(shè)備，提高試驗(yàn)結(jié)果精度。

結(jié)語:

當(dāng)代社會中絕大多數(shù)建筑物都是建設(shè)在土層之上，為了確保建筑物的安全性、穩(wěn)定性、耐用性等必須對土的各項(xiàng)性質(zhì)進(jìn)行研究分析。這就需要室內(nèi)土工試驗(yàn)確認(rèn)巖土的物理性質(zhì)、水理性質(zhì)、力學(xué)性質(zhì)和動力性質(zhì)等[5]。室內(nèi)土工試驗(yàn)結(jié)果通常會用于各類建筑工程選址、建筑方案設(shè)計(jì)以及工程籌備等。所以施工土工試驗(yàn)通常是各類建筑工程進(jìn)行的前提和基礎(chǔ)，對工程項(xiàng)目的籌備和開展都具有十分重要的參考價(jià)值。作為室內(nèi)土工試驗(yàn)人員應(yīng)該以科學(xué)的態(tài)度正視工作中存在的問題和不足，并采取有效措施避免相關(guān)問題的發(fā)生。在進(jìn)行室內(nèi)土工實(shí)驗(yàn)時(shí)必須堅(jiān)持科學(xué)務(wù)實(shí)的精神，嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范進(jìn)行每一步的操作，盡量確保試驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確度和可靠性。