南通市建筑设计研究院有限公司 江苏南通 226001
摘要:土工工程试验能够反映出某地区的地质条件、岩土体形态等内容,因此对于建筑工程具有重要的作用。但是,当下建筑工程数量呈现出不断增长的态势,再加上试验工作繁琐细致的要求,加大了土工工程试验的难度。存在偏差、错误的试验报告不仅影响了正常的工程施工,导致经济损失的产生,更重要的是还可能导致安全事故的发生。因此,了解土工试验中的常见问题,并根据这些问题有针对性地提出解决策略,有助于提升建筑工程的质量。
关键词:土工实验;常见问题;解决方法
1、土工试验的重要性
土工试验不只是进行岩石勘察的一项重要内容,还是地质工作的非常重要的部分。可以说土工试验的结果不仅影响着工程的勘察效果,还为土体的地质性质与变形机理提供了力学等方面的指标,在实际工程中,每一个施工现场的地质情况都是不一样的,即使是在相同的地方,土质也会有所变化。
在进行工程设计时,一定要对工程所在地的土质进行仔细的测试,因为土本身的特性,在进行取样等活动时的扰动,以及试验所采用的设备、方法和人员的差异,都会使试验结果出现一些偏差,进而导致工程设计的准确性降低,对工程的安全性和稳定性造成不利影响。所以,一定要严格按照有关程序和要求进行土工试验,对出现的问题妥善处理,并对测试的手段和方法不断地进行完善,从而提高施工的安全性和经济效益。
2、土工工程土工试验中常见问题
2.1取样、运输、制样
目前,土工工程勘察市场竞争激烈,勘察费用较低,勘察单位的人员、设备更新和技术改造投入较少,导致采取的原状土样质量较差,土体结构受到严重的扰动和破坏。样品采集后没有用蜡封堵,夏天亦无防晒措施,水分蒸发;冬天没有防冻措施,样品受冻;运输过程中没有减震、防碰撞措施,工作人员送样和收样过程中,没有做到轻拿轻放,使得土样受到轻微扰动。这样就会造成土体结构破坏和含水量变化,严重影响到土体的原状性能。因此,在取样及运输过程中,要特别注意样品的密封,防止水分散失造成误差;要避免摔、碰、摇晃、挤压样品,而使试验结果失真。
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2.2比重试验
土的比重是由土本身的矿质成分决定的,是一个比较稳定的值,一般数值为2.60~2.80。一般的,有机质土为2.40~2.50,泥炭为1.50~1.80。但是,如果土中的有机质含量超过5%时,土的比重会下降到2.40以下,应对土样进行试验。由于同一地区同一类型的土的比重基本接近,土的比重变化幅度很小,而且土的比重试验操作繁琐,现在许多单位都是根据本地经验,直接采用比重的经验值。即使土粒比重试验相对复杂且费时,也不能在一个地区根本就没有进行过土粒比重试验,盲目套用其它地区的经验,而应该收集整理这方面的数据,建立适用于本地区各类土的比重值。
2.3密度试验
密度试验操作较简单,但是,在开土进行切样时,使用的刮土刀的刀刃有可能因为磨损而出现凸凹,这样所测得的密度就会出现误差。因此,在进行切样时对刮土刀要进行及时更换,从而确保试样的准确度。
环刀的使用方式还得注意,要保证环刀两侧有完好的平整度;环刀内壁需涂一薄层凡士林,减少环刀与土样间的摩擦,避免土样压密扰动刀;刀刃始终垂直向下,避免用力挤压样品,造成样品扰动和试验结果偏大;速度不可过快,也不可用硬物敲击,否则易造成环刀压偏或土样出现裂缝;遇到钙质结核或小石块阻挡环刀时,应取出钙质结核和小石块并用土填满;遇到天然孔洞不应填土,要保持试样的原始状态。
2.4含水率试验
含水量是最不稳定的,而且由于各种因素,如土层的不均匀、取样扰动或进水、取土器和筒壁的挤压、原状样密封不严、土样在运输和存放期间保护不当而失水等,都会引起含水率的变化。室内试验时,操作不当也会造成含水率变化。因此,我们应应当注意:①土样的上、中、下不同部位的含水量差别较大,尤其是粉质含量高的土。取样点的位置不同,含水率就会不同。因此,可从上、中、下不同部位同时取等量样品加以混合,作为含水量试验的样品;②铝盒长期使用,可能有腐蚀、磨损,其质量会发生变化,应定期标定以降低误差;③试样装入铝盒后,应及时加盖防止水分蒸发,烘干时应打开盒盖以利于水分蒸发。
2.5界限含水率试验
液、塑限联合测定法:当土中含原生的铁、锰质结核时而往往会被忽视,直接将土中的铁、锰质结核压碎混入土中,造成土的液、塑限含水量偏小。低含水量的试验样易在盛土杯中产生土体密实度差异现象,高含水量试验样易出现盛土杯土体空洞现象,我们在操作时应当注意。在对杯口土面平整时,不能用调土刀过分抹平,尤其对易失水的粉土更容易造成杯表面含水量降低,产生试验误差。
3加强土工试验工作的措施
(1)采用最新的国家、行业产品检验方法,关注行业内的新动态,及时更换土工试验的技术标准、规范。
(2)土工试验仪器设备的检验要及时,根据相关要求对土工试验仪器设备进行定期检验和维护,对于不合格的仪器设备及时维修或淘汰,不能因为土工试验的问题影响试验结果的准确性。建立完善各项土工试验规章制度,规范各项试验的基本操作过程。对试验仪器进行定期的保养及检测,并且做到经常性及定期检查。对报废不符合标准的仪器,应及时更新,对影响试验质量的仪器应及时整修。
(3)提高土工试验人员素质,随着土工工程的工作内容和技术要求的不断变化,土工试验人员的素质也要不断提高,适时参加土工试验的专业培训,提高技术水平,丰富经验,对于出现的问题能够及时发现并解决。更进一步提高土工试验数据和成果报告水平,使土工成果报告能够科学、公正、准确、高效。
(4)由于土的形式的复杂性,试验结果经常出现一些异常情况。需要我们本着实事求是的态度,将土的物理力学性质指标综合起来分析,保证测出结果的准确性。同时,探讨地区性强度特性及规律。
(5)开土时应做好开土记录。首先,判别土样等级并详细描述土样性状,根据土样的级别确定适宜试验项目;其次,描述土的颜色、成分、所含物种类、状态、土质的均匀性、结构等,有经验的,可先粗略估计塑性指数和液性指数。切忌仅简单记录颜色、土名了事;然后,根据整条土样的状况选取有代表性的土进行各项试验,避免选择不同性质的土作为同一土质进行试验,否则,最终试验成果的离散性大。
(6)工程上最常用的是室内试验和原位测试。两者各有优缺点。工程实际中必须考虑到各类试验的特点和可能存在的问题,特别是试验本身的局限性造成的误差。如果对试验结果毫无分析地盲目使用往往会造成工程失误。原位测试所取得岩土特性指标要比室内土工试验更为直观,也是目前所提倡的主要方法,但也受环境的局限,故为了对土的工程特性有更全面更客观地了解,仍需室内试验和原位测试相配合使用。
结语
土工试验的主要任务是进行土工工程的勘察工作,其数值的结果直接关系到土层的划分和土类的定名,同时还在一定程度上影响着工程的设计与具体施工,因此无论工程规模大小,都必须要进行室内的土工试验。正是因为在试验过程中难免会出现这样或那样的问题,所以相关人员必须要提高自身认识,严格按照有关要求进行操作,以确保试验结果的准确性,为工程的合理性和安全性做出应有的贡献。
参考文献:
[1]谢瑞平.浅析地基设计和土工工程勘察过程中常见问题及对策[J].低碳世界,2016(32):92-93.
[2]朱振勇.浅析地基设计和土工工程勘察过程中常见问题及应对策略[J].西部资源,2016(03):79-80.
论文作者:金俐
论文发表刊物:《防护工程》2017年第7期
论文发表时间:2017/7/26
标签:土工论文; 工程论文; 含水量论文; 比重论文; 样品论文; 土质论文; 误差论文; 《防护工程》2017年第7期论文;