趙桂兵

摘要：巖土工程建設(shè)工作中的土工試驗(yàn)及其質(zhì)量控制直接關(guān)系到工程質(zhì)量和使用安全，并且是工程設(shè)計(jì)和施工的前提和基礎(chǔ)。因此在巖土工程建設(shè)過(guò)程中，必須嚴(yán)格土工試驗(yàn)要點(diǎn)控制以及提高土工試驗(yàn)質(zhì)量，從而確保試驗(yàn)數(shù)據(jù)的可靠性和準(zhǔn)確性?；诖?，本文闡述了巖土工程建設(shè)土工試驗(yàn)中的試樣制備分析，對(duì)巖土工程建設(shè)中的土工試驗(yàn)要點(diǎn)及其質(zhì)量控制進(jìn)行了探討分析。

關(guān)鍵詞：巖土工程建設(shè);土工試驗(yàn);試樣制備;要點(diǎn);質(zhì)量控制

巖土工程建設(shè)中的土工試驗(yàn)要求遵照標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)操作方法，使用標(biāo)準(zhǔn)操作儀器，根據(jù)建設(shè)工程的要求對(duì)地基土的試樣進(jìn)行各種試驗(yàn)項(xiàng)目的測(cè)試，以提供真實(shí)可靠的物理、力學(xué)性指標(biāo)參數(shù)，其是作為建（構(gòu)）筑物選材或者基礎(chǔ)設(shè)計(jì)的依據(jù)。

1巖土工程建設(shè)土工試驗(yàn)中的試樣制備分析

巖土工程建設(shè)中的土工試驗(yàn)工作第一道工序就是試樣制備，要取整個(gè)土樣最有代表性的部分，注意土樣的均勻性。開(kāi)土?xí)r應(yīng)描述土樣的顏色、礦物成分、塑性狀態(tài)、軟硬程度以及結(jié)構(gòu)構(gòu)造，垂直下壓環(huán)刀，含水量及液限應(yīng)取刀貼近部分，快速取含水量土樣，及時(shí)裝盒以避免水分的損失。含水量、密度就存在有誤差， 那么根據(jù)含水量、密度等推算出的其他指標(biāo)就不準(zhǔn)確;測(cè)得的液塑限指標(biāo)不準(zhǔn)確， 就不能很好地判斷土的狀態(tài);對(duì)土樣進(jìn)行顆粒分析時(shí)，取樣不均勻，所測(cè)得的顆粒組成百分比、顆粒大小分布曲線、有效粒徑D10、不均勻系數(shù)Cu、曲率系數(shù)Cc 都不準(zhǔn)確。一般在開(kāi)樣后就立即進(jìn)行，否則會(huì)因不同程度的風(fēng)化而使得試驗(yàn)數(shù)據(jù)偏小。由于土樣本身不均勻或采集時(shí)土體與管壁的摩擦作用，導(dǎo)致天然含水率發(fā)生一定變化，要依據(jù)試驗(yàn)規(guī)程，取三個(gè)以上的土樣進(jìn)行平行試驗(yàn)，去除離散較大的的值后取平均值。若為連續(xù)試驗(yàn)，則土樣盒在使用中可能未洗凈或會(huì)受到一定腐蝕，因此必須在取樣前重新稱取盒重。

2巖土工程建設(shè)中的土工試驗(yàn)要點(diǎn)分析

巖土工程建設(shè)土工試驗(yàn)中的土層固結(jié)試驗(yàn)是測(cè)定土體在壓力作用下產(chǎn)生變形的過(guò)程，其可分析判斷土的壓縮特性和天然土層的固結(jié)狀態(tài)，并作為設(shè)計(jì)的計(jì)算數(shù)據(jù)。為了準(zhǔn)確提供壓縮指標(biāo)，首先要控制好土樣的驗(yàn)收和管理工作。在試驗(yàn)過(guò)程中，要嚴(yán)格按國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行操作，出現(xiàn)問(wèn)題要及時(shí)解決。如在開(kāi)土?xí)r感到土較硬而測(cè)出的壓縮模量較小，可能是所取土樣中已存在擾動(dòng)結(jié)構(gòu)面或已進(jìn)水。如在開(kāi)土過(guò)程中，感到土是較軟的或測(cè)出的液性指數(shù)較大，而測(cè)出的壓縮模量較大，則說(shuō)明實(shí)驗(yàn)操作或記錄有誤，或是儀器有較長(zhǎng)時(shí)間沒(méi)有校正，致使儀器變形量過(guò)大等，要仔細(xì)檢查各個(gè)環(huán)節(jié)?？辜魪?qiáng)度的試驗(yàn)方法有多種，在試驗(yàn)室內(nèi)常用的有直接剪切試驗(yàn)，三軸壓縮試驗(yàn)和無(wú)側(cè)限抗壓試驗(yàn)。在計(jì)算承載力、評(píng)價(jià)地基穩(wěn)定性以及計(jì)算擋土墻的土的壓力時(shí)，都要用到土的抗剪強(qiáng)度指標(biāo)。有時(shí)理論上的數(shù)據(jù)和測(cè)出的結(jié)果相差很大。如抗剪強(qiáng)度試驗(yàn)測(cè)出粘聚力值有時(shí)會(huì)出現(xiàn)負(fù)值的現(xiàn)象，主要原因是所取的一組試樣的性質(zhì)相差太大，自然不符合規(guī)律，所以土樣制作時(shí)需取有代表性的土樣。土的壓縮特性和抗剪強(qiáng)度有著一定的關(guān)系，利用這種關(guān)系，可直觀判斷壓縮結(jié)果和抗剪結(jié)果是否正確。一般情況下，土的壓縮性越高，壓縮模量越低，而它的抗剪強(qiáng)度則越小，故壓縮模量與抗剪強(qiáng)度指標(biāo)正相關(guān)。土的物理性試驗(yàn)各項(xiàng)指標(biāo)之間是互相關(guān)聯(lián)的，當(dāng)試驗(yàn)指標(biāo)出來(lái)以后，應(yīng)對(duì)出來(lái)之后的試驗(yàn)指標(biāo)進(jìn)行分析，判斷其準(zhǔn)確性。選取不一致的含水量試樣物理性與力學(xué)性試樣土質(zhì)土性的試驗(yàn)品，物理性與力學(xué)性指標(biāo)矛盾突出，飽和度有偏小、偏大反常。例如出現(xiàn)有些飽和度超過(guò)100%的現(xiàn)象，說(shuō)明在測(cè)試天然密度，天然含水量，及土粒比重的中存在問(wèn)題，綜合考慮后可從密度、含水量中選擇反映土實(shí)際情況的指標(biāo)。土的礦物成分決定土的比重大小，當(dāng)土粒的比重變化較小時(shí)，同一地區(qū)同一類型的土基本相同;當(dāng)粘土礦物成分較多時(shí)，比重值較大。然而，當(dāng)土中含有有機(jī)質(zhì)時(shí)，土的比重可降到2.40以下，此時(shí)應(yīng)改用煤油、汽油等中性液體測(cè)定，并采用抽氣法排氣。土的液限、塑限分別是細(xì)粒土處于可塑狀態(tài)的下限和上限含水量。

3巖土工程建設(shè)中的土工試驗(yàn)質(zhì)量控制分析

在巖土工程建設(shè)中的土工試驗(yàn)過(guò)程中，由于巖土本身不均勻性以及取樣、運(yùn)輸過(guò)程中受到擾動(dòng)，試驗(yàn)人員的素質(zhì)參差不齊以及試驗(yàn)設(shè)備和操作方法上的差異，導(dǎo)致巖土工程建設(shè)中的土工試驗(yàn)在結(jié)果經(jīng)常會(huì)存在質(zhì)量問(wèn)題，因此必須加強(qiáng)對(duì)其進(jìn)行質(zhì)量控制：（1）建立健全各項(xiàng)土工試驗(yàn)規(guī)章制度。建立健全各項(xiàng)土工試驗(yàn)規(guī)章制度，規(guī)范各項(xiàng)試驗(yàn)的基本操作過(guò)程。對(duì)試驗(yàn)儀器進(jìn)行定期的保養(yǎng)及檢測(cè)，并且做到經(jīng)常性及定期檢查。對(duì)報(bào)廢不符合標(biāo)準(zhǔn)的儀器，應(yīng)及時(shí)更新，對(duì)影響試驗(yàn)質(zhì)量的儀器應(yīng)及時(shí)整修。（2）規(guī)范土工試驗(yàn)程序。在力學(xué)性能檢測(cè)試驗(yàn)中，比如三軸剪切試驗(yàn)過(guò)程中，加荷速度對(duì)檢測(cè)結(jié)果有一定的影響。一般加荷速度較快，試件的變形滯后于加在其上的荷載，測(cè)出的強(qiáng)度值會(huì)高于土樣固有的強(qiáng)度。有的檢測(cè)人員忽視了加荷速度，在不了解加荷速度時(shí)隨意進(jìn)行加荷檢測(cè)，或者不嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的加荷速度進(jìn)行檢測(cè)，致使檢測(cè)結(jié)果失去可比性、真實(shí)性。檢測(cè)人員應(yīng)熟悉操作規(guī)程，確保試驗(yàn)的程序符合標(biāo)準(zhǔn)的要求，保證試驗(yàn)質(zhì)量。（3）嚴(yán)格試驗(yàn)儀器設(shè)備質(zhì)量控制。為了保障巖土工程建設(shè)中的土工試驗(yàn)的有效性，必須結(jié)合實(shí)際情況和管理方式，建立起一種體制和模式對(duì)試驗(yàn)儀器設(shè)備進(jìn)行監(jiān)督和管理，制定出相關(guān)管理規(guī)范，從開(kāi)始的準(zhǔn)確嚴(yán)格的選購(gòu)儀器，到使用儀器設(shè)備，不但要選擇信譽(yù)好、質(zhì)量高的生產(chǎn)廠家，還要重點(diǎn)把握對(duì)儀器設(shè)備的正確合理的操作方法，以及在使用儀器設(shè)備之后，對(duì)其進(jìn)行嚴(yán)格管理和認(rèn)真保養(yǎng)，以便于儀器設(shè)備在工作過(guò)程中避免出現(xiàn)差錯(cuò)。

4結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，巖土工程建設(shè)是工程建設(shè)的重要內(nèi)容，其目的是解決和處理建設(shè)工程中與巖土有關(guān)的內(nèi)容和問(wèn)題。土工試驗(yàn)貫穿于巖土工程建設(shè)的全過(guò)程，同時(shí)其也是工程項(xiàng)目建設(shè)施工的重要環(huán)節(jié)。因此為了保障工程建設(shè)的順利進(jìn)行，必須做好巖土工程建設(shè)中的土工試驗(yàn)及其質(zhì)量控制工作。

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（作者單位：張家口市京北巖土工程有限公司）