李志鵬
廣東省地質(zhì)物探工程勘察院 廣東 廣州 510800
我國(guó)東南沿海城市的土質(zhì)主要是以軟土為主,在進(jìn)行相應(yīng)的建設(shè)過(guò)程當(dāng)中,就要了解這些土質(zhì)的特點(diǎn),它具有強(qiáng)度低,易擾動(dòng)等一系列的特性,結(jié)合這種特點(diǎn),本文會(huì)對(duì)相關(guān)問(wèn)題做以探討,力求使這一問(wèn)題得到有效的解決。
在沿海一帶,土壤幾乎都是軟土性質(zhì)。這些土壤的粘合性不強(qiáng),也沒(méi)有足夠的凝結(jié)力,在實(shí)際的工程中,如果不對(duì)這些土質(zhì)進(jìn)行精準(zhǔn)的檢測(cè),就會(huì)影響在施工過(guò)程中的實(shí)際效果。在施工之前,針對(duì)于軟土的特性就要采用必要的加固措施,來(lái)提升工程的安全性。近年來(lái),隨著沿海城市建設(shè)腳步的不斷加快,造成實(shí)際建設(shè)的工期也在逐漸縮短,這些都成為了一些影響安全的不確定因素,所以軟土實(shí)驗(yàn)工作必須要認(rèn)真執(zhí)行。
在實(shí)際的軟土實(shí)驗(yàn)工作中,科學(xué)工作者發(fā)現(xiàn)軟土的性質(zhì)是極為不穩(wěn)定的,首先它的含水率極高,這樣就不容易保持土壤的凝固性。并且它的可壓縮性極高,而且凝固的能力又偏弱,這就會(huì)造成土壤極其容易發(fā)生型變,在實(shí)際的工程建設(shè)中造成地基不穩(wěn)固,建筑物傾斜、倒塌等嚴(yán)重后果。并且在不同的地區(qū),這種軟土的成因和基本特性也是具有差異化的,所以它們之間的特性又是不盡相同的,他們的力學(xué)特性也是千差萬(wàn)別的,例如說(shuō)泥炭土就含有很多的礦物質(zhì),它的特性還會(huì)隨著水分的變化而改變,這些都在實(shí)際的試驗(yàn)中增加了工作的難度,需要相關(guān)的從業(yè)者進(jìn)行有效的記錄和認(rèn)真的比對(duì)。
在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行軟土實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中,主要有兩種不同的實(shí)驗(yàn)方法,固結(jié)試驗(yàn)和剪切試驗(yàn)。這兩種試驗(yàn)的方式對(duì)于不同情況下的軟土實(shí)驗(yàn)是具有針對(duì)性的,要結(jié)合實(shí)際情況進(jìn)行技術(shù)手段的選擇,這樣才能保證相關(guān)結(jié)果的科學(xué)性和有效性。在針對(duì)于泥炭土進(jìn)行檢驗(yàn)的過(guò)程中,就要結(jié)合實(shí)驗(yàn)室得出的相關(guān)數(shù)值進(jìn)行計(jì)算,計(jì)算出煤炭土的穩(wěn)定性和沉積比率,這種實(shí)驗(yàn)手段和科學(xué)計(jì)算有效結(jié)合的方式,才能協(xié)助工程施工人員作出最為有效的判斷。
在實(shí)際的工作過(guò)程中,影響和制約對(duì)于軟土實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)確性的因素是不盡相同的,要積極的面對(duì)這些制約因素,有效的解決,只有這樣才可以提升對(duì)于工程施工過(guò)程中出現(xiàn)的相關(guān)問(wèn)題的有效預(yù)判。首先,在土壤制備過(guò)程當(dāng)中就會(huì)面臨很多的不確定因素。在進(jìn)行土樣采集的時(shí)候,就會(huì)由于氣候原因等問(wèn)題造成數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性嚴(yán)重不足,因?yàn)樵诓煌臍夂蜃饔孟拢谇缣旌陀晏斓奶鞖庥绊懴?,土壤的含水率是?huì)發(fā)生極大的變化的。并且在進(jìn)行剪切實(shí)驗(yàn)的時(shí)候,很多細(xì)小的土壤顆粒也容易發(fā)生脫落,也會(huì)影響數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。
另外土壤的不同深度也會(huì)影響實(shí)際的檢測(cè)效果。所以在提取土樣的時(shí)候要注意多深度的提取樣本,避免由于土壤的重力效果影響了實(shí)際檢測(cè)的數(shù)值。對(duì)于實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理也是要注意的,如果就是單一的采取平方根的方法求解固數(shù)數(shù)值,就會(huì)產(chǎn)生極大的誤差。同時(shí)工作人員對(duì)于數(shù)值的讀取習(xí)慣也是會(huì)影響最終的結(jié)果的[1]。
在實(shí)際操作中,可以采取多個(gè)工作人員結(jié)合多臺(tái)測(cè)試儀器同時(shí)開(kāi)展工作的方法。這樣最終通過(guò)平均數(shù)值的采樣,就會(huì)讓數(shù)據(jù)具有準(zhǔn)確性。在實(shí)際工作的過(guò)程當(dāng)中,還要開(kāi)展起雙保險(xiǎn)的工作模式,對(duì)于最終產(chǎn)生的數(shù)值不僅要做到工作人員的履職簽字,還要有相關(guān)工程主管的再次核查,這樣才能夠保證數(shù)值的準(zhǔn)確性。同時(shí)對(duì)于相關(guān)工作人員也要注意做好培訓(xùn)工作,確保有效地實(shí)施相關(guān)工作,得到最為準(zhǔn)確的數(shù)值。
在實(shí)際的采樣過(guò)程中,也要注意許多相關(guān)問(wèn)題。做到采樣的均衡化,才能讓實(shí)驗(yàn)數(shù)值趨近于土壤的特性本身。首先每一配比要進(jìn)行分組的采樣,保證采樣的多元化。在采樣過(guò)程中,要結(jié)合《土工采樣操作辦法》的流程,輕型擊實(shí)獲取一本分樣本,重型擊實(shí)進(jìn)行另外一部分樣本的采集,這兩種采集樣本的實(shí)際重量要相等。在采集樣本之后還要對(duì)基坑進(jìn)行有效的回填工作,采用環(huán)刀取樣法對(duì)于土壤進(jìn)行取樣,為了保證土壤的純度,首先在環(huán)刀上涂抹一層均勻的凡士林,然后在取樣的時(shí)候要保持環(huán)刀的刃口向下放置,直至土樣的高度超過(guò)環(huán)刀的時(shí)候,把環(huán)刀迅速地拉起,這個(gè)時(shí)候要注意去除外部多余的土壤,直接提取內(nèi)部的土壤部分,用鋼鋸把取樣的土壤修整的平整之后裝入特制的編織袋之中,并且加上相關(guān)的標(biāo)號(hào)之后帶回實(shí)驗(yàn)室你,為了實(shí)驗(yàn)的開(kāi)展做好準(zhǔn)備[2]。
在實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中還要注意,土樣是不能夠循環(huán)使用的。在實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中,進(jìn)行一系列人為操作的時(shí)候勢(shì)必會(huì)對(duì)于土樣內(nèi)部的結(jié)構(gòu)造成影響,土壤的顆粒會(huì)變細(xì),也會(huì)使土壤的表面積增大,這些都會(huì)造成土壤性狀的改變,與實(shí)際的情況存在偏差,影響測(cè)量數(shù)值的準(zhǔn)確性。并且在實(shí)際的操作過(guò)程中,土壤在進(jìn)行擊實(shí)的操作以后,就會(huì)凝結(jié)在一起,影響了水分的進(jìn)入,這與原有的土壤的實(shí)際密度也是相差巨大的,都是會(huì)對(duì)于實(shí)驗(yàn)的數(shù)值造成干擾。另外在進(jìn)行實(shí)際操作的過(guò)程當(dāng)中,也要注意相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)方法的選擇。擊實(shí)實(shí)驗(yàn)、烘干實(shí)驗(yàn)、天然土樣實(shí)驗(yàn)都是具有各自的特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)的,在實(shí)際工作中要結(jié)合實(shí)際的情況進(jìn)行選擇,不可以一概而論。
在采樣過(guò)程中還有一些相關(guān)問(wèn)題是要引起注意的,例如在野外進(jìn)行了樣本的提取以后,要盡量快速的運(yùn)送到相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)室。如果由于一些具體原因不能夠按時(shí)送到實(shí)驗(yàn)室的,也要注意一點(diǎn),土樣的保存一般來(lái)說(shuō)不能超過(guò)三個(gè)星期,時(shí)間過(guò)長(zhǎng)就會(huì)對(duì)于實(shí)驗(yàn)得出的數(shù)值造成影響,影響實(shí)際工作中對(duì)于土樣性質(zhì)的判斷。而且在保存的過(guò)程中還要注意溫度和濕度對(duì)于土樣的影響,要避免風(fēng)吹日曬,要切實(shí)做到把樣本有效的封閉保存。在實(shí)際的土樣的收集過(guò)程中,就要做到有效地封蠟以及膠布的粘貼,這兩種形式必須同時(shí)進(jìn)行,缺一不可。
在實(shí)驗(yàn)室中的土壤實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,主要包含以下幾個(gè)工作步驟:接樣,開(kāi)樣,設(shè)備調(diào)試,數(shù)據(jù)處理以及編寫(xiě)相關(guān)的實(shí)驗(yàn)報(bào)告。這是一個(gè)嚴(yán)密的工作流程,在這一項(xiàng)系統(tǒng)性的工作當(dāng)中,任何一個(gè)環(huán)節(jié)的缺失或者是操作不到位,都會(huì)對(duì)數(shù)據(jù)的形成造成影響。所以在實(shí)際工作中,要做好每一個(gè)環(huán)節(jié)的落實(shí),這樣才能夠得到精準(zhǔn)的數(shù)據(jù)。
首先從接收樣品開(kāi)始就要執(zhí)行嚴(yán)格的工作規(guī)范。很多實(shí)驗(yàn)室接受樣本以后沒(méi)有科學(xué)的管理辦法,直接把樣品隨意的堆放,這些會(huì)造成土樣的水分流失以及板結(jié)情況的出現(xiàn),這是科研過(guò)程中的不利因素,是要嚴(yán)格避免這種情況的發(fā)生的。在打開(kāi)樣品的時(shí)候,也沒(méi)有有效的進(jìn)行土壤狀況的等級(jí)評(píng)定,沒(méi)有對(duì)與土壤實(shí)際情況的科學(xué)記錄,如果實(shí)驗(yàn)結(jié)果出現(xiàn)了異常,就缺少相關(guān)的比對(duì)信息,這些都是一種工作細(xì)節(jié)沒(méi)有落實(shí)到位的表現(xiàn)。
在相關(guān)設(shè)備的調(diào)試過(guò)程中,也沒(méi)有對(duì)與采樣儀器精準(zhǔn)度的關(guān)注,例如前面說(shuō)到的環(huán)刀取樣,沒(méi)有做到在相關(guān)采樣儀器內(nèi)部土樣的有效觀測(cè),造成了內(nèi)部和外部土樣的混淆,這些不規(guī)范的操作都是對(duì)于實(shí)驗(yàn)結(jié)果的干擾因素。在取樣的過(guò)程中如果出現(xiàn)對(duì)于土壤的反復(fù)晃動(dòng),就會(huì)造成土壤的擾動(dòng)現(xiàn)象的出現(xiàn),甚至出現(xiàn)土壤的液化情況。在實(shí)際操作中,悶土也是一個(gè)重要的環(huán)節(jié),但是很多工作人員由于環(huán)節(jié)的繁瑣,對(duì)于悶土的工作要么草草了事,要么直接略過(guò)。這些工作環(huán)節(jié)的缺失都是極大的技術(shù)隱患,對(duì)于實(shí)驗(yàn)的結(jié)果會(huì)產(chǎn)生極大的影響。
實(shí)驗(yàn)工作也是整個(gè)工作的中心環(huán)節(jié),容不得半點(diǎn)的馬虎。它有很多的決定因素:實(shí)驗(yàn)方法的選擇,實(shí)驗(yàn)流程的完備,以及實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確記錄。首先在測(cè)定含水率的時(shí)候通常會(huì)選擇烘干法,這種方法比較便捷而且準(zhǔn)確率較高。但是如果實(shí)驗(yàn)人員如果在打開(kāi)樣本之后沒(méi)有進(jìn)行及時(shí)的測(cè)試,就會(huì)與實(shí)際數(shù)值出現(xiàn)偏差。土的液限、塑限的測(cè)量通常會(huì)采用錐式液限儀的方法進(jìn)行測(cè)量,還有搓條法進(jìn)行有效的補(bǔ)充。搓條法在使用的過(guò)程中人為的因素比較大,在操作人員的具體操作過(guò)程中,很容易出現(xiàn)空心的條狀物以及粗細(xì)不夠均勻等現(xiàn)象的發(fā)生,甚至有的實(shí)驗(yàn)室不經(jīng)過(guò)實(shí)際的測(cè)試,直接進(jìn)行數(shù)值的計(jì)算,這都是一種估計(jì)的數(shù)值,是根本不具有準(zhǔn)確性的。
在實(shí)際的工作工程當(dāng)中,人是一個(gè)極大的制約因素。要想全面的提升實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性,就要大力的加強(qiáng)對(duì)于實(shí)驗(yàn)室工作人員的系統(tǒng)培訓(xùn)。這些培訓(xùn)不僅僅是技術(shù)層面的,還包括對(duì)工作的熱忱,以及嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度。這兩種因素缺一不可,只有具有了良好的工作態(tài)度,才能夠在科學(xué)實(shí)驗(yàn)的崗位上盡職盡責(zé)、精益求精。同時(shí),也必須具有專(zhuān)業(yè)的知識(shí),才能把實(shí)際工作做好。
在進(jìn)行相關(guān)人員的培訓(xùn)過(guò)程中,既要結(jié)合思想工作,也要做到規(guī)范化的業(yè)務(wù)流程的學(xué)習(xí)。對(duì)于實(shí)驗(yàn)器材、操作流程要編訂內(nèi)部學(xué)習(xí)資料,組織有效的學(xué)習(xí)和培訓(xùn)。在培訓(xùn)結(jié)束之后還要進(jìn)行有組織的測(cè)試,保證所有實(shí)驗(yàn)人員都要準(zhǔn)確的掌握,一定不能是簡(jiǎn)單的走過(guò)場(chǎng)??茖W(xué)的問(wèn)題是嚴(yán)謹(jǐn)?shù)?,容不得半點(diǎn)馬虎。
同時(shí)在工作過(guò)程中要有嚴(yán)格的操作規(guī)范和嚴(yán)格的考核制度。對(duì)于麻痹大意造成數(shù)值的測(cè)試不準(zhǔn)確,導(dǎo)致嚴(yán)重的惡性后果的工作人員要進(jìn)行嚴(yán)肅追責(zé)。對(duì)于實(shí)驗(yàn)過(guò)程中不負(fù)責(zé)、操作不按照流程的要有相應(yīng)的考核辦法。同時(shí)對(duì)于操作規(guī)范、工作認(rèn)真負(fù)責(zé)的人員也要進(jìn)行及時(shí)的表彰,實(shí)現(xiàn)正向激勵(lì)和制度約束的雙向管理。
軟土土工試驗(yàn)的測(cè)試結(jié)果即是實(shí)驗(yàn)室實(shí)際操作水平的體現(xiàn),又對(duì)于實(shí)際生產(chǎn)有著極大的指導(dǎo)意義。在實(shí)際操作的過(guò)程中,一定要有著嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度、嚴(yán)密的流程、有效的操作辦法以及嚴(yán)格的后續(xù)保障措施。只有這樣,才能保證數(shù)值的準(zhǔn)確性,為軟土地區(qū)的施工建設(shè)提供重要依據(jù),保證生產(chǎn)活動(dòng)的有序進(jìn)行。