土工试验中常见问题分析及改善对策
发表时间:2018-06-06T16:08:49.663Z 来源:《基层建设》2018年第11期作者:刘军李润
[导读] 摘要:土工试验是工程勘察的一个重要组成部分,为各种工程建(构)筑物、公路、铁路、水利等的设计施工提供重要的参数,因此其准确性和真实性关系到整个建筑的安全和质量问题,除了要保证试验成果的可靠性外,对试验成果的应用也应结合现场实际情况进行,尤其对于当地存在的某些较为特殊的地质,而不是完全套用规范。
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摘要:土工试验是工程勘察的一个重要组成部分,为各种工程建(构)筑物、公路、铁路、水利等的设计施工提供重要的参数,因此其准确性和真实性关系到整个建筑的安全和质量问题,除了要保证试验成果的可靠性外,对试验成果的应用也应结合现场实际情况进行,尤其对于当地存在的某些较为特殊的地质,而不是完全套用规范。
本文根据这几年从事土工试验经验,浅谈土工试验成果在工程勘察中的应用及常见的一些问题。
关键词:土工试验室;试验;岩土工程
引言
在岩土工程施工过程中,勘察环节是其中最为关键的环节,土工试验利用试验项目测试的方式检测岩土工程参数,为岩土工程施工提供准确的物理与力学指标,以此明确岩土分层、地基处理确定以及沉降估算等相关环节,并完成工程勘察报告。
需要通过土工实验室按规范要求对来样进行一系列试验,为岩土工程提供准确的数据参考。
1土工试验分析
对于岩土工程而言,其建设的目的在于更好的开发资源,为社会的生产、生活条件改善,提供足够的支持。
可是以目前所掌握的情况来看,很多地方的岩土工程,都受到了自然环境的严重制约,如果不能通过合理的手段来改善,将很容易造成强烈的威胁,甚至是给地方发展构成严重的不良影响。
分析认为,土工试验的特点,主要是集中在以下几个方面:第一,岩土工程的勘查工作,不可能完全通过经验模式来开展,必须具备足够的科学依据,要求在各项数据上、信息上、材料上,都达到健全的目标,我们利用土工试验,可以更好地了解到岩土工程的特色,在多个方面掌握好工作的重点,同时掌握好工作的具体方向,避免出现严重的恶性循环。
第二,土工试验在开展的过程中,能够利用一些比较积极的手段来完成,这样就可以降低勘查工作的难度,在工作量方面也得到了良好的安排,对于之前的工作难题解决,基本上可以得到良好的效果。
2岩土工程勘查工作中土工试验的相关问题及改善对策
2.1含水量与天然密度问题
土工试验中天然密度通常是以环刀法进行测试的,其面对的问题体现在以下方面:①来样失真。
在取样、运输过程中所造成的扰动较为显著、已经受损的土样,是无法代替原始状态的;②环刀切样操作不规范。
例如没有削除四周多余的土体,切样的方向没有保证垂直度,加上环刀表面没有凡士林。
所以需要根据自然沉积形成的方向堆放土样,使用钢丝弓将四周多余的土切掉,并将环刀缓慢下压,切记不能摇晃。
对于易破裂或形状不规则的土样,可以使用蜡封法对其密度进行测定,但实践中这一方式并不是十分常用且以经验值为主。
对于土含水量的测定一般是使用烘干法,其中面临的问题体现为以下几点:①选样缺乏合理性。
接近样皮的部分经常出现水分流失现象,此外渗流也会导致各个部位含水量存在差异,对于此需要选择中间段代表性强的土体。
②烘干时间以及温度控制有失合理性。
当试验标准中取样的要求是15~30g,那么黏土的烘干温度则最好处在110℃以下,烘干时间要长于8个小时。
在实践操作期间,取土样重量往往大于
30g,若烘干时间依然为8h,则会导致出现烘干不透的现象,致使含水量最终检测结果不准确。
2.2试验方法
从主观的角度来分析,岩土工程在实施勘查的过程中,并不能通过简单的方法来实施,一定要走长期发展的路线。
在既往的工作当中,有些地方的岩土工程勘查工作,表面上执行的手段是比较积极的,可是在实际工作中,并没有得到预期的工作效果,反而是造成了很大的隐患,给工程造成的不良影响较为严重。
针对试验方法的问题,建议从以下几个角度来解决。
第一,原位测试方法的选取过程中,应该按照合理的原则来选择。
现如今的土工试验,已经得到了各个地方的高度关注,具体的试验结果、方法等,都会给岩土工程勘查工作造成较大的影响。
我们在操作原位测试方法的过程中,要提前开展对比分析,找到合理的测试方案,从多个角度来观察是否能够达到预期的要求,是否可以将工作的可靠性充分提升,如果不符合要求,则必须考虑将2种原位测试方法联合应用,最大限度地降低安全隐患,减少测试的误差现象。
第二,对于土石抗剪强度的测定,需要通过多种有效的试验方法来完成,这其中包括了无侧限抗压试验、直接剪切试验等等,不同的试验方法,适合在差异化的条件下完成,这就需要在具体的工作中,采用合理的手段来操作,不能完全凭借主观上的经验来实施。
2.3仪器设备问题
现阶段,我国众多土工试验中使用的设备仍然是上世纪购买的仪器。
因使用年限比较长,很多设备存在着磨损与老化的情况,就一定程度上来说,设备的磨损与老化会直接影响到土工试验仪器测量的可靠性和准确性。
如果仪器存在明显故障,有的实验室可能为了获取最大利益,仍然使用即将报废的仪器设备,使得岩土工程勘察土工试验受到不良影响。
另外,岩土工程勘察土工试验的设备不符合实际规范的要求。
有很多企业刚开始从事土工试验设备的生产与经营,其成立年限比较短,经验也不足,其生产出现的产品质量可能很难得到保障。
还有的企业规模比较小,资金在周转中常会出现问题,为了进一步维护企业的生产,只能通过降低产品的质量水平来保证市场竞争力,这样企业生产出来的产品质量是无法满足实际生产需求的。
针对岩土工程勘察土工试验中的仪器设备问题,需要对仪器设备的质量进行提升,定期进行实验仪器检查与更新工作。
结合实验室仪器设备的老化情况,应该积极进行资金争取,对于使用年限较长的、无法进行准确检测的仪器设备进行及时更换。
若实验室的资金比较紧张,就要定期检查设备的使用情况,保证仪器设备的正常运行,保证其还能测量出准确的数据。
针对一些已经不能准确提供测量数据的仪器设备来说,可以请专业维修人员进行仪器设备的评估,及时修理出现故障的设备,一些无法修理的设备就要及时更换。
2.4人员素质问题
岩土工程在当代的重要性是不言而喻的,同时在很多方面都必须采用合理的手段来完成。
我国作为一个发展中国家,土工试验的落实,必须要在高素质的人员操作下完成。
可是在实际的调研当中,发现试验人员的素质,并没有最大限度地满足需求,由此造成的不良影
响非常恶劣。
因此,人员素质的提升,成为了必要性的工作,同时不能出现任何的懈怠情况。
首先,土工试验人员的聘用,必须加强实际工作能力的测评,要仔细观察工作人员能否按照预期的工作目标来实施,是否出现了严重的违背现象。
所有的试验人员,倘若在测评上不符合标准,则不能进入到专业的工作团队当中,避免对整体工作任务的执行造成不良影响。
其次,在试验人员的日常工作中,一定要充分的加强指导。
现代科技正在日新月异的发展,想要在最终的工作成绩上达到满意的效果,并不是一件容易的事情。
因此,试验人员接受指导,是很有必要的。
结语
总之,在岩土工程勘察中应用土工试验成果效果显著,尤其对于高程建筑、基坑工程以及地质情况复杂的工程来说,需要试验提供大量的验算参数。
因此准确、全面且完整的成果数据为建筑工程提供了有效的参考依据,有利于提高工程质量。
但试验成果受场地地质情况、采样的规范性与否,以及试验过程中人为因素的干扰较大,有时往往会产生较大的误差,这就需要技术人员在应用过程中进行科学合理的分析,不能生搬硬套影响数据客观性。
参考文献:
[1]冷非霏.土工试验成果在岩土工程勘察中的应用[J].引文版:工程技术,2015(44):270.
[2]牛识音.岩土工程勘察中的土工试验问题分析[J].产业与科技论坛,2016(10):58-59.。