程 榮 (馬鞍山中鑫工程質(zhì)量檢測(cè)咨詢有限公司,安徽 馬鞍山 243000)
在工程建設(shè)中,經(jīng)常遇到填土壓實(shí)的問(wèn)題,例如修筑道路、堤壩、飛機(jī)廠、運(yùn)動(dòng)場(chǎng)、擋土墻、埋設(shè)管道、建筑物地基的回填等,本文結(jié)合作者多年檢測(cè)試驗(yàn)經(jīng)驗(yàn),對(duì)土工試驗(yàn)中遇到的一些問(wèn)題進(jìn)行一些粗淺的探討。
在做回填土試驗(yàn)時(shí),經(jīng)常有見(jiàn)證取樣員詢問(wèn):回填土試驗(yàn)中的“組”的概念是什么,比如:“基坑及室內(nèi)回填每100m2~500m2取樣1組”中的1組是幾個(gè)點(diǎn)”??雌饋?lái)是個(gè)小問(wèn)題,但它牽涉到檢測(cè)試驗(yàn)費(fèi)用,尤其是交工驗(yàn)收的資料完整性。在GB50202-2002和GB5007-2011中規(guī)定:取樣在壓實(shí)填土的過(guò)程中,應(yīng)分層取樣檢驗(yàn)土的干密度和含水量,每50m2~100m2面積應(yīng)有1個(gè)檢驗(yàn)點(diǎn);依據(jù)JGJ79-2012對(duì)基槽每10m~20m應(yīng)不少于1個(gè)點(diǎn),每個(gè)單獨(dú)柱基應(yīng)不少于1個(gè)點(diǎn)。但均未對(duì)“組”做明確的定義。筆者查閱了相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范,也請(qǐng)教了專家,有人認(rèn)為“組”的概念是指在規(guī)定面積的情況下,壓實(shí)填土分多少層,每層按照標(biāo)準(zhǔn)取點(diǎn),所有層數(shù)取的點(diǎn)算1組;還有人認(rèn)為“組”是指做回填土密實(shí)度試驗(yàn)的組數(shù),一組是指做1次密實(shí)度(壓實(shí)度)試驗(yàn)等等,但還是沒(méi)有一個(gè)滿意的答案。筆者認(rèn)為在實(shí)際操作過(guò)程中可根據(jù)施工圖紙、施工組織設(shè)計(jì)和監(jiān)理要求并結(jié)合標(biāo)準(zhǔn)來(lái)取樣,忽略“組”的概念。
在幾部標(biāo)準(zhǔn)中均有這樣一句話“自環(huán)刀中取出具有代表性的試樣測(cè)定含水量”,那么如何取到有代表性的土呢(GB/T50123-1999中4.0.3第一條說(shuō)“取具有代表性試樣15g~30g)?筆者認(rèn)為可以有兩種方法:一是在環(huán)刀中取2份來(lái)做平均;二是將整個(gè)環(huán)刀中的土樣全部用來(lái)烘干測(cè)定含水量。它適用于較短的時(shí)間內(nèi)完成來(lái)適應(yīng)工地施工的要求。但兩份時(shí)就產(chǎn)生了誤差,誤差控制可參考含水量檢測(cè)的要求。由于GB/50123的環(huán)刀法沒(méi)有考慮現(xiàn)場(chǎng)施工時(shí)取樣的樣品情況,因此建議選用CJJ或JTJ標(biāo)準(zhǔn)。關(guān)于“平行試驗(yàn)兩次差值不得大于0.03g/cm3”在實(shí)際工作中很多情況下是樣品本身含水偏差較大,而不是試驗(yàn)過(guò)程造成的,因此,有超出0.03g/cm3時(shí),就不平均,報(bào)告2個(gè)干密度或壓實(shí)度。二是將整個(gè)環(huán)刀中的土樣全部用來(lái)烘干測(cè)定含水量,在時(shí)間寬裕的情況下,用這個(gè)方法比較好,既不受兩次含水量偏差限制,又減少了稱量次數(shù)。
在試驗(yàn)室中土工試驗(yàn)接觸最多的就是環(huán)刀法,環(huán)刀法是測(cè)量密度的傳統(tǒng)方法。國(guó)內(nèi)習(xí)慣采用的環(huán)刀容積通常為200cm3,環(huán)刀高度通常約5cm。用環(huán)刀法測(cè)得的密度是環(huán)刀內(nèi)土樣所在深度范圍內(nèi)的平均密度,它不能代表整個(gè)碾壓層的平均密度。由于碾壓土層的密度一般是從上到下減小的,若環(huán)刀取在碾壓層的上部,則得到的數(shù)值往往偏大,若環(huán)刀取的是碾壓層的底部,則所得的數(shù)值將明顯偏小,就檢查壓實(shí)度而言,我們需要的是整個(gè)碾壓層的平均壓實(shí)度,而不是碾壓層中某一部分的壓實(shí)度,因此,在用環(huán)刀法測(cè)定土的密度時(shí),應(yīng)使所得密度能代表整個(gè)碾壓層的平均密度。然而,這在實(shí)際檢測(cè)中是比較困難的;只有使環(huán)刀所取的土恰好是碾壓層中間的土,環(huán)刀法所得的結(jié)果才可能與其他方法得到的結(jié)果大致相同。另外,環(huán)刀法適用面較窄,對(duì)于含有粒料的穩(wěn)定土及松散性材料無(wú)法使用,并且試樣的質(zhì)量過(guò)小,使試驗(yàn)數(shù)值的精度和穩(wěn)定度受到一定的影響進(jìn)而使人們對(duì)該實(shí)驗(yàn)結(jié)果的代表性表示憂慮,因此在試驗(yàn)遇到爭(zhēng)議時(shí)筆者認(rèn)為應(yīng)同時(shí)進(jìn)行環(huán)刀法與灌砂法的比對(duì)試驗(yàn)。
土工試驗(yàn)的準(zhǔn)確性對(duì)施工單位對(duì)土方的回填,道路路基的壓實(shí)等都至關(guān)重要,筆者在長(zhǎng)期的試驗(yàn)過(guò)程中,總結(jié)了兩點(diǎn)注意事項(xiàng)。
做土工試驗(yàn)很多時(shí)候做1~2個(gè)試驗(yàn)是做不出結(jié)果的,剛開(kāi)始做試驗(yàn)的時(shí)候總怕麻煩,有的試驗(yàn)?zāi)苁【褪。械臅r(shí)候1個(gè)土樣制作1個(gè)試驗(yàn),到最后結(jié)果出來(lái)之后發(fā)現(xiàn)和理論有很大誤差,這樣又把試驗(yàn)重做一遍。所以建議大家如果做試驗(yàn)的時(shí)候盡量多做幾組平行試驗(yàn),這樣處理起來(lái)可以盡量消除誤差。
有時(shí)候一些小的細(xì)節(jié)對(duì)試驗(yàn)結(jié)果影響很大,比如溫度、壓力等方面。前一段時(shí)間做孔壓消散方面的試驗(yàn),剛開(kāi)始,總覺(jué)得孔壓變化沒(méi)規(guī)律,有時(shí)候白天和晚上的讀數(shù)竟然相差好多,到最后做了恒溫和變溫條件才找出原因,因?yàn)樵缤頊囟茸兓挠绊?。所以說(shuō)有的時(shí)候細(xì)微的方面也會(huì)影響土工試驗(yàn)結(jié)果。