文/馮艷珠 廊坊市水利勘察規(guī)劃設計院 河北廊坊 065000
近年來隨著我國經(jīng)濟的高速發(fā)展,各類基礎建設工程都在如火如荼的進行中。室內(nèi)土工試驗在這些基礎工程建設中都起到至關重要的作用。但盡管近年來我國室內(nèi)土工試驗技術得到了前所未有的發(fā)展,試驗中仍不時出現(xiàn)各種不同問題,這些問題輕者影響試驗成敗,嚴重者可導致試驗結(jié)果出現(xiàn)差錯進而影響整個工程質(zhì)量[1]。因此我們必須正視室內(nèi)土工試驗中存在的相關問題,并采取有效防范措施,確保室內(nèi)土工試驗的準確性和可靠性。
近年來社會各界以及國家相關部門對室內(nèi)土工試驗工作十分重視,室內(nèi)土工技術也得到了前所未有的發(fā)展。但盡管如此,室內(nèi)土工試驗中各種問題仍時有出現(xiàn)。筆者歸納總結(jié)認為室內(nèi)土工試驗中容易出現(xiàn)問題的主要為以下幾個方面:
巖土比重試驗屬于土的物理性試驗。土比重值主要取決于土的礦物質(zhì)成分,一般來講是一個相對穩(wěn)定的值。但當土含有有機質(zhì)時,土的比重會降低2.4以下,這種情況下采用常規(guī)測定方式所得出的試驗結(jié)果通常有誤,應該使用中性液進行測定[2]。
土的液塑限試驗是測定土處于可塑狀態(tài)的上限以及下限時的含水量,也屬于土的物理性試驗。在液塑限試驗中由于土調(diào)制不均勻或使用磨損較為嚴重的圓錐儀時可造成試驗結(jié)果的偏差較大。另外標本采集不規(guī)范、試驗操作不規(guī)范時也可造成試驗結(jié)果的偏差。因此在進行液塑限試驗時一定要嚴格按照規(guī)范進行試驗操作,以確保試驗結(jié)果的準確性。
固結(jié)試驗主要是探索土在不同壓力作用下的壓縮特性,屬于土的力學性試驗。在這一試驗中透水石的含水量多少通常容易被忽略,而這恰會影響土樣的吸水膨脹,從而會導致前后級荷載百分表讀數(shù)差別變小的現(xiàn)象出現(xiàn)。另外式樣儀器的安裝不合規(guī)范、透水石磨損、濾紙規(guī)格變化、環(huán)刀上下土面與上下透水石濾紙接觸面貼合程度等都會影響試驗結(jié)果[3]。因此在這一試驗中,要注意透水石含水量、磨損度、儀器安裝操作規(guī)范性、濾紙選擇以及樣土的規(guī)范放置等。
抗剪強度試驗也屬于土的力學性試驗。在這一試驗中試驗受力條件較為復雜,容易發(fā)生剪切位移,剪切破壞面受人為影響因素大,其排水條件也容易不受控制。因此抗剪試驗只適用于滲透系數(shù)較小的粒土。對較軟的粉土及粉質(zhì)粘土進行直剪試驗時,在四級載荷下通常無峰值強度,而需剪切至位移6mm處,其剪切強度指標回歸性較差,僅能作為參考[4]。
針對以上所提出的相關問題,筆者查閱了大量相關文獻報道,并結(jié)合筆者自身經(jīng)驗總結(jié)出在室內(nèi)土工試驗中應該注意以下幾點:
試驗取樣是試驗過程中最先進行的,也是最重要的步驟,若取樣出現(xiàn)問題,必然導致試驗失敗或試驗結(jié)果出現(xiàn)較大誤差。因此負責取樣工作的需要經(jīng)驗豐富的專業(yè)人員負責。取樣工作多在野外進行,必須做好相關準備。選樣一定要選擇具有代表性的樣本。同時應該注意對采取的樣本進行妥善保管,避免污染、混入雜質(zhì)。對所取樣本必須做好詳細標記,并進行初步定名。
在制備式樣的過程中應該充分注意在取樣過程中對土樣的結(jié)構(gòu)擾動,應盡量避免對土樣質(zhì)量的進一步破壞。在測定含水量時,可根據(jù)具體情況,取具有代表性的同層土樣而不能取樣盒兩端土樣進行測定。對于細粒土可用環(huán)刀法測土濕密度,測完濕密度還可以用于抗剪強度和壓縮性質(zhì)指標的測定。
在測量水率時,必須保障烘干時間有足夠長,對于有機質(zhì)土樣、石膏土等應用不同方式分別測量其含水率,以減小誤差。在進行液塑限試驗時一般只針對粒徑在0.5mm以內(nèi)的土樣進行,同時注意調(diào)試時一定要拌制均勻。測量粒土相對密度時應注意選用精度高的天平進行精準測量。注意根據(jù)土粒大小不同確定不同的恒溫時間,相對密度瓶瓶口懸液澄清以后才能蓋上瓶塞。
力學性質(zhì)實驗時注意動作輕柔平穩(wěn),避免對土樣結(jié)構(gòu)造成破壞,可預加荷載使得土樣實際受力大于荷載,添加砝碼過程中動作平穩(wěn),避免碰撞。應盡量引進先進的儀器設備,提高試驗結(jié)果精度。
當代社會中絕大多數(shù)建筑物都是建設在土層之上,為了確保建筑物的安全性、穩(wěn)定性、耐用性等必須對土的各項性質(zhì)進行研究分析。這就需要室內(nèi)土工試驗確認巖土的物理性質(zhì)、水理性質(zhì)、力學性質(zhì)和動力性質(zhì)等[5]。室內(nèi)土工試驗結(jié)果通常會用于各類建筑工程選址、建筑方案設計以及工程籌備等。所以施工土工試驗通常是各類建筑工程進行的前提和基礎,對工程項目的籌備和開展都具有十分重要的參考價值。作為室內(nèi)土工試驗人員應該以科學的態(tài)度正視工作中存在的問題和不足,并采取有效措施避免相關問題的發(fā)生。在進行室內(nèi)土工實驗時必須堅持科學務實的精神,嚴格按照標準規(guī)范進行每一步的操作,盡量確保試驗結(jié)果的準確度和可靠性。