探析巖土工程建設的土工試驗要點及其質量控制

喬兵

摘要：巖土工程建設中的土工試驗對于保障巖土工程質量非常重要，并且是保障巖土工程建設順利進行的重要措施，基于此，本文闡述了巖土工程建設中加強土工試驗的必要性，對巖土工程建設土工試驗要點及其質量控制進行了探討分析。

關鍵詞：巖土工程建設；土工試驗；必要性；要點；質量控制

一、加強巖土工程建設土工試驗的必要性

土工試驗是巖土工程建設的重要環節，其目的是解決和處理巖土工程建設存在的問題。土工試驗要求試驗人員遵照標準的試驗操作方法，使用標準的操作儀器，根據建設工程的要求對地基土的試樣進行各種試驗項目的測試，以提供真實可靠的物理、力學性指標參數。這些都是工程設計人員作為建（構）筑物選材或者基礎設計的依據。土工試驗測試結果存在一定的問題，是由于巖土本身的不均勻性，在取樣、運輸過程中受到擾動、試驗人員的素質參差不齊以及試驗設備和操作方法上的差異，工程設計的準確性在一定程度上受到影響。所以巖土工程建設必須加強土工試驗。

二、巖土工程建設土工試驗要點的分析

（一）土工試樣制備要點的分析

取樣是土工試驗的第一道工序，要取整個土樣最有代表性的部分，注意土樣的均勻性。開土時應描述土樣的顏色、礦物成分、塑性狀態、軟硬程度以及結構構造，垂直下壓環刀，含水量及液限應取刀貼近部分，快速取含水量土樣，及時裝盒以避免水分的損失。含水量、密度就存在有誤差，那么根據含水量、密度等推算出的其他指標就不準確；測得的液塑限指標不準確，就不能很好地判斷土的狀態；對土樣進行顆粒分析時，取樣不均勻，所測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Cu、曲率系數Ce都不準確。一般在開樣后就立即進行，否則會因不同程度的風化而使得試驗數據偏小。由于土樣本身不均勻或采集時土體與管壁的摩擦作用，導致天然含水率發生一定變化，要依據試驗規程，取三個以上的土樣進行平行試驗，去除離散較大的的值后取平均值。若為連續試驗，則土樣盒在使用中可能未洗凈或會受到一定腐蝕，因此必須在取樣前重新稱取盒重。

（二）試驗結果與數據處理要點的分析

土工固結試驗是測定土體在壓力作用下產生變形的過程，可判斷分析其壓縮特性和天然土層的固結狀態，作為設計的計算數據。為了準確提供壓縮指標，首先要控制好土樣的驗收和管理工作。在試驗過程中，要嚴格按國家標準進行操作，出現問題要及時解決。如在開土時感到土較硬而測出的壓縮模量較小，可能是所取土樣中已存在擾動結構面或已進水。如在開土的過程中，感到土是較軟的或測出的液性指數較大，而測出的壓縮模量較大，則說明實驗操作或記錄有誤，或是儀器有較長時間沒有校正，致使儀器變形量過大等，要仔細檢查各個環節。抗剪強度的試驗方法有多種，在試驗室內常用的有直接剪切試驗、三軸壓縮試驗和無側限抗壓試驗。在計算承載力、評價地基穩定性以及計算擋土墻的土的壓力時，都要用到土的抗剪強度指標。有時理論上的數據和測出的結果相差很大。如抗剪強度試驗測出粘聚力C值有時會出現負值的現象，主要原因是所取的一組試樣的性質相差太大，自然不符合規律，所以土樣制作時需取有代表性的土樣。土的壓縮特性和抗剪強度有著一定的關系，利用這種關系，可直觀判斷壓縮結果和抗剪結果是否正確。一般情況下，土的壓縮性越高，壓縮模量越低，而它的抗剪強度則越小，故壓縮模量與抗剪強度指標正相關。土的物理性試驗各項指標之間是互相關聯的，當試驗指標出來以后，應對出來之后的試驗指標進行分析，判斷其準確性。選取不一致的含水量試樣物理性與力學性試樣土質土性的試驗品，物理性與力學性指標矛盾突出，飽和度有偏小、偏大反常。

三、巖土工程建設土工試驗的質量控制

（一）健全完善土工試驗規章制度

健全完善各項土工試驗規章制度，規范各項試驗的基本操作過程。對試驗儀器進行定期的保養及檢測，并且做到經常性及定期檢查。對報廢不符合標準的儀器，應及時更新，對影響試驗質量的儀器應及時整修。

（二）加強試驗儀器設備的監督管理

隨著市場經濟的快速發展進步，越來越要求提高對于試驗儀器設備的管理。要結合實際情況和管理方式，建立起一種體制和模式對試驗儀器設備進行監督和管理，制定出一系列的管理規范，從開始的準確嚴格的選購儀器，到使用儀器設備，不但要選擇信譽好、質量高的生產廠家，還要重點把握對儀器設備的正確合理的操作方法，以及在使用儀器設備之后，對其進行的嚴格管理和認真保養，以便于儀器設備在工作過程中避免差錯的出現，使試驗質量得到有力的保障。

（三）充分做好樣品的采集運輸工作

試驗用樣品的狀態應符合標準要求。試樣的尺寸關系到試驗結果的準確性，應滿足標準要求。在土工樣品運輸過程中要盡量平穩，減少對樣品的擾動，避免因此造成試驗樣品等級下降，大型工程要把試驗室搬遷到施工現場，這樣能減少因運輸而造成的誤差。

（四）強化土工試驗人員的培訓

巖土工程建設中的土工試驗質量是一項集體合作和高度綜合的工程，必須刻不容緩的進行對土工試驗人員的培訓工作，以切實提高土工試驗人員的專業技能和職業綜合素養為根本，建立與實際業務相應的培訓工作體系，使工作人員在專業技術和業務能力方面有更大的提高，提高巖土工程建設土工試驗質量。要建立健全的培訓制度和教育的制度及健全的上崗值班制度，培養土工試驗人員深入系統地掌握專業知識，了解土工試驗的根本任務和基本性質，采取專業先進的技術，進行準確地操作，以利于得到真實準確的試驗數據。土工試驗工作人員的專業素質和職業素養是影響工作的是最為大因素，只有全面提高土工試驗人員的綜合素質和工作技能水平，才能從根本上提升土工試驗質量。

四、結束語

綜上所述，隨著社會經濟的快速發展，城市化建設的不斷推進，使得巖土工程建設工作日益增多。而土工試驗及其質量控制是巖土工程建設的重要環節，直接關系著巖土工程質量和使用安全，因此加強對其進行分析具有重要意義。

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