巖土工程勘察土工試驗(yàn)中的常見(jiàn)問(wèn)題與處理方

蔡凍++呂國(guó)文++吳松山

[摘 要]土工試驗(yàn)是巖土工程勘察的重要組成部分，對(duì)巖土工程勘察工作產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響。土工試驗(yàn)出現(xiàn)異常情況與其本身土壤性質(zhì)及土壤易受到內(nèi)外部環(huán)境的變化而發(fā)生改變的特質(zhì)有關(guān)，而試驗(yàn)本身程序較為復(fù)雜，現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)人員對(duì)數(shù)據(jù)拿捏不準(zhǔn)確也有關(guān)，從而造成結(jié)果異常。在試驗(yàn)進(jìn)行前要對(duì)各項(xiàng)工序進(jìn)行準(zhǔn)備，選擇合理試驗(yàn)器材，并嚴(yán)格按照試驗(yàn)要求進(jìn)行，確保試驗(yàn)順利進(jìn)行，保證數(shù)據(jù)可靠，為巖土工程勘察提供重要依據(jù)。

[關(guān)鍵詞]巖土工程勘察；土工試驗(yàn)；問(wèn)題；處理方法

中圖分類(lèi)號(hào)：TU195；TU41 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-914X（2017）09-0015-01

1 土工試驗(yàn)概述

1.1 巖土工程勘察

土工試驗(yàn)是巖土工程勘察的重要組成部分，也是地質(zhì)勘察中意義重大的部分，其不僅對(duì)巖土效果造成影響，對(duì)巖體地質(zhì)性質(zhì)及變形機(jī)理方面也有重要貢獻(xiàn)，能夠?yàn)槠涮峁┲笜?biāo)。同時(shí)，在工程進(jìn)行過(guò)程中，其地質(zhì)環(huán)境是根據(jù)施工地點(diǎn)的不同而發(fā)生變化的，在同一地質(zhì)環(huán)境下，受到內(nèi)外部因素的影響，土質(zhì)也會(huì)有所不同，這就需要在土工試驗(yàn)過(guò)程中根據(jù)不同情況分別對(duì)待。土工試驗(yàn)是巖土工程勘察的中要組成部分，巖土工程勘察分為三部分進(jìn)行，包括可行性研究、初步勘察及詳細(xì)勘察三個(gè)方面內(nèi)容，這三者是相互促進(jìn)的。①可行性研究目的是確定工程的種類(lèi)和項(xiàng)目，在對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行地質(zhì)方面系統(tǒng)的勘察過(guò)程中，收集資料信息，根據(jù)實(shí)際情況確定其地質(zhì)環(huán)境，做出結(jié)論；②初步勘察是在可行性研究基礎(chǔ)上對(duì)工程的設(shè)計(jì)要進(jìn)行大體了解，進(jìn)一步確定工程的可行性，大體確定“怎么做”，使得工程設(shè)計(jì)能夠滿(mǎn)足地質(zhì)條件的要求；③詳細(xì)勘察是確保工程設(shè)計(jì)細(xì)節(jié)可行性的過(guò)程，對(duì)相關(guān)細(xì)節(jié)進(jìn)行調(diào)整，以滿(mǎn)足現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境的需要。巖土工程勘察在工程地質(zhì)勘察中具有重要作用，其主要包括工程地質(zhì)勘察、原位測(cè)試、室內(nèi)試驗(yàn)及現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)等方面的內(nèi)容，其中，對(duì)這幾項(xiàng)勘察結(jié)果進(jìn)行綜合分析，就可對(duì)其地質(zhì)條件進(jìn)行評(píng)估，確定不同階段的數(shù)據(jù)，以便收集工程信息

1.2 土工試驗(yàn)

土工試驗(yàn)作為巖土工程勘察的重要組成部分，其結(jié)果對(duì)巖土勘察質(zhì)量產(chǎn)生重要影響。土工試驗(yàn)的主要通過(guò)室內(nèi)試驗(yàn)進(jìn)行，當(dāng)把土工試驗(yàn)和野外巖土勘察結(jié)合起來(lái)，收集相關(guān)數(shù)據(jù)，理論結(jié)合實(shí)際，才能構(gòu)成定量、定性分析，得出合理結(jié)果；通過(guò)合理結(jié)果才能找出勘察中存在問(wèn)題，才能采取有效措施對(duì)其進(jìn)行修正，提供更真實(shí)可靠的數(shù)據(jù)。土工試驗(yàn)在工程地基及工程中需要用到填埋時(shí)應(yīng)用較為廣泛，通過(guò)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，能夠?yàn)楣こ烫峁┛煽繀?shù)，確保工程建設(shè)的穩(wěn)定性；同時(shí)，土工試驗(yàn)為地基建設(shè)和基礎(chǔ)機(jī)構(gòu)提供安全保障作用，通過(guò)研究土壤的物理性質(zhì)指標(biāo)和力學(xué)指標(biāo)，確保地基和結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。

2 巖土工程勘察的特征

2.1 巖土不均勻性

巖土在形成過(guò)程中會(huì)受到自然的影響，導(dǎo)致結(jié)構(gòu)類(lèi)型各不相同，呈現(xiàn)明顯的水平向或豎向不均勻性等多樣性特點(diǎn)。具體表現(xiàn)為：自然界巖土風(fēng)化程度不相同；即使是在同一施工場(chǎng)地，巖土性質(zhì)也會(huì)因深度不同而有所差異；即使是同一點(diǎn)的土體，巖土力學(xué)性質(zhì)也會(huì)因方向不同而存在差異；不同地質(zhì)界線(xiàn)相互交錯(cuò)，導(dǎo)致巖土的不均勻性更大等，這一系列特性均大大增加了巖土工程勘察難度。

2.2 巖體裂隙性、土體孔隙性

巖體存在各種長(zhǎng)短不同、寬窄不同、疏密不同的裂縫，且裂縫之間的區(qū)別性很明顯。裂縫機(jī)制不同，其間的規(guī)律、規(guī)則也不同。土體主要由各種各樣的顆粒組成，且不同大小的顆粒之間有大量孔隙存在，其中非飽和土包括固、液、氣三相，飽和土則包括固、液兩相。巖體裂隙性、土體孔隙性均使巖土工程勘察難度加大。

3 巖土工程勘察中土工試驗(yàn)中常見(jiàn)的問(wèn)題

3.1 巖土工程勘察中土工試驗(yàn)設(shè)備陳舊

我國(guó)巖土工程勘察土工試驗(yàn)已開(kāi)展了多年，目前所使用的很多設(shè)備已經(jīng)出現(xiàn)老化現(xiàn)象，雖然能滿(mǎn)足生產(chǎn)需要，但無(wú)法保證土工試驗(yàn)的質(zhì)量要求，這直接影響到土工試驗(yàn)數(shù)據(jù)的可靠性。按規(guī)定這些土工試驗(yàn)設(shè)備出現(xiàn)老化時(shí)，應(yīng)當(dāng)及時(shí)更換新的設(shè)備，但是有部分土工試驗(yàn)的部門(mén)只是在追求經(jīng)濟(jì)效益，無(wú)視這些問(wèn)題的存在，繼續(xù)使用這些老化的設(shè)備，這樣就無(wú)法保證土工試驗(yàn)所獲得數(shù)據(jù)的可靠性。

3.2 土質(zhì)本身較為特殊

一般情況下，土的性質(zhì)容易受到其組成部分———土粒大小變化的影響而發(fā)生改變，存在同一施工現(xiàn)場(chǎng)而土壤性質(zhì)不一樣的現(xiàn)象。土體形成原因、其物理性質(zhì)及構(gòu)成、力學(xué)性質(zhì)會(huì)導(dǎo)致土體特征存在差異，導(dǎo)致土工試驗(yàn)異常。取樣時(shí)土壤特征和性質(zhì)與試驗(yàn)過(guò)程中的土壤也會(huì)存在性質(zhì)不同現(xiàn)象，因?yàn)橥寥捞刭|(zhì)隨著其內(nèi)部結(jié)構(gòu)的變化而發(fā)生變化。如，其土粒之間的空隙及空隙中的水量構(gòu)成了影響土壤性質(zhì)的內(nèi)部因素。

3.3 未進(jìn)行規(guī)范性取樣

在提取樣本過(guò)程中，由于技術(shù)人員對(duì)取樣的不規(guī)范操作（其主要表現(xiàn)在粗心及對(duì)機(jī)器不規(guī)范操作方面）而形成取樣不規(guī)范現(xiàn)象。比如某實(shí)際工程的地質(zhì)實(shí)地勘查中，土樣的取土深度范圍為4～5m，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)人員對(duì)實(shí)地土樣的描述應(yīng)為粉土，經(jīng)室內(nèi)土木試驗(yàn)分析，土樣的液限指數(shù)（Wl）：27.2，塑性指數(shù)Ip∶11.3，塑限指數(shù)Wp∶15.6，土質(zhì)條件應(yīng)為粉質(zhì)粘土。深入分析土樣選取的剖面圖，地層結(jié)構(gòu)具有多變性松散且粗的顆粒在提鉆時(shí)會(huì)自行脫落，將脫落在取土器下方的土樣作為試驗(yàn)主體進(jìn)行觀察，判定其為粘土，這個(gè)過(guò)程中未能觀察到全部試驗(yàn)樣本，導(dǎo)致異?，F(xiàn)象的發(fā)生。

4 巖土工程勘察土工試驗(yàn)中常見(jiàn)問(wèn)題的解決對(duì)策

4.1 重視巖土勘察土工試驗(yàn)人員技術(shù)培訓(xùn)

重視勘察試驗(yàn)人員技術(shù)培訓(xùn)是提高巖土工程勘察技術(shù)的關(guān)鍵途徑，在土工試驗(yàn)過(guò)程中出現(xiàn)信息技術(shù)人員專(zhuān)業(yè)技術(shù)水平較低的現(xiàn)狀，影響到巖土工程勘察工作效率，因此勘察單位應(yīng)對(duì)技術(shù)人員進(jìn)行專(zhuān)業(yè)培訓(xùn)，使軟件開(kāi)發(fā)人員通過(guò)學(xué)習(xí)掌握更先進(jìn)的軟件開(kāi)發(fā)技術(shù)，不斷分析軟件問(wèn)題，并研究出適合巖土工程開(kāi)發(fā)的多功能軟件，此外，還要加強(qiáng)對(duì)試驗(yàn)工作技術(shù)人員的培訓(xùn)，使試驗(yàn)技術(shù)人員實(shí)時(shí)掌握最先進(jìn)設(shè)備的應(yīng)用技能，并具備專(zhuān)業(yè)的勘察試驗(yàn)技術(shù)。

4.2 定期對(duì)土工試驗(yàn)設(shè)備進(jìn)行檢定與更換，并購(gòu)置新型設(shè)備

對(duì)于目前存在的土工試驗(yàn)設(shè)備嚴(yán)重老化的情況，應(yīng)當(dāng)定期進(jìn)行檢定，以保證這些設(shè)備還能繼續(xù)提供準(zhǔn)確的試驗(yàn)數(shù)據(jù)。對(duì)于已經(jīng)嚴(yán)重老化、影響到正常試驗(yàn)工作開(kāi)展、的確已經(jīng)無(wú)法維修的設(shè)備要及時(shí)提出報(bào)廢。這就要求土工試驗(yàn)的上級(jí)主管部門(mén)對(duì)于土工試驗(yàn)工作要足夠的重視，不能讓這些老化的設(shè)備繼續(xù)在土工試驗(yàn)工作中使用，及時(shí)進(jìn)行更換，購(gòu)置新型、新技術(shù)設(shè)備。

4.3 強(qiáng)化對(duì)勘察工作的監(jiān)督管理

勘察試驗(yàn)體系不夠健全，作用效果不夠明顯是導(dǎo)致巖土工程勘察土工試驗(yàn)工作出現(xiàn)問(wèn)題的重要因素，因此，在對(duì)巖土工程進(jìn)行勘察時(shí)，要嚴(yán)格按照勘察體系與勘察工作規(guī)范，對(duì)勘察作業(yè)進(jìn)行有效的監(jiān)督與管理，勘察單位要專(zhuān)門(mén)指派相應(yīng)專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員，在工程勘察現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行監(jiān)督與勘察管理工作，嚴(yán)格監(jiān)督地質(zhì)采樣、信息收集、處理等各方面工作，監(jiān)督工作不僅限于對(duì)具體勘察操作進(jìn)行監(jiān)督與管理，還要監(jiān)督勘察作業(yè)人員是否按照勘察工作流程，逐步完成整個(gè)勘察工作，保證勘察作業(yè)沒(méi)有遺漏。

5 結(jié)束語(yǔ)

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的迅猛發(fā)展，建筑工程不斷涌現(xiàn)，特別是近些年城市化進(jìn)程的不斷加快，高層建筑高度及地下空間深度的不斷增加，建筑行業(yè)更是獲得迅猛的發(fā)展，建筑行業(yè)技術(shù)的要求也越來(lái)越高，人們對(duì)于建筑工程的質(zhì)量也有了更高要求。如何提高建筑工程的質(zhì)量已成為建筑行業(yè)與整個(gè)社會(huì)普遍關(guān)注的話(huà)題。巖土工程勘察土工試驗(yàn)是建筑工程施工的基礎(chǔ)性工作，土工試驗(yàn)可以詳細(xì)、準(zhǔn)確地掌握各類(lèi)巖土的物理、力學(xué)指標(biāo)，是巖土工程勘察的基礎(chǔ)工作，對(duì)整個(gè)建筑工程的質(zhì)量有著重大的影響，因此而受到越來(lái)越多的關(guān)注。

參考文獻(xiàn)

[1] 牛識(shí)音.巖土工程勘察中的土工試驗(yàn)問(wèn)題分析[J].產(chǎn)業(yè)與科技論壇，2016（10）：58-59.

[2] 薛梅.巖土工程勘察中土工試驗(yàn)質(zhì)量管理的探索[J].山西建筑，2016（21）：87-88.

[3] 劉艷芬.巖土工程勘察中土工試驗(yàn)質(zhì)量管理研究[J].城市地理，2016（08）：111.