土工試驗(yàn)的操作流程及相關(guān)注意事項(xiàng)

陳延峰

(黑龍江省林業(yè)設(shè)計(jì)研究院, 黑龍江 哈爾濱 150080)

1 土工試驗(yàn)的前期準(zhǔn)備工作

1)首先工作人員需要把鉆探取出的所有土樣、砂樣進(jìn)行包裝，并從室外搬運(yùn)到室內(nèi)操作臺(tái)上，再按照工程技術(shù)人員所編排的孔號(hào)，將所有土樣、砂樣按照一定順序排列起來。

2)利用壁紙刀或剪刀將所有包有膠帶的土皮盒逐一打開，將土樣和土皮盒分離開，取出土樣，記錄人員按照順序記錄所有土樣的工程名稱、工程編號(hào)、孔號(hào)及其深度。

3)砂樣處理即利用剪刀或壁紙刀將所用包裝砂樣的塑料袋切割開，將取出的砂樣裝在實(shí)驗(yàn)所用的鋁盤中，并將其搬運(yùn)到室外晾曬(冬季或天氣不好的情況下，還需利用烘干箱逐一烘干)。

2 土工實(shí)驗(yàn)的操作流程

1)將所有與土皮盒分離的土樣用鋼絲鋸切割，然后用環(huán)刀逐一取壓縮樣。工作人員需稱壓縮樣重量，并記錄所在壓縮通道，之后將所有壓縮環(huán)放在壓縮儀以內(nèi)，開始進(jìn)行壓縮實(shí)驗(yàn)，壓縮實(shí)驗(yàn)需要每小時(shí)加一次坨，并記錄加坨前后的傳感器變化數(shù)值，連續(xù)三次加坨記錄，完成壓縮實(shí)驗(yàn)。

2)取含水量：土樣取完壓縮樣之后，我們需要將每個(gè)土樣配套放置一對(duì)鋁盒，將有代表性的土樣裝入鋁盒內(nèi)，并稱得每一個(gè)鋁盒的濕盒重量并記錄下來，之后送至烘干箱，根據(jù)土樣的塑性指數(shù)不同分別烘至6～8h，取出冷卻后稱干盒重量，通過公式計(jì)算該土樣的含水量數(shù)值。

3)液限工作流程：土樣取完壓縮樣及含水量之后，還需要取一部分代表性的土樣進(jìn)行研磨(攪液限)，需要將每一個(gè)土樣用鏹刀反復(fù)的研磨，直至達(dá)到所需標(biāo)準(zhǔn)，用錐式液限儀測(cè)定完畢之后，裝入配套的鋁盒內(nèi)，再稱濕盒重量后送至烘干箱，烘至6～8h，取出冷卻后稱干盒重量，通過公式計(jì)算該土樣的液限數(shù)值。

4)顆粒分析：將所有晾曬、烘干后的砂樣，逐一稱取(根據(jù)砂樣的粗細(xì)程度不同，需要稱取100g、200g、500g……)，然后利用專用顆粒分析篩進(jìn)行篩分，記錄不同篩節(jié)砂子的重量，然后通過計(jì)算將其砂樣定名。

5)實(shí)驗(yàn)報(bào)告的整理：將壓縮儀的壓縮數(shù)據(jù)、通過計(jì)算所得的含水量數(shù)據(jù)、液限數(shù)據(jù)、直剪數(shù)據(jù)、三軸數(shù)據(jù)、顆粒分析數(shù)據(jù)一起匯總，最后出具實(shí)驗(yàn)報(bào)告，為設(shè)計(jì)人員設(shè)計(jì)提供前期數(shù)據(jù)。

3 實(shí)驗(yàn)結(jié)束后的整理工作

1)將前一天實(shí)驗(yàn)的土樣(確定準(zhǔn)確)搬運(yùn)到垃圾存放處。

2)清洗所有液限所用碗，含水量及液限的鋁盒，以及工作所用手套、抹布等。

3)打掃室內(nèi)衛(wèi)生，清理實(shí)驗(yàn)之后的殘土等。

4 土工試驗(yàn)需要注意的相關(guān)事項(xiàng)

4.1 完善各類培訓(xùn)制度

巖土工程勘察中的土工試驗(yàn)人員大致分為兩類人員，一是土工試驗(yàn)主要技術(shù)的負(fù)責(zé)人，二是土工試驗(yàn)過程的試驗(yàn)操作員。對(duì)于這兩類人員職稱的要求，首先應(yīng)該是具有工程師資格，主要技術(shù)人員還需具有高級(jí)工程師的資格，要求更高一些的單位甚至還需具備注冊(cè)巖土工程師的資格。近幾年來我省巖土勘察不管是技術(shù)還是市場(chǎng)都處于落后的局面，而且還出現(xiàn)省外優(yōu)秀巖土勘察人員進(jìn)入我們的市場(chǎng)，因此為了扭轉(zhuǎn)現(xiàn)有狀況，我們迫切需要建立一支高精尖的技術(shù)力量，打造出精品的勘察項(xiàng)目，實(shí)現(xiàn)勘察技術(shù)現(xiàn)代化，專業(yè)人員高端化，勘察設(shè)備現(xiàn)代化等等。我們還要對(duì)現(xiàn)有的勘察技術(shù)人員進(jìn)行科學(xué)系統(tǒng)的專業(yè)知識(shí)培訓(xùn)，目前我省勘察技術(shù)人員當(dāng)中不乏有經(jīng)驗(yàn)和技術(shù)精湛的老同志，他們?cè)趲资甑墓ぷ骱蛯?shí)踐中積累了豐富的工作經(jīng)驗(yàn)和操作技巧，加之近年來對(duì)提高勘察質(zhì)量的重視程度不斷提高，多次委派優(yōu)秀人員參加高級(jí)別的培訓(xùn)會(huì)議，推陳出新，目前他們已經(jīng)掌握了最前沿的巖土勘察技術(shù)，并且作為技術(shù)的引領(lǐng)者也對(duì)我省得所有勘察技術(shù)人員進(jìn)行了經(jīng)驗(yàn)的傳授，不管是在思想觀念上還是知識(shí)更新上以及電腦數(shù)據(jù)處理上都有了顯著提高。除此之外，由于土工試驗(yàn)人員素質(zhì)參差不齊，更有好多為非本專業(yè)人員從事土工試驗(yàn)工作，每天就是單純模仿，機(jī)械性完成本職工作，沒有真正懂得試驗(yàn)?zāi)康暮图夹g(shù)要求，不能完全按照土工試驗(yàn)規(guī)范嚴(yán)格操作，這樣就不同程度的影響了試驗(yàn)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，對(duì)整個(gè)勘察項(xiàng)目質(zhì)量產(chǎn)生了一定的影響，針對(duì)以上的情況，土工試驗(yàn)人員就必須要在上崗前經(jīng)過系統(tǒng)的崗前培訓(xùn)，明確試驗(yàn)?zāi)康模私庠囼?yàn)步驟，懂得試驗(yàn)原理，有能力解決各種試驗(yàn)難題，及時(shí)發(fā)現(xiàn)并解決試驗(yàn)中出現(xiàn)的任何錯(cuò)誤，堅(jiān)守試驗(yàn)原則，絕對(duì)不允許私自編改試驗(yàn)數(shù)據(jù)，確保為勘察設(shè)計(jì)提供第一手科學(xué)準(zhǔn)確實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。

4.2 土工試驗(yàn)儀器的管理、規(guī)范選擇和使用

4.2.1 土工試驗(yàn)設(shè)備儀器老化，需及時(shí)更新

根據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)調(diào)查，目前我們各地土工試驗(yàn)設(shè)備均已老化，大部分設(shè)備還是上世紀(jì)七八十年代，更有甚者是五六十年代的儀器仍在使用，歸其原因大致有幾點(diǎn)：一是我們對(duì)土工試驗(yàn)數(shù)據(jù)的重視程度不夠，試驗(yàn)?zāi)茏鼍托?，出來?shù)據(jù)就可以，不合理還有人為調(diào)整；二是目前土工試驗(yàn)設(shè)備價(jià)格昂貴，少則幾萬，多則幾十萬，對(duì)于一些小型單位根本無力承擔(dān)；三是相關(guān)管理部門沒有嚴(yán)厲查處，對(duì)于長(zhǎng)時(shí)間沒有自檢及檢測(cè)機(jī)構(gòu)檢定不合格的儀器沒有制止使用，以至于這些儀器仍然延續(xù)使用。目前隨著科技的發(fā)展，大批高質(zhì)量試驗(yàn)設(shè)備均已投入使用，這些儀器不但試驗(yàn)精準(zhǔn)度高，而且操作簡(jiǎn)單，因此更新土工試驗(yàn)儀器迫在眉睫。

4.2.2 土工試驗(yàn)設(shè)備儀器產(chǎn)品選擇的規(guī)范性

多年來隨著經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，巖土工程勘察市場(chǎng)的快速發(fā)展，一些相關(guān)配套設(shè)備企業(yè)也快速崛起，這些企業(yè)當(dāng)中不乏有一些是為了快速謀求利益，生產(chǎn)出一些質(zhì)量和精準(zhǔn)度不高的設(shè)備，不但嚴(yán)重影響實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)采集，而且使用壽命也大大縮短，這就要求我們?cè)谶x擇儀器設(shè)備的時(shí)候一定要謹(jǐn)慎，要選擇生產(chǎn)技術(shù)精湛，生產(chǎn)質(zhì)量有保證，售后服務(wù)可信賴的企業(yè)。

4.2.3 巖土工程勘察中土工試驗(yàn)儀器的計(jì)量標(biāo)定

按照我國(guó)現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)對(duì)土工試驗(yàn)的室內(nèi)土工儀器通用中的相關(guān)要求，我們土工實(shí)驗(yàn)室內(nèi)的所有試驗(yàn)儀器的各項(xiàng)基本參數(shù)和技術(shù)條件均要符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，這就要求我們一定要根據(jù)要求，每年都要進(jìn)行儀器的自檢和標(biāo)定，規(guī)范使用試驗(yàn)儀器。此外，土工試驗(yàn)室內(nèi)的儀器全部應(yīng)該具有使用要求的分辨力、量程、 穩(wěn)定度以及準(zhǔn)確度計(jì)量檢測(cè)性，這就要求我們根據(jù)檢測(cè)周期，按時(shí)到權(quán)威檢測(cè)機(jī)構(gòu)進(jìn)行儀器檢測(cè)。

4.3 土工試驗(yàn)過程的注意事項(xiàng)

在整個(gè)土工試驗(yàn)的過程中，外業(yè)鉆探取樣，是整個(gè)環(huán)節(jié)的重要部分，鉆探是否規(guī)范操作，取土器是否正常使用，土樣是否用土皮盒認(rèn)真包裝，土樣的質(zhì)量是否達(dá)標(biāo)都直接影響試驗(yàn)質(zhì)量，關(guān)系到試驗(yàn)數(shù)據(jù)是否能夠真實(shí)的反應(yīng)出土層的實(shí)際情況。同時(shí)采取試驗(yàn)樣本時(shí)，還需有經(jīng)驗(yàn)的技術(shù)人員用肉眼和手感初步判斷土樣的基本情況，其中包括土樣的顏色、軟硬程度、塑性狀態(tài)以及是否含有礦物質(zhì)成分等等，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，對(duì)土樣進(jìn)行各項(xiàng)指標(biāo)的估值，為勘察設(shè)計(jì)提供第一手的準(zhǔn)確數(shù)據(jù)。決定土狀態(tài)的一個(gè)很重要指標(biāo)-含水量，由于含水量具有很不穩(wěn)定的特性，所以工作人員在外業(yè)操作上就一定要按照規(guī)范操作，比如夏季炎熱的季節(jié)取完土樣就不要放在陽光直射的地方，冬天寒冷則不能存放在室外，另外運(yùn)輸中如放置不當(dāng)也會(huì)影響含水量的丟失，種種情況都會(huì)導(dǎo)致最后試驗(yàn)數(shù)據(jù)的不準(zhǔn)確，因此要求我們專業(yè)的外業(yè)人員，一定要嚴(yán)格按照規(guī)范鉆探取樣，認(rèn)真妥善保管試驗(yàn)樣品，室內(nèi)試驗(yàn)人員也需認(rèn)真對(duì)待每一個(gè)試驗(yàn)樣品，根據(jù)實(shí)際要求選擇最科學(xué)，最合理的試驗(yàn)方法，每一個(gè)環(huán)節(jié)都要認(rèn)真操作，確保試驗(yàn)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確、可靠。

5 結(jié)語

室內(nèi)土工試驗(yàn)是巖土工程勘察的重要組成部分，它是為勘察設(shè)計(jì)提供科學(xué)、準(zhǔn)確數(shù)據(jù)的重要環(huán)節(jié)，是科學(xué)提供承載力的關(guān)鍵一步，是工程質(zhì)量好壞的重要保障，所以必須嚴(yán)格重視對(duì)土工試驗(yàn)室的監(jiān)督和管理。重視工作中的每一個(gè)環(huán)節(jié)，加強(qiáng)對(duì)土工試驗(yàn)儀器的維護(hù)和檢定，重視設(shè)備的更新改造；加強(qiáng)每一環(huán)節(jié)專業(yè)技術(shù)人員的操作和培訓(xùn)，提高所有人對(duì)工程項(xiàng)目的安全意識(shí)，全力以赴創(chuàng)造精品工程，打造勘察設(shè)計(jì)的職業(yè)品牌。