軟土土工試驗中有關(guān)問題探討

李志鵬

廣東省地質(zhì)物探工程勘察院 廣東 廣州 510800

我國東南沿海城市的土質(zhì)主要是以軟土為主，在進(jìn)行相應(yīng)的建設(shè)過程當(dāng)中，就要了解這些土質(zhì)的特點，它具有強度低，易擾動等一系列的特性，結(jié)合這種特點，本文會對相關(guān)問題做以探討，力求使這一問題得到有效的解決。

1 軟土的特征以及實驗的必要性

在沿海一帶，土壤幾乎都是軟土性質(zhì)。這些土壤的粘合性不強，也沒有足夠的凝結(jié)力，在實際的工程中，如果不對這些土質(zhì)進(jìn)行精準(zhǔn)的檢測，就會影響在施工過程中的實際效果。在施工之前，針對于軟土的特性就要采用必要的加固措施，來提升工程的安全性。近年來，隨著沿海城市建設(shè)腳步的不斷加快，造成實際建設(shè)的工期也在逐漸縮短，這些都成為了一些影響安全的不確定因素，所以軟土實驗工作必須要認(rèn)真執(zhí)行。

在實際的軟土實驗工作中，科學(xué)工作者發(fā)現(xiàn)軟土的性質(zhì)是極為不穩(wěn)定的，首先它的含水率極高，這樣就不容易保持土壤的凝固性。并且它的可壓縮性極高，而且凝固的能力又偏弱，這就會造成土壤極其容易發(fā)生型變，在實際的工程建設(shè)中造成地基不穩(wěn)固，建筑物傾斜、倒塌等嚴(yán)重后果。并且在不同的地區(qū)，這種軟土的成因和基本特性也是具有差異化的，所以它們之間的特性又是不盡相同的，他們的力學(xué)特性也是千差萬別的，例如說泥炭土就含有很多的礦物質(zhì)，它的特性還會隨著水分的變化而改變，這些都在實際的試驗中增加了工作的難度，需要相關(guān)的從業(yè)者進(jìn)行有效的記錄和認(rèn)真的比對。

2 軟土土工試驗中相關(guān)問題的解決辦法

2.1 提升軟土土工試驗的準(zhǔn)確性

在實驗室進(jìn)行軟土實驗的過程中，主要有兩種不同的實驗方法，固結(jié)試驗和剪切試驗。這兩種試驗的方式對于不同情況下的軟土實驗是具有針對性的，要結(jié)合實際情況進(jìn)行技術(shù)手段的選擇，這樣才能保證相關(guān)結(jié)果的科學(xué)性和有效性。在針對于泥炭土進(jìn)行檢驗的過程中，就要結(jié)合實驗室得出的相關(guān)數(shù)值進(jìn)行計算，計算出煤炭土的穩(wěn)定性和沉積比率，這種實驗手段和科學(xué)計算有效結(jié)合的方式，才能協(xié)助工程施工人員作出最為有效的判斷。

在實際的工作過程中，影響和制約對于軟土實驗準(zhǔn)確性的因素是不盡相同的，要積極的面對這些制約因素，有效的解決，只有這樣才可以提升對于工程施工過程中出現(xiàn)的相關(guān)問題的有效預(yù)判。首先，在土壤制備過程當(dāng)中就會面臨很多的不確定因素。在進(jìn)行土樣采集的時候，就會由于氣候原因等問題造成數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性嚴(yán)重不足，因為在不同的氣候作用下，在晴天和雨天的天氣影響下，土壤的含水率是會發(fā)生極大的變化的。并且在進(jìn)行剪切實驗的時候，很多細(xì)小的土壤顆粒也容易發(fā)生脫落，也會影響數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。

另外土壤的不同深度也會影響實際的檢測效果。所以在提取土樣的時候要注意多深度的提取樣本，避免由于土壤的重力效果影響了實際檢測的數(shù)值。對于實驗數(shù)據(jù)的處理也是要注意的，如果就是單一的采取平方根的方法求解固數(shù)數(shù)值，就會產(chǎn)生極大的誤差。同時工作人員對于數(shù)值的讀取習(xí)慣也是會影響最終的結(jié)果的[1]。

在實際操作中，可以采取多個工作人員結(jié)合多臺測試儀器同時開展工作的方法。這樣最終通過平均數(shù)值的采樣，就會讓數(shù)據(jù)具有準(zhǔn)確性。在實際工作的過程當(dāng)中，還要開展起雙保險的工作模式，對于最終產(chǎn)生的數(shù)值不僅要做到工作人員的履職簽字，還要有相關(guān)工程主管的再次核查，這樣才能夠保證數(shù)值的準(zhǔn)確性。同時對于相關(guān)工作人員也要注意做好培訓(xùn)工作，確保有效地實施相關(guān)工作，得到最為準(zhǔn)確的數(shù)值。

2.2 重視實驗過程中樣本的采集

在實際的采樣過程中，也要注意許多相關(guān)問題。做到采樣的均衡化，才能讓實驗數(shù)值趨近于土壤的特性本身。首先每一配比要進(jìn)行分組的采樣，保證采樣的多元化。在采樣過程中，要結(jié)合《土工采樣操作辦法》的流程，輕型擊實獲取一本分樣本，重型擊實進(jìn)行另外一部分樣本的采集，這兩種采集樣本的實際重量要相等。在采集樣本之后還要對基坑進(jìn)行有效的回填工作，采用環(huán)刀取樣法對于土壤進(jìn)行取樣，為了保證土壤的純度，首先在環(huán)刀上涂抹一層均勻的凡士林，然后在取樣的時候要保持環(huán)刀的刃口向下放置，直至土樣的高度超過環(huán)刀的時候，把環(huán)刀迅速地拉起，這個時候要注意去除外部多余的土壤，直接提取內(nèi)部的土壤部分，用鋼鋸把取樣的土壤修整的平整之后裝入特制的編織袋之中，并且加上相關(guān)的標(biāo)號之后帶回實驗室你，為了實驗的開展做好準(zhǔn)備[2]。

在實驗的過程中還要注意，土樣是不能夠循環(huán)使用的。在實驗的過程中，進(jìn)行一系列人為操作的時候勢必會對于土樣內(nèi)部的結(jié)構(gòu)造成影響，土壤的顆粒會變細(xì)，也會使土壤的表面積增大，這些都會造成土壤性狀的改變，與實際的情況存在偏差，影響測量數(shù)值的準(zhǔn)確性。并且在實際的操作過程中，土壤在進(jìn)行擊實的操作以后，就會凝結(jié)在一起，影響了水分的進(jìn)入，這與原有的土壤的實際密度也是相差巨大的，都是會對于實驗的數(shù)值造成干擾。另外在進(jìn)行實際操作的過程當(dāng)中，也要注意相應(yīng)的實驗方法的選擇。擊實實驗、烘干實驗、天然土樣實驗都是具有各自的特點和優(yōu)勢的，在實際工作中要結(jié)合實際的情況進(jìn)行選擇，不可以一概而論。

在采樣過程中還有一些相關(guān)問題是要引起注意的，例如在野外進(jìn)行了樣本的提取以后，要盡量快速的運送到相應(yīng)的實驗室。如果由于一些具體原因不能夠按時送到實驗室的，也要注意一點，土樣的保存一般來說不能超過三個星期，時間過長就會對于實驗得出的數(shù)值造成影響，影響實際工作中對于土樣性質(zhì)的判斷。而且在保存的過程中還要注意溫度和濕度對于土樣的影響，要避免風(fēng)吹日曬，要切實做到把樣本有效的封閉保存。在實際的土樣的收集過程中，就要做到有效地封蠟以及膠布的粘貼，這兩種形式必須同時進(jìn)行，缺一不可。

2.3 規(guī)范軟土土工試驗的操作流程

在實驗室中的土壤實驗過程中，主要包含以下幾個工作步驟：接樣，開樣，設(shè)備調(diào)試，數(shù)據(jù)處理以及編寫相關(guān)的實驗報告。這是一個嚴(yán)密的工作流程，在這一項系統(tǒng)性的工作當(dāng)中，任何一個環(huán)節(jié)的缺失或者是操作不到位，都會對數(shù)據(jù)的形成造成影響。所以在實際工作中，要做好每一個環(huán)節(jié)的落實，這樣才能夠得到精準(zhǔn)的數(shù)據(jù)。

首先從接收樣品開始就要執(zhí)行嚴(yán)格的工作規(guī)范。很多實驗室接受樣本以后沒有科學(xué)的管理辦法，直接把樣品隨意的堆放，這些會造成土樣的水分流失以及板結(jié)情況的出現(xiàn)，這是科研過程中的不利因素，是要嚴(yán)格避免這種情況的發(fā)生的。在打開樣品的時候，也沒有有效的進(jìn)行土壤狀況的等級評定，沒有對與土壤實際情況的科學(xué)記錄，如果實驗結(jié)果出現(xiàn)了異常，就缺少相關(guān)的比對信息，這些都是一種工作細(xì)節(jié)沒有落實到位的表現(xiàn)。

在相關(guān)設(shè)備的調(diào)試過程中，也沒有對與采樣儀器精準(zhǔn)度的關(guān)注，例如前面說到的環(huán)刀取樣，沒有做到在相關(guān)采樣儀器內(nèi)部土樣的有效觀測，造成了內(nèi)部和外部土樣的混淆，這些不規(guī)范的操作都是對于實驗結(jié)果的干擾因素。在取樣的過程中如果出現(xiàn)對于土壤的反復(fù)晃動，就會造成土壤的擾動現(xiàn)象的出現(xiàn)，甚至出現(xiàn)土壤的液化情況。在實際操作中，悶土也是一個重要的環(huán)節(jié)，但是很多工作人員由于環(huán)節(jié)的繁瑣，對于悶土的工作要么草草了事，要么直接略過。這些工作環(huán)節(jié)的缺失都是極大的技術(shù)隱患，對于實驗的結(jié)果會產(chǎn)生極大的影響。

實驗工作也是整個工作的中心環(huán)節(jié)，容不得半點的馬虎。它有很多的決定因素：實驗方法的選擇，實驗流程的完備，以及實驗結(jié)果的準(zhǔn)確記錄。首先在測定含水率的時候通常會選擇烘干法，這種方法比較便捷而且準(zhǔn)確率較高。但是如果實驗人員如果在打開樣本之后沒有進(jìn)行及時的測試，就會與實際數(shù)值出現(xiàn)偏差。土的液限、塑限的測量通常會采用錐式液限儀的方法進(jìn)行測量，還有搓條法進(jìn)行有效的補充。搓條法在使用的過程中人為的因素比較大，在操作人員的具體操作過程中，很容易出現(xiàn)空心的條狀物以及粗細(xì)不夠均勻等現(xiàn)象的發(fā)生，甚至有的實驗室不經(jīng)過實際的測試，直接進(jìn)行數(shù)值的計算，這都是一種估計的數(shù)值，是根本不具有準(zhǔn)確性的。

2.4 加大實驗人員的培訓(xùn)力度

在實際的工作工程當(dāng)中，人是一個極大的制約因素。要想全面的提升實驗結(jié)果的準(zhǔn)確性，就要大力的加強對于實驗室工作人員的系統(tǒng)培訓(xùn)。這些培訓(xùn)不僅僅是技術(shù)層面的，還包括對工作的熱忱，以及嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度。這兩種因素缺一不可，只有具有了良好的工作態(tài)度，才能夠在科學(xué)實驗的崗位上盡職盡責(zé)、精益求精。同時，也必須具有專業(yè)的知識，才能把實際工作做好。

在進(jìn)行相關(guān)人員的培訓(xùn)過程中，既要結(jié)合思想工作，也要做到規(guī)范化的業(yè)務(wù)流程的學(xué)習(xí)。對于實驗器材、操作流程要編訂內(nèi)部學(xué)習(xí)資料，組織有效的學(xué)習(xí)和培訓(xùn)。在培訓(xùn)結(jié)束之后還要進(jìn)行有組織的測試，保證所有實驗人員都要準(zhǔn)確的掌握，一定不能是簡單的走過場。科學(xué)的問題是嚴(yán)謹(jǐn)?shù)?，容不得半點馬虎。

同時在工作過程中要有嚴(yán)格的操作規(guī)范和嚴(yán)格的考核制度。對于麻痹大意造成數(shù)值的測試不準(zhǔn)確，導(dǎo)致嚴(yán)重的惡性后果的工作人員要進(jìn)行嚴(yán)肅追責(zé)。對于實驗過程中不負(fù)責(zé)、操作不按照流程的要有相應(yīng)的考核辦法。同時對于操作規(guī)范、工作認(rèn)真負(fù)責(zé)的人員也要進(jìn)行及時的表彰，實現(xiàn)正向激勵和制度約束的雙向管理。

總結(jié)

軟土土工試驗的測試結(jié)果即是實驗室實際操作水平的體現(xiàn)，又對于實際生產(chǎn)有著極大的指導(dǎo)意義。在實際操作的過程中，一定要有著嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度、嚴(yán)密的流程、有效的操作辦法以及嚴(yán)格的后續(xù)保障措施。只有這樣，才能保證數(shù)值的準(zhǔn)確性，為軟土地區(qū)的施工建設(shè)提供重要依據(jù)，保證生產(chǎn)活動的有序進(jìn)行。