土工试验的操作流程及相关注意事项

陈延峰

(黑龙江省林业设计研究院, 黑龙江 哈尔滨 150080)

1 土工试验的前期准备工作

1)首先工作人员需要把钻探取出的所有土样、砂样进行包装，并从室外搬运到室内操作台上，再按照工程技术人员所编排的孔号，将所有土样、砂样按照一定顺序排列起来。

2)利用壁纸刀或剪刀将所有包有胶带的土皮盒逐一打开，将土样和土皮盒分离开，取出土样，记录人员按照顺序记录所有土样的工程名称、工程编号、孔号及其深度。

3)砂样处理即利用剪刀或壁纸刀将所用包装砂样的塑料袋切割开，将取出的砂样装在实验所用的铝盘中，并将其搬运到室外晾晒(冬季或天气不好的情况下，还需利用烘干箱逐一烘干)。

2 土工实验的操作流程

1)将所有与土皮盒分离的土样用钢丝锯切割，然后用环刀逐一取压缩样。工作人员需称压缩样重量，并记录所在压缩通道，之后将所有压缩环放在压缩仪以内，开始进行压缩实验，压缩实验需要每小时加一次坨，并记录加坨前后的传感器变化数值，连续三次加坨记录，完成压缩实验。

2)取含水量：土样取完压缩样之后，我们需要将每个土样配套放置一对铝盒，将有代表性的土样装入铝盒内，并称得每一个铝盒的湿盒重量并记录下来，之后送至烘干箱，根据土样的塑性指数不同分别烘至6～8h，取出冷却后称干盒重量，通过公式计算该土样的含水量数值。

3)液限工作流程：土样取完压缩样及含水量之后，还需要取一部分代表性的土样进行研磨(搅液限)，需要将每一个土样用镪刀反复的研磨，直至达到所需标准，用锥式液限仪测定完毕之后，装入配套的铝盒内，再称湿盒重量后送至烘干箱，烘至6～8h，取出冷却后称干盒重量，通过公式计算该土样的液限数值。

4)颗粒分析：将所有晾晒、烘干后的砂样，逐一称取(根据砂样的粗细程度不同，需要称取100g、200g、500g……)，然后利用专用颗粒分析筛进行筛分，记录不同筛节砂子的重量，然后通过计算将其砂样定名。

5)实验报告的整理：将压缩仪的压缩数据、通过计算所得的含水量数据、液限数据、直剪数据、三轴数据、颗粒分析数据一起汇总，最后出具实验报告，为设计人员设计提供前期数据。

3 实验结束后的整理工作

1)将前一天实验的土样(确定准确)搬运到垃圾存放处。

2)清洗所有液限所用碗，含水量及液限的铝盒，以及工作所用手套、抹布等。

3)打扫室内卫生，清理实验之后的残土等。

4 土工试验需要注意的相关事项

4.1 完善各类培训制度

岩土工程勘察中的土工试验人员大致分为两类人员，一是土工试验主要技术的负责人，二是土工试验过程的试验操作员。对于这两类人员职称的要求，首先应该是具有工程师资格，主要技术人员还需具有高级工程师的资格，要求更高一些的单位甚至还需具备注册岩土工程师的资格。近几年来我省岩土勘察不管是技术还是市场都处于落后的局面，而且还出现省外优秀岩土勘察人员进入我们的市场，因此为了扭转现有状况，我们迫切需要建立一支高精尖的技术力量，打造出精品的勘察项目，实现勘察技术现代化，专业人员高端化，勘察设备现代化等等。我们还要对现有的勘察技术人员进行科学系统的专业知识培训，目前我省勘察技术人员当中不乏有经验和技术精湛的老同志，他们在几十年的工作和实践中积累了丰富的工作经验和操作技巧，加之近年来对提高勘察质量的重视程度不断提高，多次委派优秀人员参加高级别的培训会议，推陈出新，目前他们已经掌握了最前沿的岩土勘察技术，并且作为技术的引领者也对我省得所有勘察技术人员进行了经验的传授，不管是在思想观念上还是知识更新上以及电脑数据处理上都有了显著提高。除此之外，由于土工试验人员素质参差不齐，更有好多为非本专业人员从事土工试验工作，每天就是单纯模仿，机械性完成本职工作，没有真正懂得试验目的和技术要求，不能完全按照土工试验规范严格操作，这样就不同程度的影响了试验数据的准确性，对整个勘察项目质量产生了一定的影响，针对以上的情况，土工试验人员就必须要在上岗前经过系统的岗前培训，明确试验目的，了解试验步骤，懂得试验原理，有能力解决各种试验难题，及时发现并解决试验中出现的任何错误，坚守试验原则，绝对不允许私自编改试验数据，确保为勘察设计提供第一手科学准确实验数据。

4.2 土工试验仪器的管理、规范选择和使用

4.2.1 土工试验设备仪器老化，需及时更新

根据不完全统计调查，目前我们各地土工试验设备均已老化，大部分设备还是上世纪七八十年代，更有甚者是五六十年代的仪器仍在使用，归其原因大致有几点：一是我们对土工试验数据的重视程度不够，试验能做就行，出来数据就可以，不合理还有人为调整；二是目前土工试验设备价格昂贵，少则几万，多则几十万，对于一些小型单位根本无力承担；三是相关管理部门没有严厉查处，对于长时间没有自检及检测机构检定不合格的仪器没有制止使用，以至于这些仪器仍然延续使用。目前随着科技的发展，大批高质量试验设备均已投入使用，这些仪器不但试验精准度高，而且操作简单，因此更新土工试验仪器迫在眉睫。

4.2.2 土工试验设备仪器产品选择的规范性

多年来随着经济的飞速发展，岩土工程勘察市场的快速发展，一些相关配套设备企业也快速崛起，这些企业当中不乏有一些是为了快速谋求利益，生产出一些质量和精准度不高的设备，不但严重影响实验数据采集，而且使用寿命也大大缩短，这就要求我们在选择仪器设备的时候一定要谨慎，要选择生产技术精湛，生产质量有保证，售后服务可信赖的企业。

4.2.3 岩土工程勘察中土工试验仪器的计量标定

按照我国现有标准对土工试验的室内土工仪器通用中的相关要求，我们土工实验室内的所有试验仪器的各项基本参数和技术条件均要符合国家标准，这就要求我们一定要根据要求，每年都要进行仪器的自检和标定，规范使用试验仪器。此外，土工试验室内的仪器全部应该具有使用要求的分辨力、量程、 稳定度以及准确度计量检测性，这就要求我们根据检测周期，按时到权威检测机构进行仪器检测。

4.3 土工试验过程的注意事项

在整个土工试验的过程中，外业钻探取样，是整个环节的重要部分，钻探是否规范操作，取土器是否正常使用，土样是否用土皮盒认真包装，土样的质量是否达标都直接影响试验质量，关系到试验数据是否能够真实的反应出土层的实际情况。同时采取试验样本时，还需有经验的技术人员用肉眼和手感初步判断土样的基本情况，其中包括土样的颜色、软硬程度、塑性状态以及是否含有矿物质成分等等，根据经验，对土样进行各项指标的估值，为勘察设计提供第一手的准确数据。决定土状态的一个很重要指标-含水量，由于含水量具有很不稳定的特性，所以工作人员在外业操作上就一定要按照规范操作，比如夏季炎热的季节取完土样就不要放在阳光直射的地方，冬天寒冷则不能存放在室外，另外运输中如放置不当也会影响含水量的丢失，种种情况都会导致最后试验数据的不准确，因此要求我们专业的外业人员，一定要严格按照规范钻探取样，认真妥善保管试验样品，室内试验人员也需认真对待每一个试验样品，根据实际要求选择最科学，最合理的试验方法，每一个环节都要认真操作，确保试验数据的准确、可靠。

5 结语

室内土工试验是岩土工程勘察的重要组成部分，它是为勘察设计提供科学、准确数据的重要环节，是科学提供承载力的关键一步，是工程质量好坏的重要保障，所以必须严格重视对土工试验室的监督和管理。重视工作中的每一个环节，加强对土工试验仪器的维护和检定，重视设备的更新改造；加强每一环节专业技术人员的操作和培训，提高所有人对工程项目的安全意识，全力以赴创造精品工程，打造勘察设计的职业品牌。