談原狀土樣質(zhì)量的影響因素與對(duì)策

談原狀土樣質(zhì)量的影響因素與對(duì)策摘要：原狀土樣測試是建筑工程地基勘探的重要內(nèi)容，原狀土應(yīng)盡量保持原樣，才能真實(shí)反映土層的物理力學(xué)指標(biāo)。本文就原狀土樣質(zhì)量的影響因素與保證措施進(jìn)行了論述，包括：取土器、鉆進(jìn)方法、取樣操作以及土樣的封裝、運(yùn)輸與保存等內(nèi)容。建筑工程地基勘察對(duì)原狀土樣質(zhì)量的基本要求是：保持土樣的原始狀態(tài)，或土樣受擾動(dòng)程度在允許范圍之內(nèi)。實(shí)際上，要獲得完全不受擾動(dòng)的土樣是不可能的，因?yàn)樵谧匀粻顟B(tài)下，土體中任一質(zhì)點(diǎn)的內(nèi)應(yīng)力都是平衡的，如將土樣從土體中取出，會(huì)因消除了土樣周圍土體的壓力，應(yīng)力條件發(fā)生變化，甚至出現(xiàn)質(zhì)點(diǎn)間粘聚力的破壞，土體的原結(jié)構(gòu)必然改變。使原狀土樣受到破壞和擾動(dòng)的因素是復(fù)雜而多樣的，如：取土器、成孔質(zhì)量、采樣方法等等。為促使原狀土樣盡量保持原狀，應(yīng)采取必要措施以減少土樣遭受擾動(dòng)和破壞的程度。一、影響原狀土樣質(zhì)量的因素㈠取土器的影響取土器是原狀土樣質(zhì)量的主要影響因素之一。取土器的技術(shù)性能要滿足保證原狀土樣質(zhì)量的要求：一是達(dá)到所取土樣不掉落，且對(duì)土試樣擾動(dòng)最??；二是進(jìn)入土層較順利，摩擦阻力小，結(jié)構(gòu)簡單且便于加工制作。為防止土樣脫落和盡量減少對(duì)土樣的擾動(dòng)，取土器技術(shù)性能設(shè)計(jì)要考慮土樣所受的多種壓力，包括鉆孔中的大氣壓力、水柱壓力、內(nèi)壁摩擦力和筒內(nèi)產(chǎn)生的壓密力，取土?xí)r土試樣下端所受的真空吸力、本身的粘聚力和自重等。另外還應(yīng)考慮取土器有足夠的強(qiáng)度。為了實(shí)現(xiàn)上述要求，在確定取土器有關(guān)技術(shù)參數(shù)時(shí)就須考慮有最適宜的直徑、厚度及長度；在不同土類中壓入或擊入深度；取土器結(jié)構(gòu)對(duì)土樣結(jié)構(gòu)擾動(dòng)的影響等。在《巖土工程勘察規(guī)范》（GB50021—94）中對(duì)取土器的技術(shù)參數(shù)已作了規(guī)定，其標(biāo)準(zhǔn)如表1，在具體設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)嚴(yán)格遵照?qǐng)?zhí)行。表1取土器的技術(shù)參數(shù)村取土器參數(shù)作厚壁取土器垃薄壁取土器胃敝口自由活塞度水壓固定活塞姿固定活塞廊面積比蛾（圾D再代揉盞佳－猜D桂2玩e叨）數(shù)×10水0銀（生%盟）閱/D岸2跌e欺13提～榜20塞≤凝10幟＞神10宣＜故13濾內(nèi)間隙比寶（晃D雁輸單殿－厚D殊e抬）責(zé)×10跨0冊(cè)（旺%傘）葉/D準(zhǔn)e尖0.宜5倘～瓜1.5權(quán)0峰0.棉5曉～她1.0恒外間隙比維（柿D菊卵憑治－極D帶t味）桐×10非0憲（薯%袖）根/D匹t英0餐～宴2.0兇0淘刃口角蕩度大α耗（多°糖）凈＜牛10捏5罩～盆10架長嗽徒請(qǐng)度獵L粥（香mm起）垂40構(gòu)0餃，街500爹對(duì)砂土：宣（套5命～蝴1僚0御）姜D才e蝴對(duì)粘性土：神（峰1付0顏～閃1潑5風(fēng)）綁D茫e蔑外處猛絮徑棋D鏈t窗（旺mm慧）短75部～測8急9誠，粘108奧7戀5品，繪100喪襯蔑子葉管噴整園或半合管旗，塑料、酚醛幼層壓紙或鍍鋅撒鐵皮制成悟無襯管，束節(jié)給式取土器襯管揀同左注：⑴取土器取樣管及襯管內(nèi)壁必須光滑圓整，內(nèi)壁加工光潔度應(yīng)達(dá)▽5~▽6；⑵在特殊情況下取土器直徑可增大至150~250mm；⑶表中符號(hào)：De——取土器刃口內(nèi)徑，D——取樣管內(nèi)徑（加襯管時(shí)為襯管內(nèi)徑），Dt——取樣管外徑，D——取土器管靴外徑，對(duì)薄壁管D=Dt㈡采樣方法的影響采樣方法亦是影響原狀土樣質(zhì)量的主要因素。我們?cè)趯?shí)踐中體會(huì)到：⑴上擊法較下?lián)舴▽?duì)土樣擾動(dòng)較大。⑵重錘少擊法對(duì)土樣的擾動(dòng)較小，尤以一次擊入最好。輕錘多擊法對(duì)土樣擾動(dòng)則較大。⑶快速壓入法對(duì)土樣擾動(dòng)很小；慢速壓入法對(duì)土樣有一定程度的擾動(dòng)，但擾動(dòng)的程度比輕錘多擊法要輕。⑷回轉(zhuǎn)法采用回轉(zhuǎn)式單動(dòng)雙管取土器，內(nèi)管稍長于外管，取土的內(nèi)管是壓入土層取樣，外管回轉(zhuǎn)鉆進(jìn)，削切的廢土靠沖洗液帶出孔口。這種方法可有效減小土樣擾動(dòng)程度，提高原狀土樣質(zhì)量。㈢其它因素的影響鉆探方法、成孔質(zhì)量、取樣過程中的各種操作方法以及土樣的封樣、運(yùn)輸和保存等等，也對(duì)原狀土樣質(zhì)量產(chǎn)生個(gè)別影響，在此不做細(xì)述。二、保證原狀土樣質(zhì)量的措施銷不同的勘察工遺程對(duì)土試樣測塌試項(xiàng)目的要求木不同，不同的漢測試目的對(duì)土睬試樣質(zhì)量要求扭也不同。我們質(zhì)首先應(yīng)該明確森試樣的質(zhì)量等隙級(jí)，然后采用眾對(duì)應(yīng)的取樣工填藝衛(wèi)。告GB5002研1-9箭4妥規(guī)范對(duì)土試樣窮質(zhì)量劃分了四懸個(gè)等級(jí)。淋㈠昂悼合理選擇取土軟器和取樣方法葉。悅要根據(jù)土試樣眨的質(zhì)衡量要求、地層鋸特點(diǎn)和設(shè)備條林件，選擇合適楚的取土器和取努樣方法澆。貪GB500鼻21-9早4野規(guī)范提供的選鬼擇取樣工具和瞧取樣方法見栗表役2欣，這是我們實(shí)流際工作的重要徑依據(jù)。滔表窗2貞塞不同等級(jí)土試曾樣要求的取樣遇工具和方法毛土售華試亡樣京勇質(zhì)條量橡渣等級(jí)芬取樣工具或方目法骨適憲啊沿用木寨違土喘繡閑類慈粘尸尤蜜性牽廚柄土探粉土兵砂恒治鳳絮土輕礫砂、碎石土疊、軟巖連流塑籃軟塑吵可塑噴硬塑盲堅(jiān)硬緒粉砂頓細(xì)砂著中砂搏粗砂康薄壁取土器笨固定活脹塞璃齊盜水壓固定活恢塞辰習(xí)++朵++的++自++短+借+販-魔-返-瓦-論+犬+傅+淘+該-意-淹-盛-欠-件-智-光-腳Ⅰ另自瘡票由袖滴活胞傷塞界輝敞弄秧公禁口洪-忌+駛+呼+愁++喊+在-臉-炕-崇-午+糠+焦+閱+翻-螞-蓄-花-嫌-跪-掙-獎(jiǎng)-芽回幼羅告轉(zhuǎn)送取寧帝捐土瀉盡矛器林單動(dòng)三重管嶺雙動(dòng)三重管撓-谷-萌+言-丸++凡-蠢++柏+槍+挽++扮++贈(zèng)-溫++兆-尤++帥-持-輝++旅-資++弓-汗++櫻深井（槽）中醫(yī)刻取塊狀土樣紛++飲++犬++戲++嶼++斬++愿++綠++咳++這++除++披表驟2影膜不同等級(jí)土試喊樣要求的取樣嶺工具和方法（譽(yù)續(xù)）技Ⅱ感薄意櫻爺壁挖取土器引水壓固定活塞朝自由活塞基敞曬論倡口熔++倆+壯++鍛++招++株++夢+輪++亂++牙-粗-顏-商-戴-踐-紗+糠+涌+藥+選+娃+值-儲(chǔ)-碧-卸-煌-敬-尋-囑-河-傾-婚-鏟-嘴回啦白速轉(zhuǎn)承取土器逐單動(dòng)三重管次雙動(dòng)三重管暫-遮-診+衣-練++霜-休++鍵+煙+悼++輩++躺-族++禮-夸++押-繼-谷++幫-艱++銷-俘++編厚壁敞口取土忽器怕+激++針++嶼++解++仔+析+珠+未+飲+雀-倦Ⅲ疾厚壁敞口取土拐器蝦標(biāo)準(zhǔn)貫入器律螺紋鉆頭粘巖芯鉆頭煤++扁++戒++筍++浪++開++峰++荒++擱++太++野++糠++仿++憑++快++宮++挪++趁++革++湊++川++臂++柔+怕++劫++漠++歪-河+餅++霸++仁-暫+膏++蘿++碧-踢+問++李++婚-黎+煙-副-動(dòng)-末+腦Ⅳ熱標(biāo)準(zhǔn)貫入器粱螺紋鉆頭濱巖芯鉆頭澤++旦++愚++睬++歷++攪++館++疊++繁++噴++魚++隆++繪++陰++漫++攪++繁+榜++心++哄-殘++枝++固-址++乞++看-電++紋++齡-秋++棵-遞-耀++嫁征盜注豐：專①曠++感鳴適用田，隱+豎高部分適用訴，腦-棟償不適用那；娃朽②臂腰采取砂土試樣哀應(yīng)有防止試樣趴失落的補(bǔ)充措青施惑；籮暖③屋稼有經(jīng)驗(yàn)時(shí)，可籃用束節(jié)式取土描器代替薄壁取廳土器。別朋㈡果嘩取土器使用前蝴應(yīng)在其內(nèi)壁涂終刷潤滑劑。跟禁止使用蜓取樣管壓扁、扛刃口殘缺或卷推曲、內(nèi)壁銹蝕賞、襯管卷折或槽搭怒接不平的取土廁器。廉㈢蠅怠取土器的設(shè)計(jì)萍和制造須符合夢規(guī)范中取土器抱的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。盼設(shè)計(jì)圖紙要符帥合機(jī)械設(shè)計(jì)的企科學(xué)要求。加叔工制造要規(guī)范援標(biāo)準(zhǔn)，作工應(yīng)肆精細(xì)。鑒飽㈣榆濤保持原狀土樣桂必須選擇正確嫌的鉆進(jìn)方法。涌要獲得保持原攝狀結(jié)構(gòu)的土樣娛，須保證孔底啞土樣不受不合門理的鉆進(jìn)壓力必或擾動(dòng)，這對(duì)梳結(jié)構(gòu)敏感的土炕層更為重要。糟一般來說，回繼轉(zhuǎn)鉆進(jìn)法比沖酬擊鉆進(jìn)法好。禍如：在粉土、燙濕陷性黃土中曬取樣應(yīng)采用回狠轉(zhuǎn)方法，并應(yīng)騎控制鉆進(jìn)回次劉進(jìn)尺，一般不奏超過神1.0特m外；在臨取樣前荷的一回次進(jìn)尺堪應(yīng)更少，不宜粱超過脆0.30掏m晃。捕義㈤尊起鉆孔要保持垂傲直。品鉆孔若傾斜，悄一方面下放取翅土器過程中，殊取土器會(huì)刮削宜孔壁而增多余啄土，而使土樣董受擠壓擾動(dòng)；秀另一方面，在濱傾斜鉆孔中取農(nóng)出的土樣也是洪傾斜的，試驗(yàn)串所得的物理力孕學(xué)性能指標(biāo)不疤符合實(shí)際情況暫。監(jiān)單㈥釀同保證鉆進(jìn)結(jié)構(gòu)四的合理性。貼在軟土地層中莖，由于地層遇劍水膨脹性強(qiáng)，宮會(huì)造成鉆孔嚴(yán)歸重縮徑，致使銜下放取土器時(shí)騰刮削亂壁，增惑加了余土量，捉擾動(dòng)了土樣。塑所以，要求取太土器與鉆孔孔論徑有一個(gè)適宜賺的環(huán)狀間隙，蔽使取土器順利芬下舌放。這個(gè)間隙劇宜大于適20收mm瘋。驚未㈦凝療提高取土器切阿入土層速度。令如果取土器切挑入土層的速度區(qū)慢，土樣的側(cè)套向膨脹會(huì)使其些與取土器內(nèi)壁猴摩擦而產(chǎn)生擾編動(dòng)；反之，若循取土器切入土么層的速度快，儀土樣不待膨脹冰已順利進(jìn)入取尋土器中，擾動(dòng)兄程度會(huì)有效減鑼少。齡破㈧脖奶必須執(zhí)行正確傍的操作方法。繪⑴倒炕在地下水位以窯上的土層鉆進(jìn)扒遇水易于浸濕判而影響土試樣顛質(zhì)量，此時(shí)不研允許向孔內(nèi)注隨水或使用沖洗媽液拍。侮⑵奶快在地下水位以使下的軟土、粉頂土及砂土中鉆輕進(jìn)時(shí)可以采用涂泥漿護(hù)壁。若冰采用套管，則些要始終保持孔鋤內(nèi)水位等于或延銷高于地下水絮位，取樣位置扣至少要低于套鹿管底部盜1艘m杜。結(jié)⑶任艇下放取土器之佳前應(yīng)仔細(xì)清孔演，孔底殘留浮驢土厚度不得大辯于取土器上端碼廢土段長度，拐下放取土器時(shí)拘禁止沖擊孔底聰。焦⑷欺估如果采用沖擊腫、振沖鉆進(jìn)，右至少要在預(yù)計(jì)密取樣位置以上破1會(huì)m號(hào)開始改用加旋訊方式鉆至取樣弄位置車。潑⑸冊(cè)丹對(duì)粘性較強(qiáng)的臣土層，上提取恨土器之前可回箱轉(zhuǎn)盒3東圈，使土樣從尸底端斷開，并主應(yīng)增加環(huán)狀間婆隙，避免孔底售形成真空吸力尖。島⑹布代沖擊取土要有冷良好的導(dǎo)向裝使置，避免錘擊嘩時(shí)搖晃炸。貸末卵⑺卷熄土樣的襯管要聾安放平整，保短持整潔干凈。屢不得使用口徑稀較小的襯管。安燈面㈨頌嚼切實(shí)做好土樣慕的封裝、運(yùn)輸照和保存工作?？睥欧鈨A取出土樣后，陡要立即將襯管殃兩端蓋嚴(yán)。襯醒管未填滿時(shí)，?？裳a(bǔ)填石蠟，陶以免土樣在襯傾管內(nèi)滑動(dòng)。然睡后用膠布密封兼接縫處，再涂沫上熔