碾压试验方案07527.doc

黄河宁夏段防洪工程(吴忠河段）施工一标段碾压试验技术方案
1 概述
根据黄河宁夏段防洪工程(吴忠河段）施工招标文件，要求土方填筑开工前,承包人应根据监理人的指示，在选定的料场开采区开挖坝料，进行与实际施工条件相仿的以下各项现场生产性试验，并根据试验成果确定填筑施工参数，试验成果报告应报送监理人。据此，编制本试验技术方案。
(1）用于防渗的土料,应进行开采、装料、运输、卸料和碾压试验，并还需进行含石量调整试验。
（2)填筑所用的各种土料均应进行开采方式、开采机械和开采效果的试验。
（3）土料碾压试验应进行铺土方式、铺土厚度、碾压机械的类型及重量、碾压遍数、填筑含石量、压实砂砾石土的相对密度。
（4)土料碾压试验后，应检查压实土层之间以及土层本身的结构状况。如发现疏松土层、结合不良或发生剪切破坏等情况，应分析原因，提出改善措施。
2 试验目的
现场碾压试验，是根据合同文件规定的压实机械，和选定料场的土石料，在施工现场进行不同压实参数的回填土料碾压试验.核实回填土料设计填筑标准的合理性，确定达到设计填筑标准的压实方法，研究填筑工艺,通过试验达到以下目的：
⑴ 加石量对碾压效果的影响
⑵ 确定碾压遍数与铺层厚度的关系
⑶ 确定碾压遍数、含石量与最大、最小干密度的关系
⑷ 确定碾压遍数与沉降量的关系
⑸ 在碾压机械功率一定的情况下，压实前后颗粒级配的变化情况
⑹ 确定合理的碾压参数（包括碾压机具的选择)及施工工艺
3 试验依据
⑴《碾压式土石坝施工规范》DL/T5129-2014
⑵《土工试验规程》SL237—1999
⑶《土工试验方法标准》GB/T50123-1999
4 回填砂砾料填筑碾压试验
4.1 回填砂砾料填筑标准
黄河宁夏段防洪工程筑人字垛土料的技术特性指标见表1,质量要求如下：
1) 含石量变大与变小时体积变化关系。
2）透水料应具有良好的透水性，较高的抗压强度和一定的抗风化能力,坚固耐久能抵抗各种因素对坝坡的破坏作用。
表1 坝体填筑土的物理力学指标
项目名称
试验值
碾压后的相对密度
≥0.60
干密度与含石量关系
最大干密度与含石量关系
y=0.005x+2.102
最小干密度与含石量关系
y=0.005x+1。602
4.2 试验场地布置
为避免重复劳动,节省工期和投资，碾压试验结合坝体填筑进行。为此，拟定在大坝试验段,分条带分别进行不同碾压遍数的碾压和取样工作,试验场地面积20m×15m=300m2，场地规划见下图。
Ⅰ号条带（碾压5遍）
8m

Ⅱ号条带（碾压6遍）
8m

Ⅲ号条带（碾压7遍）
8m

8m
60m

设备停放场地

土坝填料试验场地规划图

4.3 填筑碾压试验基本工序
碾压场进料(后退法)→推平→静碾→碾前含水量检测→层厚测量→洒水（晾晒）→碾压过程的沉降测量（5、6、7遍）→密度、含水量、含石量等检测→回填试坑→整场碾压密实→下一场试验进料。
4.3.1 填筑碾压试验基本工序
振动碾压，测每碾2遍沉降量
测基层高程
铺填试料，测量控制铺土厚度
平整试料 ，碾前含水量测定
人工洒水（或晾晒）
静压2遍，测量铺层厚度
碾压后密度、含水量、含石量检测
回填试坑、碾压密实
试验区基层处理验收
下一场试验进料

4。3.2 填筑基本工艺
（1）填筑前在有效碾压场范围内用醒目颜料作出沉陷观测点标志，测量坝面测点高程。
（2）铺料：铺料前坝面设置铺厚控制桩。自卸车采用进占法(或后退法)卸料.
(3）平料：采用推土机推平至预定厚度及平整度，必要时辅以人工耙平，达到起伏差和平整度的要求。
（4)含石量测定：在有效碾压场范围标出6个测试点位置进行密度与含石量测定.
(6）振动碾静压2遍后，测量与静碾前对应测点的高程，计算铺层厚度。
4.3.3 碾压基本工艺
（1）画好碾压行走线,施行振动碾压,施工人员及监理现场指挥,按预定遍数进行。碾子必须在场外起振,达到正常运转之后，方可驶入试验场内.采用前进后退全振方法,前进后退碾压一循环按两遍计,错位采用前进法。碾迹重叠控制在30cm～50cm以内，行车速度按规定档行驶。
（2）测量沉陷观测点高程，与压前相应点高程之差即为碾压沉陷值（压缩量）;振动碾压4遍后开始测量，之后测量每振碾2遍后的对应点的沉降量。
(3）终碾后在预定位置用灌砂法测定密度，并用快速测定法测定含水量。
（4）将试坑挖出试料全部均匀回填原坑，并以振动碾压实到挖坑前的相对密度.
4.3.4 检测基本工艺
（1）沉陷测量：采用水准仪测量，精度±1mm；
（2)含水量测定：用快速测定法测定含水量。
（3）密度测定：采用灌砂法测定。
4.3。5 成果
⑴ 绘制每场压实密度与碾压遍数的关系曲线。
⑵ 绘制每场碾压遍数与沉降率的关系曲线。
⑶ 编写回填料填筑碾压试验检测报告。
4.4 填筑碾压试验安排
⑴ 试验材料
回填填筑土料包括：业主指定土料场。
本次拟定的碾压试验土料为施工范围黄河库区料。
⑵ 碾层厚度
拟定35cm、40cm和45cm3个铺料厚度进行压实效果比选。
⑶ 碾压遍数
拟定5、6、7三种不同碾压遍数进行压实效果比选。
⑷ 碾压机具
本次试验采用22t自行式振动碾（行车速度一挡）
4。5 检测试验
4。5。1 检测工作次序
⑴ 碾压场地平整度测量。
⑵ 铺料前高程测量。
⑶ 铺料后高程测量。
⑷ 用快速测定法测定含水量。
⑸ 碾压后高程测量。
⑹ 碾压后用快速测定法测定密度和含水量。
4.5.2 检测工作内容
⑴ 铺层厚度与碾压沉降测量
采用水准仪进行测量，测点间距为平行碾压行走方向为3 m ,垂直碾压行走方向4m。铺料前测量碾压场基层高程，铺料后静压2遍、测量铺料层顶面高程，求出铺层厚度,铺层厚度误差宜控制在5%左右；每碾压2遍测量铺料层顶面高程，求出碾压沉降量，沉降测量精度为1mm。
⑵ 密度试验
终碾后每场各挖坑测密度6点.
⑶ 含石量试验
每挖坑测相对密度时挖出的料过5mm的筛子。
5 试验仪器设备
5.1 检测试验主要设备、仪器
表2 检测试验主要设备、仪器计划表
序 号
设备名称
型号或规格
单 位
数 量
备 注
1
天 平

架
1
感量0。01
2
天 平

架
1
感量0.5
3
灌砂筒

个
1

4
盘 子

个
6

5
电 脑

台
2

6
水准仪（标尺、尺垫）
台
1

5。2 填筑碾压主要施工设备
表4 主要施工设备选型表
序号
机械名称
型 号
单 位
数 量
1
挖掘机
1。6m3
台
2
2
推土机
D85
台
1
3
自卸汽车
15t
台
5
4
自行式振动碾
YZ22B
台
1
5
装载机
3m3
台
1
6
洒水车
5t
台
1
6 试验进度与成果
6.1试验进度计划
拟定现场碾压试验从2015年10月20日开始,历时3天。
6。2 成果
《黄河宁夏段防洪工程（吴忠河段）土料填筑碾压生产性试验报告》 ；以铺土厚度40cm,静压2遍振压4遍为最优碾压方案。
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