检验与试验.doc

6.5 检验与试验
6.5.1 概述
本标段主要工程量：土方明挖81万m3，土石方填筑210万 m3，砼防渗墙凿除1151 m3，预制砼26904 m3，现浇砼9486 m3。
检验与实验工作主要进行：
1、施工设备性能的检测、出机口和浇筑仓面各种砼仓号取样检验试验。
2、现场工艺试验
①坝体填筑的砂石料的现场生产性工艺碾压试验，主要进行铺料方式、铺料厚度、振动碾的类型及重量、碾压遍数、铺料过程中的含水量、压实层的相对密度和干密度等试验。
②复合土工膜的中细砂垫层，进行斜坡面现场生产性碾压试验，以确定压实机械的类型及重量、碾压遍数和压实效果等。
③用于围堰的防渗土料，进行现场生产性碾压试验及含水量调整试验。
④复合土工膜的接头施工的工艺试验。
6.5.2 试验室设置及组织机构
1、试验室设置
试验室按现场壹级试验室的规模进行设置，配备足够的人员的设备，具备按合同规定和监理指示，对工程所用填筑坝料和原材料按相关的规范进行试验及检验，对填筑坝料进行工艺性试验，对砼进行检验及试验，并确定填筑施工工艺和砼最优施工控制标准，对施工现场进行质量检测及取样试验和试验资料整理分析的能力。
试验室设在1＃、2#生产场区，主要设置土工试验室、砼试验室、砂石骨料检验室、试块成型室、养护室、办公室等，建筑面积240m2，占地面积560m2。详见第三章施工总布置有关内容。
2、组织机构
西霞院反调节水库土石坝工程试验室，由水电十四局中心试验室委派组建。试验室人员配置要求具有较高的素质，试验主任具有大型工程及大坝填筑实践经验和具有土工、砼试验方面经验丰富的高级工程师担任试验室主任。
试验室总人数28人，其中试验室主任1人（高级工程师），副主任2人（工
程师）、主任工程师1人（工程师以上），高级试验工6人（工程师或高级技师）、熟练试验工18人（具有技术员以上初级职称或三年以上试验工作的试验工）。
水电十四局中心试验室具有国家技术监督局颁发的《中华人民共和国计量认证合格证书》及云南省建设厅颁发的《壹级试验室资质等级证书》。上岗人员均具备国家有关部门颁发的试验员资格证。
本试验室机构设置力求全面、高效为原则，详见下图组织机构框图：
试验室组织机构框图
xx
xx中心试验室
xx反调节工程项目部
试验室主任
土工、砼质控值班室
砼养护室
砼拌合间及沥青试验室
抗渗、抗冻室
力学试验室
材料试验室
水泥试验室
资料室
办公室
土工试验室

③试验室设备配置
试验室设备配置以满足工程，填筑坝料、砼以及所用原材料的试验与检测的需要为准进行配置。根据本标段工程施工要求，进行试验室设备配置，详见下表6-5-1。

试验室设备配置表 表6-5-1
序号
设 备 名 称
型 号/规格
单位
数量
备注
1
压力试验机
YA-2000
台
1
上海申克
2
压力试验机
YA-300
台
1
上海申克
3
万能材料试验机
100t
台
1
无锡
4
电热鼓风干燥箱
101B-4
台
3
上海
5
水泥净浆搅拌机
160B
台
1
无锡锡建
6
水泥胶砂搅拌机
JJ-5
台
1
无锡锡建
7
电动抗折试验机
DKZ-5000
台
1
无锡锡建
8
雷氏沸煮箱
FZ-31
台
1
无锡锡建
9
水泥试件标准养护池
ISO-Ⅱ
台
1
十四冶
10
水泥试件标准养护柜
ISO-Ⅱ
台
1
十四冶
11
水泥胶砂振实台
ZT-15
台
1
无锡锡建
12
水泥负压筛析仪

台
1
无锡锡建
13
水泥标准稠度、凝结时间测定仪

套
1
无锡建仪
14
电动跳桌及截锥试模
TS-345
套
1
沈阳
15
维勃稠度仪

台
3
天津
16
砼振动台
1m2
台
1
无锡建仪
17
砼抗渗仪
HS-40数显
台
1
天津建仪
18
砼卧式搅拌机
SJD30-60
台
1
北京
19
砼凝结时间贯入阻力仪
HG-80电动
台
1
无锡建仪
20
自动喷淋装置（配空调）

台
1
无锡华南
21
砼含气量测定仪
HC-7L
台
1
无锡建仪
22
砼表面张力仪

台
1
承德
23
砼抗冻仪
D4
台
1
成都天宇
24
砼钻孔取样机

台
1
瑞士喜利得
25
锚杆拉拔机
30T数显
台
1
中煤
26
粉煤灰试验装置

套
1

27
砂浆稠度仪
SZ145
台
3
天津
28
岩石切割机
SCQ-1
台
1
江苏先科机电
29
电子天平
MP1100B
台
1
上海
30
分析天平
万分之一
台
1
上海
31
架盘天平
500g
台
1
上海马头
32
架盘天平
1000g
台
1
上海马头
33
架盘天平
2000g
台
1
上海马头
34
台秤
10kg
台
4
春城
35
磅秤
100kg
台
2
春城
36
磅秤
500kg
台
2
春城
37
高温炉

台
1
北京光明
38
磨石机
SC200M
台
1
江苏先科机电
39
容量筒
1、5、10、15、20升
套
2

40
标准砂石筛
80mm～0.08mm
套
2

41
贯入阻力仪
手动
台
1

42
试模（包括抗冻）

套
8

43
沥青延度仪
120
台
1

44
沥青针入度仪
L-235
台
1

45
沥青粘度计
LBS-4
台
1

46
沥青软化点仪

台
1

47
沥青闪点仪

台
1

48
高压固结仪

台
1

49
电动四联等应变直剪仪

台
1

50
直剪预压仪

台
1

51
三轴仪
SZ30
台
1

52
电沙浴

台
1

53
恒温水槽

台
1

54
光电液塑限联合测定仪
GYS-2
台
1

55
击实仪（重型）

套
1

56
击实仪（轻型）

套
1

57
不锈蒸馏水器

台
1

58
压碎值测定仪

台
1
无锡锡建
59
针片状规准仪

台
1
无锡锡建
注：以上试验仪器、设备均按质量保证体系的相关程序文件规定进行检定与校准。
6.5.3 原材料的检验与试验及砼配合试验
6.5.3.1 原材料的检验与试验
为保证砼原材料质量，要严把“两关”，一是检验试验关，水泥、粉煤灰、外加剂、钢材、粗细骨料、沥青等材料进场都要附带出厂合格证和材料合格单，砂、石骨料加强使用前的检测，对需要复检的材料及时做好检验工作，不合格的材料坚决清退出现场；二是使用关，保证材料在保质期内使用，不使用过期变质材料，对同种类不同规格材料要求认真做好标识，防止误用混用。现场原材料检验应按有关标准及规定进行，各类检验结果应及时报送监理人。
6.5.3.2 砼配合比试验
1、根据施工对砼的要求，砼的入仓方式及坍落度要求，施工部位容许的粗骨料最大粒径等选择砂率和砼所需单位用水量，并计算胶凝材料；
2、根据不同级配砼，固定坍落度，水灰比取0.3、0.35、0.4、0.45、0.5、0.55、0.6，粉煤灰掺量15%、20%、25%、30%，每一种粉煤灰掺量对应水灰比0.3～0.6进行试验（对不同标号选择不同范围，高标号选低水灰比，但不少于4个点，低标号反之），对每级配的砼分别绘出7、28和90天龄期的不同粉煤灰掺量情况下的抗压强度和水胶比关系曲线同时反映了粉煤灰掺量与抗压强度关系；
3、通过建立强度与灰水比的回归方程，经回归分析，根据强度与灰水比关系，按电站砼工程部位要求达到的砼保证率选择相应于保证强度的水灰比，经经济分析，确定在保证砼强度下的最佳粉煤灰、硅灰掺量、砼配合比，初步选定砼施工配合比。

4、同时按初定的砼施工配合比进行制作力学性指标样品，按工程技术要求进行力学性能试验（抗拉、抗渗、抗冻等），并报监理经批准后，最终确定施工配合比。
6.5.4 日常试验检验与其它试验
6.5.4.1 日常试验与检验
日常试验检验主要对填筑坝料、日常填筑质量检测和原材料（包括水泥、砂、石、钢筋等）日常检验。
试验检验目的：检测大坝施工质量是否达到设计要求，监控大坝填筑施工工艺和施工参数是否符合设计要求，检验各原材料质量是否合格。
1、对防渗料、砂砾料、反滤料、垫层料、过渡料，每填筑一层，必须按《碾压式土石坝施工技术规范》规定进行取样，测定干密度及颗粒级配。干密度采用灌水法、灌砂法测定，颗粒级配采用筛析法测定（其中防渗料每填高6m左右，取样在室内做复核试验，试验项目包括颗粒分析、液限、塑限、渗透、击实、压缩、剪切试验）试验方法均按照《土工试验规程》执行。
2、对原材料日常试验检验
⑴水泥检验
按国家和行业标准、规范要求，对每批水泥进行取样检测。同品种不同批号水泥无论使用多少，都应进行质检，取样以200t同品种同标号同批号水泥为一个取样单位。检验项目包括：水泥标号、凝结时间、体积安定性、细度、稠度，必要时进行比重、烧失量、化学成分试验。试验标准及方法遵照国家相关标准。
⑵粉煤灰检验
按国家和行业标准、规范要求，对每批粉煤灰进行取样检测。粉煤灰检测取样以100t～200t为一取样单位。检验项目包括：细度、含水量、需水量比、烧失量、三氧化硫等，必要时做比重、化学成分分析试验。试验标准及方法遵照国家相关标准
⑶外加剂检验
按国家和行业标准、规范要求，对每批外加剂进行取样检测。同一品种外加剂以5t为一取样单位进行检验，抽样检验分为厂家原样和拌合楼配置的稀释溶液两种（如果每次拌和外加剂因重量太少原因需要稀释），对配置和外加剂溶液
浓度每次配置都应检测一次，每班至少测一次。检验项目包括：减水率、含水率、细度、水泥净浆流动度。试验标准及方法遵照国家相关标准。
⑷骨料质量检验
在筛分场每班应检查一次，内容包括各种骨料的超逊径、针片状、含泥量和砂的细度模数等，必要时品质分析1～2个季度一次。。在拌和楼，每班测定砂和小石的含水量。品质分析1～2个季度检测1次，除了颗粒分析外还有含泥量、表观密度、堆集密度、紧密密度、饱和面干密度、饱和面干吸水率等试验。试验标准及方法遵照国家相关标准。
⑸钢筋
现场使用的钢筋，在使用前都应进行钢筋力学性能试验，应把每一批不同直径、不同批号钢筋进行取样检测。检测项目包括：屈服强度、抗拉强度、伸长率、冷弯。试验标准及方法遵照国家相关标准。
6.5.4.2 其它试验
其它试验如：沥青试验、灰土稳定层料试验等均按国家现行相关标准规范进行。
6.5.5 现场生产性工艺试验
为满足土石坝填筑施工要求，提出施工参数及质量控制指标必须在现场进行生产性试验。
6.5.5.1砂砾石料（包含反滤料、过渡料）的现场生产性碾压试验
1、试验目的
⑴ 确定经济合理的施工压实参数，包括坝体各种填筑料的铺料方式、铺料厚度、碾压遍数、铺料过程中的含水量、压实层的相对密度和干密度等；
⑵ 检验所选用的碾压机械的适应性和性能的可靠性，确定振动碾的类型及重量、碾压速度和压实效果等；
⑶ 研究和完善填筑施工工艺和措施；
⑷ 确定填筑质量控制试验方法。
2、试验内容
⑴砂砾石料、反滤料、过渡料的碾压试验；
⑵ 砾石垫层的斜坡面碾压试验；
⑶ 用于围堰的土料的碾压试验和含水量调整量试验；
3、试验准备
⑴试验材料准备
① 反滤料、垫层料的原料由业主提供，成品料在Ⅲ标砂砾石料场配料拌制。
② 过渡料由Ⅲ标砂砾石料场开挖的天然砂砾石料筛选而成，级配试验合格后，用于做碾压试验。
③ 坝体砂砾石料用Ⅲ标砂砾石料场开挖的天然砂砾石料，剔除超径砾石，用于做碾压试验。
④ 用于围堰的土料由2#渣场提供的土料，直接用于试验。
各种材料准备量如下表6-5-2：
碾压试验量 表6-5-2
材料名称
过渡料
砂砾石
反滤料
防渗土料
数量(m3)
270
3024
135
270

⑵试验设备准备
① 碾压设备选择
根据本工程坝体填筑施工规范要求及结合我局以往土石坝填筑施工经验，填筑碾压试验选用设备如下：
a、过渡料、砂砾石坝壳料、反滤层料碾压选用BW217D自行振动碾压。
b、砾石垫层料斜面碾压采用YZT-10型牵引式斜面振动碾。
c、防渗土料碾压选用BW216PD-2凸块碾。
上述碾压设备与坝体填筑碾压设备相同，设备技术参数见下表6-5-3：
碾压设备技术参数 表6-5-3
机械名称
BW217D
YZT-10
YZ12C
BW216PD-2
总重量(t)
17.64
10
12
16.13
滚筒重(t)
10.62
10

滚筒直径(m)
1.6
1.5
1.5

滚筒宽度(m)
2.12
1.85
2.15

功率(KW)
123
69(振动)

124.7
激振力(KN)
310
240
245
280.9
振动频率(HZ)
29
30
30
29
振幅(mm)
1.66
1.43
1.5
1.8
静线压力(N/cm)
400
530
280

额定功率(KW)
123
59（牵引功率）

⑶装运、铺料、洒水设备
① 装运：砂砾石料（包括过渡料）采用EX1100（6.3 m3）正铲（1台）装车，TEREX3307（40t）自卸车（4辆）运料；反滤料、砾石垫层料、砾石保护层料均采用966F（3m3）装载机(1台)装车，FV415J（15t）自卸车(4辆)运料；
② 铺料设备：过渡料、砂砾石采用D7R型推土机（1台）铺料，14H的平地机（1台）平料；反滤料采用PC400-6（1.8m3）反铲（1台）平料；砾石垫层料采用人工铺料、平料。防渗土料采用TY220型推土机（1台）平料。
③洒水及试验用水采用3台潜水泵直接抽取河水。
⑷土工试验设备：一套。
4、碾压方法及碾压参数的试验见下表
碾压方法及碾压参数表 表6-5-4
碾
压
方
法
及
碾
压
参
数
铺料厚度
防渗料
25cm、30cm、35cm
垫层料、反滤料
20cm
砂砾石料
60cm 、70cm、80cm
机械行速
1.2~1.5km/h、 3~4km/h
碾压遍数
6、8、10（碾压遍数通过碾压试验选择）
含水量
防渗料
高于最优含水量3%~4%
最优含水量
低于最优含水量2%~3%
垫层料
4%~6%(铺料前洒水拌和配制)
砂砾石料
6%~15%(碾压前洒水)
铺料方法
防渗料
后退法铺料
垫层料
后退法铺料
砂砾石料
进占法铺料
5、试验场地的选择及碾压试验布置
⑴试验场地的选择要求：
⑵ 地势平坦，地基坚实；
⑶用垫层料在地基上填压一层，整平，用振动平碾碾压不沉陷为止。

⑷碾压试验场地布置
① 防渗料选用15×20m场地；
② 垫层料、反滤料选用20×20m场地；
③ 砂砾石料选用20×20m场地。
6、现场碾压试验基本步骤
每场碾压试验前，先在平整碾压好的场地有效面积内布置长方形网格。
⑴防渗料
① 必须料场清除植被有机土，开采取料，自卸汽车运输卸土料、推土机平土，检查铺土厚度、震动凸块碾碾压。
② 试验固定机械铺土厚度，三种不同含水量碾压，碾压遍数从6、8、10三种选择。
③ 现场测定土的密度、土料填筑含水量。密度测定用环刀（灌砂法），含水量测定用烘箱烘烤法，另每场取试验用料，在试验室内做击实、抗剪强度、固结、渗透、比重、颗分、液塑限、膨胀性等项试验，做现场试坑注水试验。
⑵垫层料
① 砂石料生产系统生产，自卸汽车运输卸料，推土机平土，检查铺土厚度，震动平碾碾压。
② 试验固定机械铺土厚度 40cm、50cm 、60cm，含水量控制在4～6%，碾压遍数从6、8、10、三种选择。
③现场测定垫层料、反滤料的相对密度、干密度、渗透试验，密度测定用灌砂法，含水量用烘箱烘烤法（砂干法），另每场取试验用料，在试验室做颗粒分析。
⑶砂砾石料
① 采用开采砂砾石料，在料场控制上坝砂砾料的颗粒级配。自卸汽车运输卸料，推土机平土，检查铺土厚度，震动平碾碾压。
② 试验固定机械铺土厚度，坝壳料铺料厚度60cm、70cm、80cm，含水量控制在6～15%，碾压遍数从6、8、10、五种选择。
测定干密度、含水量、渗透试验，密度测定用灌水法，含水量采用炒干法或烘干法，另每场取试验用料，测定颗粒分析。

7、砾石垫层料斜面碾压试验
因斜面碾压试验场地比较难寻，根据我局在广州抽水蓄能电站、江西斗晏电站、湖南白云电站、浙江天荒坪电站、云南柴石滩、苏帕河等工程面板堆石坝的施工经验，斜面碾压试验可在前期坝体填筑时直接进行。砾石垫层斜面碾压试验布置在左岸D0+000—D0+400坝段（EL124.602~EL137.668）坝体施工时直接在待压斜面上选取30m进行。采用一辆TY220推土机水平移动YZ10L斜坡碾，另一辆TY220推土机通过固定在TY220推土机的钢丝绳对斜坡碾作上、下移动。详见附图—《大坝上游垫层斜坡面碾压示意图》（6-38）。斜面经测量放点后，采用人工削坡至坡面法线方向较设计高4～6cm，然后视坡面情况适当洒水。斜面碾从下向上先静压再进行振动碾压，碾压遍数：静压取2～4遍（上下往返一次为一遍），动压取4、6、8、10遍（上振下不振为一遍），分别布设3m×4m的网格点挖坑灌砂测定干密度，并测定孔隙率和含水量等。水平移动时采用错距碾压，搭接按1/4碾子宽错距，“进三退一”法移动，即前一碾压区施工结束后，斜面碾放到坡脚，TY220推土机前进三步，斜面碾从下向上静压一遍。此时，TY220推土机后退一步，斜面碾再从下向上静压一遍，就可按正常碾压程序进行。
为了测量斜面碾压的沉陷量，碾压前后均布设测量点，前后测点重合，根据前后测得的高程计算沉陷量。
8、现场描述
⑴记录使用开采方法、运输设备、卸料方式、铺料方法、碾压方式（应与将来施工方法一致）；
⑵观察料场碾压前后现象；
⑶记录各种料在碾压前松土厚度与碾压后压实土层厚度。
9、试验成果
根据试验记录，整理出试验成果报告，报告中包括防渗料、垫层料、砂砾石料碾压施工工艺、施工参数（行车速度、含水量控制、铺料厚度、碾压遍数），建议的质量控制指标，施工中应注意的问题，报告中还应含有以下内容：
⑴防渗料
①现场碾压试验成果汇总表；
②土的颗粒分析级配曲线；

③压实土干密度的频率曲线；
④干密度与含水量的关系击实曲线；
⑤干密度与碾压遍数的关系曲线；
⑥土工试验成果汇总表。
⑵ 垫层料、砂砾石料
①现场碾压试验成果汇总表；
②垫层料、反滤料、砂砾石料颗粒分析级配曲线；
③绘制垫层料、反滤料、砂砾石干密度与碾压遍数、铺土厚度的关系曲线；
④绘制垫层料、反滤料、砂砾石孔隙率与碾压遍数、铺土厚度的关系曲线。
最后编制出试验成果报告，试验报告报经监理工程师审批，最后按批复意见实施。
6.5.5.2复合土工膜的接头焊接的工艺试验
在进行复合土工膜的接头焊接的工艺试验前，先向监理人提交试验大纲，批准后才能进行试验。试验完成后，将试验成果和报告报送监理人审批，报告的主要内容为选定的施工工艺及相应的施工参数，经监理人批准后，才能进行施工。
6.5.5.3 试验路段
1、在水泥、石灰稳定层土材料混合料底基层、基层开工之前，在项目监理人批准的地段试铺一段100米的试验路段。
2、在试验路段开工之前先提供用于试验的材料、混合料配合比设计，并提交备料、拌和、摊铺、碾压设备一览表和施工程序、工艺操作等详细书面说明，报请项目监理批准。
3、试验路段试验方案应包括采用不同的拌和方法、不同设备类型及不同的压实方法，以检验所采用的设备能否满足备料、拌和、摊铺和压实的效率以及施工方法和施工组织的可靠性。
4、现场压实试验进行到项目监理人和承包人对达到规定压实度的方法取得一致意见为止。记录下确定的压实方法，包括压实设备类型、工序和碾压遍数和层厚、压实时材料合水量范围、干密度等。以便在今后主体工程施工中作为现场控制依据。试验路段的压实标准与主体工程施工相同。
6.5.6现场质量控制

6.5.6.1砼质量控制原则及标准
砼的质量质控分为：原材料的控制、配合比设计、拌合及运输、浇筑、养护几个阶段，其中原材料的选定和砼配合比设计由砼供应商负责。本标段承包人负责出机口以后的质量控制。
出机口砼质量控制始终贯穿在整个工程建设中，以试验为主要工作手段，以砼拌和物以及硬化后砼性能检测为主要工作内容，以各类砼试验规程、规范为工作依据，使出机口砼质量处于有序受控状态，砼质量达到预期质量标准。
砼及砼材料的质量检验，均按国家相关标准、《水工砼试验规程》DL/T 5150-2001、《水工砼施工规范》DL/T 5144-2001进行定点、定时检测，并向监理工程师及有关部门提交试验数据及分析成果。同时，为监理工程师的抽检及检验提供必要的协助。
6.5.6.2砂砾石（包含反滤料、垫层料）质量控制标准
1、砂砾石料
⑴坝体砂砾石料：砂砾石料开采，必须严格控制上坝砂砾石料的颗粒级配。要求最大粒径＜400mm，小于5mm颗粒含量为10%～35%，小于0.1mm颗粒含量＜8%。
⑵砂砾石过渡层料：由天然砂砾石料筛选而成。要求最大粒径＜150mm，小于0.1mm颗粒含量＜8%，其级配要求应符合施工图纸的规定。
2、反滤料、垫层料
⑴反滤料、垫层料的原料由发包人供应，成品料必须配制。成品料应符合施工图纸和技术条款的规定。
⑵经加工的各种反滤料、垫层料的颗粒级配，应符合施工图纸的要求，超径颗粒含量应小于3%，逊径颗粒含量应小于5%，针片状颗粒含量应小于10%。加工好的反滤料中小于0.lmm的颗粒含量应小于5%。
⑶经加工用作复合土工膜垫层和保护层的材料，颗粒含量应按施工图纸要求进行控制。
⑷加工好的反滤料、垫层料应分类堆放，不得混杂，并应防止分离。
6.5.6.3试验室砼质量控制
为保证工程质量，试验室应做好如下质控工作：

1、砼浇筑前试验室进行检查原材料（如水泥、外加剂、粉煤灰、粗细骨料、水及骨料含水量测定），检查是否符合规定要求，按监理批复后的砼拌和物出机口的控制标准，开出配料需求单，对拌合楼拌制砼进行监控。
2、试验人员在对仓面检查砼坍落度是否符合要求并测定砼出机口砼温度，砼入仓温度，浇筑温度及砼凝结时间并依取样规定按时在机口及仓面制作抗压（抗拉）、抗渗、抗冻等试件，试件按规定标准养护，试验结果以月报形式上报监理。
3、砼抗压强度、抗渗、抗冻试验结果以月报形式报送监理单位。
4、试验室成立检测与试验质量控制QC小组，对所有材料试验和质量检测工作全过程进行监控，对施工过程中的材料和产品的质量检测与试验成果从各个不同的环节进行控制和分析，不断提高工程质量。