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渠道土方填筑碾压工程生产性试验大纲

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工程项目部
年 月

目 录

1、概述 - 1 -
2、编制依据 - 2 -
3、试验的目的 - 2 -
4、碾压试验的内容 - 2 -
5、填筑料来源 - 2 -
6、碾压试验 - 3 -
6.1调整土料含水率 - 3 -
6.1.1增加含水率 - 3 -
6.1.2降低含水率 - 3 -
6.2压实参数与试验组合 - 3 -
6.3土料碾压试验 - 4 -
6.3.1场地选择与布置 - 4 -
6.3.2碾压试验实施程序 - 5 -
7、试验计划工期安排 - 7 -
8、试验机械设备、试验器具及人员配置 - 8 -
9、质量保证措施 - 8 -
10、安全保证措施 - 9 -

附 碾压试验场地布置图、碾压试验铺土厚度及沉降观测布点图、碾压试验计划安排、
试验用表、击实试验结果

1、概述
土方填筑施工前，应进行土样的击实试验和现场生产性试验，并根据试验成果确定施工参数，用于指导施工。
2、编制依据
********招标文件第八章“总则”，第8.12.2条；
招标文件第十三章“土石方填筑”；
《碾压式土石坝施工规范》（DL T5129—2001）
《土工试验规程》SL/T237-1999；
********开挖图；

3、试验的目的
3.1通过击实试验确定用于渠堤填筑土料的最大干密度、最优含水率；
3.2通过生产性碾压试验，核定招标文件技术条款中设计填筑标准的合理性（填筑土料的压实度不小于0.98）；
3.3确定达到设计填筑标准的压实方法（包括压实机械类型、机械参数、施工参数等）；
3.4通过生产性试验，研究和完善土方填筑的施工工艺和措施；
3.5制定填筑施工的实施细则；
3.6确定压实质量控制试验方法，积累试验资料。
4、碾压试验的内容
⑴通过测定回填土在不同条件下的沉降量和干密度，以确定回填土在满足规范及设计要求的前提下适宜的含水率、碾压遍数及铺料厚度。
⑵确定渠道回填的碾压施工工艺，包括拌合、运输、卸料平料、碾压速度等，同时检验北岸渠道施工所使用的机械及设备是否满足施工要求。
5、填筑料来源
渠堤填筑土料按招标文件的规定，首先采用明渠开挖的可利用土料，不足部分从陈家沟料场开采。
现场回填碾压试验选择在桩号16+600～16+700之间的渠堤范围内进行，该试验段位于明渠半挖半填施工区内，填筑土料采用附近明渠的可利用开挖料或从监理工程师指定的位置取土。
6、碾压试验
6.1调整土料含水率
6.1.1增加含水率
增加含水率采用堆料加水法，即将明渠开挖的可利用土料，用自卸汽车运输至试验场地附近堆料场进行分层铺土、分层喷水湿润来提高土料含水率，以满足增加含水率的要求。
6.1.2降低含水率
降低含水率采用翻晒法进行，使用带松土器的推土机来翻晒或均匀加入干土等措施。明渠开挖的可利用土料，如其含水率超出试验要求，即将其摊铺，用带松土器的推土机来翻晒，翻晒过程中，应搅拌均匀，避免出现土料含水不均现象。
6.2压实参数与试验组合
⑴压实参数：压实参数包括机械参数和施工参数两大类。根据地质资料，该段土料为粉质壤土，碾压机械可选用16t牵引式凸块碾。根据规范标准要求及以往的施工经验，初步拟定松铺厚度、含水率及碾压遍数等参数。（见下表）
碾压机械
凸块振动碾
施工参数
铺土厚度
30cm、35cm、40cm、45cm、50cm
碾压遍数
4、6、8、10、12
土料含水率
最优含水、最优含水±3%
⑵试验组合
根据以往的施工经验初步拟定松铺厚度、含水率、碾压遍数等参数后。先固定其他参数，变动一个参数，通过试验取得该参数的最优值；然后固定此最优参数和其他参数，变动另一个参数，经试验求得第二个最优参数，依此类推，取得在同类碾压机械下，含水率、松铺厚度、碾压遍数的最优值；最后用全部最优参数，再进行一次复核试验，若结果满足设计、施工要求，即可将其定为施工碾压参数。
表1 碾压试验的碾压参数组合表
碾压机械
牵引式凸块振动碾
机械参数
16t
试验
参数
铺土厚度
30cm、35cm、40cm 、45cm、50cm
碾压遍数
4、6、8、10、12
含水率
最优含水、最优含水±3%
复核试验参数
按最优参数进行
全部试验组数
每区10组
控制标准
压实度≥98%

6.3土料碾压试验
6.3.1场地选择与布置
现场回填碾压试验选择在桩号16+600～16+700之间的渠基范围内进行，试验前，首先对试验场地进行平整、碾压，并用试验料先在地基上铺压一层，压实到设计标准，将这一层作为基层进行碾压试验；
碾压试验根据不同试验参数分两个试验区，每区试验面积为12m×10 m，布置3个组合试验；由于碾压时产生侧向抗压，因此，在试验区两侧预留5m；顺碾压方向的两端留出10m作为非试验区，以满足停车和错车需要。两个试验区之间的连接段及试验区两端预留的非试验区在铺填试验料时，用最优含水率的土料进行铺填，其铺填厚度与试验铺填厚度相同。碾压试验场地布置见附图。

6.3.2碾压试验实施程序
土方填筑碾压现场生产性试验实施程序如下：
准备工作 检查验收测量 备料 原材料运输 　填筑料摊铺测量、碾压测量 现场试验 资料整理 提交工艺实验报告
6.3.2.1准备工作
准备工作包括熟悉填筑料的要求和压实标准；熟悉碾压试验大纲，选定试验场地并对场地进行处理，根据施工使用的机具类型，备齐试验所用的设备、工具、器材，并逐一详细检查；检测拟采用碾压设备的工作特性参数，如碾重、振动频率、振幅等，并做好详细记录；进行土料的击实试验等。
土方回填料确定后，由项目部质检人员、抽样人员邀请监理试验工程师共同在回填取料区域进行取样，土样抽取后，送往试验室做标准击实试验，以确定最优含水率下的最大干密度。根据合同技术条款回填土压实度不小于0.98的要求，确定出施工中控制的最大干密度，查“含水量与干密度曲线图”确定合格干密度下的含水率区间。
6.3.2.2检查验收
渠道填筑碾压生产性试验，由质安部负责本次试验的组织实施，实验开始前，质安部组织试验和测量人员进行试验前的基础验收、土样含水率的测控等工作。测量队负责试验区的测量放样、沉降量测量及测量数据采集、整理等工作。
6.3.2.3土料准备
同一种土质、同一种含水率的土料，在试验前应一次备足，本次碾压试验，置备以下3种含水率的土料：①低于最优含水率3%；②与最优含水率相等；③高于最优含水率3%。
以上3种土料的置备，严格按照调整土料含水率试验进行操作。
6.3.2.4填筑料的运输与摊铺
置备土料采用20T自卸汽车运输至试验区域，由现场指挥员按照测量人
员事先放样的区域，按分区依次指挥卸料，卸料采用退铺法，土料摊铺采用TY220推土机进行，现场指挥员采用带刻度钢钎现场控制摊铺厚度，人工配合进行整修，采用TCR802全站仪测量每个试验区域，测量人员及时对摊铺区域按2×2m方格网进行测控记录，确保铺土厚度达到标准要求。铺土厚度有一个最优厚度范围，在此范围内，可使土粒在获得设计要求压实度的条件下，压实机械所需的压实遍数最少，为此必须严格控制铺土厚度。铺土厚度控制方法见附图。
6.3.2.5碾压
本次碾压试验采用16T牵引式凸块振动碾进行碾压试验 ，碾压方向沿试验区的轴线方向进行，用进退错距法依次碾压。试验段摊铺好整平后，先用振动碾静碾1遍后开始振碾，行驶速度按经验控制在1.5～2.0Km/h。碾压过程中，由专人负责记录振动碾的碾压遍数及振动碾行驶速度。对土样碾压4、6、8、10、12遍后分别进行取样，由试验人员采用环刀法测定回填土密度，并做记录。每个试验块在同一铺土厚度不同碾压遍数分别取样12个。(取样点分布见附图)
6.3.2.6现场试验
⑴试验参数的确定
每个试验单元不同的碾压参数均需按表1的组合取样试验，环刀法试验结果取2次平行测定值的平均值作为试验结果。
⑵检测内容
①根据振动碾的型号，确定振动碾工作参数，内容包括：振动频率、振幅、碾重；做好详细记录。
②天然含水率及铺料含水率；
③测量：每个试验单元内布置2.0m ×2.0m 的方格网，采用TCR802全站仪对铺土厚度进行控制并测量压实沉降量；

④试验取样：在相应的碾压遍数时的压实层厚的下部1/3处取样作密度试验，采用环刀法取样测定干密度值，在取样测试的同时，挖取探坑检查压实土层底部有无光滑面及剪力破坏现象等并做好记录。本次碾压试验，在同一铺土厚度的6个试验块内分别进行3种不同含水率的4、6、8、10、12遍碾压试验，并对每个试验块在同一铺土厚度不同碾压遍数分别取样12个，取样点按附图布设或按监理工程师指定位置进行取样。取样后，采用烘箱烘干法进行称量，进行干密度及含水量的计算。
含水率计算公式：W0=(m0/mb-1)×100％
W0为土的含水量（％），m0为湿土质量(g),mb为干土质量（g）。
干密度计算公式：Pd=P0/(1+W0)
Pd为土的干密度（g/cm3）,P0为土的湿密度（g/cm3）， W0为土的含水量（％）
⑤复核试验
通过试验求出各个参数的适宜值，然后用选定的参数进行复核试验。
6.3.2.7资料整理
试验完成后由试验室和技术部门专人整理分析实验资料，及时研究试验情况。各观测值和取样试验值经过整理，绘制下列各条关系曲线：
(1)不同铺土厚度时的干密度与碾压遍数的关系曲线；
(2) 同一厚度下不同碾压遍数与干密度关系曲线；
(3)不同铺土厚度、不同碾压变数时的干密度与含水率的关系曲线；
(4)同一铺土厚度时的沉降量与碾压遍数的关系曲线；
（5）根据各关系曲线，得出实验结论。
6.3.2.8选定碾压参数
根据碾压试验结果选定施工碾压参数和压实方法，编写试验报告。提出正式施工时的碾压参数。
7、试验计划工期安排（见附表）
8、试验机械设备、试验器具及人员配置
进行试验时，试验机械设备及试验工具见表2，人员配置见表3。
表2　　 　 试验机械设备及试验工器具
序号
名称
规格
单位
数量
备注
1
反铲
EX200
台
1

2
凸块振动碾
16t
台
1
牵引式
3
推土机
TY220
台
1

4
装载机
WA380
台
1

5
自卸车
20t
辆
3

6
取样环刀

个
40

7
皿盒

个
80

8
电子天平
500g
台
1

9
台秤
10Kg

1

10
烤箱

台
1

表3　　　　　　　　 碾压试验人员配置表
序号
工种
单位
数量
备注
1
管理人员
名
10
含生产、技术、质量、安全
2
试验人员
名
2

3
汽车司机
名
3

4
机械操作手
名
5
包括振动碾、推土机
5
测量人员
名
2

6
电工
名
1

7
普工
名
15

9、质量保证措施
⑴施工时，严格按照试验大纲和施工规范进行施工；

⑵填筑碾压时，严格控制填料厚度及填料的含水量，并选择合适的压实时间；
⑶现场试验时，认真、及时地填写试验过程中的各类数据，以保证填方试验段成果的真实性、可靠性；
⑷严格遵照试验方法中提出的碾压方法及碾压遍数进行碾压，不允许漏压及过压；
⑸严格按照有关规程及试验中提出的办法测定土料干密度；
⑹虚心接受监理单位及业主提出的指导意见，积极请教完善质保措施。
10、安全保证措施
⑴设立专职安全员并建立旁站制度，及时纠正和消除施工中出现的不安全苗头；
⑵对施工人员定期进行安全教育和安全知识的考核；
⑶试验设立明显的安全警示牌；
⑷各类机械设备操作人员必须持证上岗，无证人员或非本机人员不得上机操作。