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平顶山市南水北调供水配套工程11-1号口门第五施工标段
( 合同编号: NSBD-PDSPT/SG-05)

水泥土现场拌合法
施工碾压试验方案

许昌水利建筑工程有限公司
平顶山市南水北调供水配套工程11-1号口门第五施工标段项目部
7月

目 录

一、 工程概况 1
二、 编制依据 1
三、 碾压试验的目的 1
四、 碾压试验前期准备工作 2
4.1、 室内试验 2
4.2、 土料准备 2
五、 碾压试验施工 3
5.1、 碾压试验场地的选择 3
5.2、 碾压试验参数的选择 4
5.3、 组织机构及设备配置情况 4
5.4、 碾压试验施工方法 5
5.5、 试验成果整理 6

水泥土现场搅拌法施工碾压试验方案
一、 工程概况

平顶山市南水北调供水配套工程11-1号口门第五施工标段位于平顶山市鲁山县张村东北总干渠左岸, 主要供平顶山市鲁山县用水, 口门年均分配水量1000万m³。张村泵站总面积为606.6㎡, 其中主厂房270.0㎡, 安装间67.0㎡, 副厂房269.6㎡。本工程结构形式为框架结构, 合理使用年限为50年, 抗震设防烈度为6度。其中安装间、 值班室、 卫生间基础下部要求回填2%水泥土。依照有关施工规程、 规范要求, 水泥改性土换填正式施工前须做碾压试验, 以验证设计参数的合理性和施工的适应性, 以求最优的施工参数, 故根据现场实际情况以及施工安排进行碾压试验。
二、 编制依据

2.1 本标段工程施工相关的、 现行采用的技术标准和规程规范及施工手册;
2.2 平顶山市南水北调受水区配套工程第五施工标段招标文件, 合同编号NSBD-PDSPT/SG-05。
2.3 《土工试验规程》SL237-1999;
2.4 《公路工程无机结合料稳定材料试验规程》JTG E51- 。
三、 碾压试验的目的

张村泵站水泥土回填采用2%水泥掺量的改性土进行碾压填筑试验, 经过试验达到如下目的:
3.1 选定经济合理的施工参数, 如: 铺土方式、 铺土厚度、 水泥土含水量、 碾压方式、 压实遍数等;
3.2检验挖掘机工作性能, 如: 生产能力、 拌合后混合料灰剂量及含水率;
3.3 研究和完善水泥土回填施工工艺和措施, 确定水泥土回填施工压实细则和技术要求;
3.4 确定有关质量控制的要求和方法, 为现场施工提供依据。
四、 碾压试验前期准备工作

4.1、 试验用料
1.1水泥: 选用河南平顶山市大地水泥有限公司生产的P·O42.5普通硅酸盐水泥, 水泥材料应满足相关标准要求;
2.2土料: 改性土所用土料粘粒含量宜为10％～30％, 塑性指数宜为7～17, 有机质含量不大于5％, 水溶盐含量不大于3％, 不宜用膨胀岩土。粒径不大于50mm, 且不含杂质。
改性土所用土料为原张村泵站开挖土料。
4.2、 室内试验
2.1 原材料试验
⑴试验检测改性土所用土料的粘粒含量、 塑性指数、 有机质含量、 水溶盐含量等指标。
⑵试验检测改性土所用水泥的比表面积、 标准稠度、 凝结时间、 安定性、 抗折、 抗压指标。
2.2 室内拌和水泥土混合料, 试验并绘制EDTA标准曲线。
2.3 击实试验
包括改性土所用土料土性试验, 改性土所用水泥检测, 不同土源下击实试验。
水泥土击实按照《土工试验规程》SL237-1999中方法及要求进行试验, 水泥土EDTA滴定按照《公路工程无机结合料稳定材料试验规程》JTG E51- 中方法进行试验。
五、 碾压试验施工
5.1、 碾压试验场地的选择
水泥土碾压试验区拟选在张村泵站施工便道上。为确保试验场地基础的平整及坚实, 在试验前按规划在拟定的区域用白灰放样, 将规划范围扩大0.5m进行基础清表, 清表厚度不小于30cm, 清表后用振动碾分别静压、 振压2遍, 取样测压实度, 不小于85%时在清表后的场地上铺筑20～30cm的找平土料, 用振动碾静压2遍, 振压6～8遍, 取样检测压实度不小于98%后, 用推土机及平地机扫平基础面, 在已压实、 找平的基础上按碾压试验计划重新用白灰放出试验场地后。并在场地内设置1m高指标桩, 标示出标高。
本次试验场地的拟定面积共计60㎡, 按混合料含水率分成2个试验区, 第一试验区划分三块3m×3m作为铺土厚度试验区, 第二实验区划分三块3m×3m作为混合料含水试验区。
第1试验区主要目的为: 确定混合料含水在最优含水范围时经济合理的施工参数, 如: 铺土方式、 铺土厚度、 碾压方式、 压实遍数等。
在第1试验区施工完毕后, 根据选定的施工参数进行第2试验区的碾压施工。第2试验区主要目的为: 检验混合料含水率现场碾压施工的上下限。
经过试验施工过程中的详细记录及对试验结果的总结分析, 并结合设计技术指标要求, 来确定水泥土填筑施工压实细则和技术要求, 并确定有关质量控制的要求和方法, 为现场施工提供依据。

水泥改性土试验场区分区表
第一试验区
1-1#
水泥掺量2%, 平碾, 铺土20cm , 混合料含水在最优含水范围
1-2#
水泥掺量2%, 平碾, 铺土25cm , 混合料含水在最优含水范围
1-3#
水泥掺量2%, 平碾, 铺土30cm , 混合料含水在最优含水范围
第二实验区
2-1#
水泥掺量2%, 平碾, 混合料含水在最优含水的10%～25%
2-2#
水泥掺量2%, 平碾, 混合料含水在最优含水的10%～25%
2-3#
水泥掺量2%, 平碾, 混合料含水在最优含水的10%～25%
5.2、 碾压试验参数的选择
( 1) 机械参数
由于拌和及压实设备型号已选定, 故机械参数已经确定。
( 2) 铺料方法
进占法铺料。
( 3) 铺料厚度
分别选取20cm、 25cm、 30cm。
( 4) 拌和方式
挖掘机现场拌合。
( 5) 碾压方式
进退错距法错距宽度按0.5米控制。
( 6) 碾压遍数
取5遍、 7遍、 9遍, 振动碾往返一次为一遍。
( 7) 混合料含水率
根据击实试验报告, 取最优含水率10%～25%区间。
5.3、 组织机构及设备配置情况
项目部将在此区间设立由项目部总工程师任水泥土碾压试验负责人, 并配备技术负责人及施工、 质检、 物资、 设备等人员。人员配备情况详见表 ”主要管理人员一览表”。
主要管理人员一览表
序号
姓名
职 务
1
焦金刚
总 工
2
张高尚
质检科长
3
李喜平
张村泵站负责人
4
郭新峰
施工负责人
5
宋红章
安全负责人
6
付娜
质检员
7
王楠
质检员

水泥土填筑试验段机械配置情况
序号
机械名称
规格型号
数量
完好率( %)
备注
1
挖掘机
R335LC-9
1
100

3
柴油打夯机
0.5T
4
100

5
装载机
LG855B
1
100

6
潜水泵
D-QS25-51
1
100

试验检测设备配置表
序号
设备名称
单位
数量
1
天平( 称量500g, 感量0.1g)
台
1
2
电子天平( 称量200g, 感量0.01g)
台
1
3
铝盒
个
3
4
环刀
个
6
5
手锤
个
3
6
EDTA检测系统
套
1
7
修土刀
个
3
5.4、 碾压试验施工方法
5.4.1、 拌法施工工艺流程
土料运输→ 碎土→ 水泥土拌制→ 运输→ 摊铺→ 碾压→ 取样检测
5.4.2、 备土、 碎土:
改性土为集中拌制, 故拌制选择在临时堆料场拌合系统附近集中拌制。拌制前应土料中树木、 草皮和杂土清除干净, 土中的超大颗粒要筛除, 土料内大粒径土料全部剔除, 以使粒径含量要满足有关技术要求, 满足拌合质量要求。
5.4.3、 水泥土拌制:
土料集中于拌合区后采用挖掘机法拌合, 采用的机械为挖掘机R335LC-9型现场拌合。
5.4.4、 混合料灰剂量及含水率校核:
拌合添加的土料、 水泥重量比例, 由试验室经过EDTA滴定试验校核。经过试验, 绘制水泥含量标准曲线, 以便检测水泥改性土水泥含量, 以确定拌合机运行控制参数。
5.4.5、 水泥土摊铺及碾压
采用装载机运输至试验场地。
碾压: 采用柴油打夯机进行碾压, 采用进退错距法和”静压－弱振－强振”碾压方式, 进退错距50cm。碾压时先静压1遍, 然后弱振1遍, 再强振3遍, 然后进行第一次取样测定含水率和压实度及干密度。第一次取样后再强振1遍, 然后进行第二次取样测定测定含水率和压实度及干密度。之后再强振1遍进行第三次测定含水率和压实度及干密度。碾压后测量试验区高程与碾压前测量高程比较, 计算沉降量。
5.5、 试验成果整理
试验完成后, 将试验资料进行系统整理分析, 绘制成图表, 编写试验报告上报监理部审批后作为填筑施工的依据。
碾压试验成果汇总表。
绘制不同铺土厚度时的干密度与碾压遍数的关系曲线。
绘制不同铺土厚度、 不同碾压遍数时干密度与含水率关系曲线。
绘制不同含水率时的干密度与碾压遍数的关系曲线。
现场描述成果记录。记录运输设备、 卸料方式及铺方法; 记录振动碾的工作状况, 观察并记录有无黏碾、 弹簧土、 涌土; 上下压实层的土层结合情况; 碾压前后的实际土层厚度。