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2016砂砾石碾压试验施工实施方案

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砂砾石碾压试验施工方案
一、工程概况
1.1 概述
西水东调中线一期总干渠湍河渡槽位于XXX～XXX之间的X河上。渡槽槽身为相互独立的3槽预应力混凝土U型结构，单跨40m，共18跨，单槽内空尺寸（高×宽）7.23m×9.0m。湍河渡槽主要建筑物为1级，次要建筑物为3级。湍河渡槽设计流量为350m3/s，加大流量为420m3/s。由于其槽身结构新颖，受力复杂，结构尺寸位居国内同类工程之首，工程实例不多，设计亦无相应规范可依，工艺复杂，历次审查、咨询都备受专家和领导关注。为验证并优化设计、选择合理的控制标准、完善施工工艺、合理安排施工进度、促进大型渡槽设计及施工技术进步，需要开展1:1模型试验。
1.2 施工概况
槽身1:1仿真模型拟定于左岸▽135平台进行，其地基处理采用砂砾石换填的方式。基础底板以下为砂砾石料换填区，底板以上为开挖料回填区。要求砂砾石级配良好，不含植物残体、垃圾等杂物，相对密度不小于0.75，且承载力特征值不小于220Kpa。虽然砂砾石混合料作为一种填料正在越来越广泛的应用于工程中，但是关于砂砾石压实特征的研究还很少，多数还处在探索阶段。因此，本工程采用砂砾石填筑生产性试验，确定砂砾石松铺厚度，压实遍数及压实机械参数，为制定最佳施工工艺流程提供依据。
二、编制依据
2.1 湍河渡槽施工招标文件
2.2 湍河渡槽1:1仿真试验模型模型结构图
2.3 JTJ034公路路面基层施工技术规范
三、施工前准备工作
3.1 土工试验
项目部试验室根据招投标文件及施工图纸相关技术、规范要求对本工程填筑砂砾料在料场进行取样，并进行了土工试验。本次选料为张坡料场砂砾石料，试验检测的主要内容有：最大干密度（2. 09kg/L）、最小干密度(1.82kg/L)、颗粒大小分析、含水量、含泥量试验检测，根据试验成果可判定张坡料场砂砾石料的各项指标满足相关要求。
3.2 施工地布置
根据现场实际情况，拟定1:1仿真试验模型场地位于左岸▽135平台。用全站仪放样定出1：1仿真试验模型施工区域。在其施工区域旁边用全站仪放样定处一块35m×25m左右的平地作为砂砾石碾压试验场地，前用ZL-50装载机将试验区域表层淤泥、腐殖土等不合格土及草皮、树根、建筑垃圾等杂物清除。然后用白石灰将碾压区域地划分为①、②、③、④块场地。在试验场地外1.5m处打木桩，木桩上标示刻度以控制每层铺料厚度。

施工场地布置图
3.3 碾试验相关参数
碾压机具技术参数
振动碾型号
振动方式
工作质量
（T）
静线荷载(N/cm)
功率
(kw)
碾轮宽
(mm)
振幅
(mm)
振频
(HZ)
激振力
(kN)
柳工单钢轮622型压路机
单轮
20
460
128
2130
2/1
30/32
400/210
填筑碾压试验场次安排表
序号
填筑材料
铺料法
松铺厚度（cm）
碾压遍次
碾重
行走 速度
碾压方式
1
砂砾石
进占法
30、35、40、55
2、4、6、8
20t

2～3km/h
进退错距法碾压
试验块表面布置
层 厚：30cm
碾压遍数：无振2遍+ 2、4、6、8遍
试验面积：
20m×8m
层 厚：35cm
碾压遍数：无振2遍+2、4、6、8遍
试验面积：
20m×8m
层 厚 40cm
碾压遍数：无振2遍+2、4、6、8遍
试验面积：
20m×8m
层 厚：45cm
碾压遍数：无振2遍+2、4、6、8遍
试验面积：
20m×8m
四、砂砾石碾压
场地整平→卸料→推平→静碾→层厚测量→振动碾压→碾压过程的沉降测量→干密度→…→进行上层填筑施工→承载力检测。
4.1 填筑基本工艺
① 准备：a、填筑前在有效碾压场范围内选定沉陷观测点，测量记录试验场地的高程，测点间距2m×2m；b、用白灰画出试验区范围及机械进出场的方向；c、在碾压场周边间距4m打入木桩，并在木桩上准确标示控制高程，以控制铺料厚。
② 卸料：自卸车卸料采用进占法卸料。易将大石推至铺料前沿的下部，细颗粒料填入大颗粒料上部空隙，易混合均匀，表面平整，方便车辆通行。
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。用水准仪初步观测并控制其铺料的厚度。
4.2 碾压基本工艺
① 根据画好的碾压路线实行振动碾压，施工人员进行车辆指挥，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，进出场一个循环按振动碾压两遍计。先进行两遍静碾，然后采用20t振动碾进行二、四、六、八遍振动碾压。振动碾采用前进后退错距法碾压作业。碾迹重叠控制在100cm，行车速度控制在2km/h～3km/h。
② 用全站仪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），振动碾压开始后既进行测量，每振碾2遍后测量对应点的沉降量。
③ 终碾后，根据规范要求在每个碾压区挖坑，采用“灌砂法”进行干密度检测。
④将试坑均匀回填原坑，并碾压密实。继续上一层砂砾石填筑、碾压。
⑤ 用全站仪控制填筑高程，当砂砾石填筑至设计高程后，采用“动力触探”的方法对基础承载力进行检测。
4.3 检测基本工艺
① 沉陷测量：采用全站仪测量，测点网格2m×2m，精度±1mm；
② 铺料厚度：采用水准仪控制，每层铺料分别控制在30cm、35cm、40cm、45cm左右；
③ 干密度测定：采用“灌砂法”检测；
④ 基础承载力检测：采用 “动力触探法”进行基础承载力检测，要求基础承载力不小于220KPa；
五、成果整理
5.1 实验员将现场进行“灌砂法”的各类数据分组进行统计、计算每层的相对密度。并将最终成果转交工程技术部。
5.2 测量人员将每块碾压区每层碾压的沉降值整理，并将最终成果转交工程技术部。
5.3 技术人员根据各部门提供的碾压试验相关成果，进行统计、分析。为编制砂砾石换填施工方案提供依据。
六、施工人员及机械投入情况
人员配备情况
序号
工种
人数
备注
1
现场总指挥
1
全权负责试验现场的指挥协调工作
2
技术人员
1
负责现场技术问题的协调解决工作
3
施工员
2
负责施工现场各工序协调工作
4
实验员
4
负责施工过程中的各项检查工作
5
测量员
2
负责边线和高程控制工作
6
汽车司机
3

7
装载车司机
1

8
反铲司机
1

9
推土机司机
1

10
振动碾司机
1

11
辅助工
4
指挥车辆、辅佐推土机局部人工平整
机械配备情况
序号
机械名称
规 格
单位
数量
备 注
1
自卸汽车
斯太尔15T
辆
3

2
推土机
TY220
台
1

3
装载机
柳工ZL-50
台
1

4
振动碾
柳工622
台
1

5
反 铲
1.6m3
台
1

7
全站仪
/
台
1

8
水准仪
/
台
1

9
钢尺
/
把
2

10
动力触探仪
/
套
1