土方回填碾压试验方案.pdf

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1、1、工程概况及试验段选取 1.1、工程概况 XXX标段“XXX”(合同编号：XXX)桩号XXX，全长为XXX梯形明渠。标段内共有 各类建筑物XXX座，其中河渠交叉建筑物 XXX座，左岸排水建筑物 XXX座，XXX。主要工程 量包括：土石方开挖XXX万 m、土石方填筑XXX万 m5、砼约XXX万 m5、钢筋约XXX万 t、金结 安装约XXXt，复合土工膜约XXX万卅、机电设备安装、金属结构设备安装、临时工程、水土 保持工程及施工期环境保护工程等。1.2、土方回填及碾压试验段选取 1.2.1、试验段的设置 根据本标段目前施工图到位情况以及征地拆迁、取土场、现场交通、水电情况等综合分 析比较，选定试

2、验段范围为 XXX区段，全长XXX米。现已完成表土清除，填筑范围内设计无 倒虹吸、框架涵等构筑物，具有填筑施工时连续、完整的优势。1.2.2、试验段地质情况 地质土层从上而下依次为：地基土为 alQ3 粉质粘土，厚 46m,下部为 alQ3 砾质土；同时 填方高程相差很大，可能存在不均匀沉降问题，该段渠道的地质及地表情况能代表本标段土 方填筑施工的特点。渠道设计基本情况为：渠道底宽 25.5m,两侧护堤坡脚宽 121.7m,渠道土方填筑试验段设 计填筑高度为渠底填筑 2.2m,设计渠顶填筑高度 10.1m,本次填筑试验高度为 2m,该试验段土 方填筑工程数量大约 2.3 万 m5。2、试验目的

3、(1)通过室内试验确定回填料的性质，用以指导施工；(2)核查土料压实后是否能够达到设计压实干密度值；(3)检查压实机具的性能是否满足施工要求；(4)通过碾压试验取得合理的碾压遍数、铺土厚度、土块限制直径、干密度及土料含水 率等参数，以达到核实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；(5)确定有关质量控制的技术要求和检测方法，为施工提供依据。参考学习 3、试验依据(1)碾压式土石坝施工规范 DL/T5129-2001;(2)堤防工程施工规范 SL260-98;(3)土工试验规程 SL237-1999；(4)水利水电工程施工组织设计规范 SL303-2004；(5)招标文件，设计

4、图纸；(6)南水北调中线一期工程总干渠渠道膨胀土处理施工技术要求。(7)南水北调中线一期工程总干渠渠道膨胀岩处理施工技术要求 4、碾压试验的设备配置 设备配置见下表 设备名称 单位 数量 1.2 m 3挖掘机 台 1 20t 自卸汽车 辆 2 160HP 推土机 台 1 18t 振动碾 台 1 洒水车 台 1 3,200cm 的环刀 个 12 电子天平：量程 1000g、精度 0.01g 台 1 电热恒温鼓风 台 1 水准仪 台 1 5、碾压试验的人员配置 本项目部将在此区间设立由分部副经理韩吉平任施工管理负责人，并配备技术负责人及 若干技术施工人员，物资、设备均配有专人负责。人员配备情况详见

5、“主要管理人员一览表”主要管理人员一览表 序号 姓名 性别 职务 备注 1 xxx XXX XXX 序号 姓名 性别 职务 备注 2 XXX XXX XXX 3 XXX XXX XXX 4 XXX XXX XXX 5 XXX XXX XXX 6 XXX XXX XXX 7 XXX XXX XXX 8 XXX XXX XXX 9 XXX XXX XXX 10 XXX XXX XXX 6、质量要求 6.1、碾压质量标准 依据招标文件要求渠提填筑压实度不小于 0.98;如膨胀土掺水泥进行改良，压实度不小 于 0.95。本试验段采用经检验合格的土料进行填筑，压实度应不小于 0.98。试验改性土的压 实

6、度不小于 0.98。6.2、质量保证措施（1）工程质量的检测采用质量动态管理办法，随时将检测结果、取样地点、试验项目、试验方法、试验结果，及合格与否的评定意见输入计算机，建立工程质量数据库，并将各试 验结构逐日绘制工程质量指标管理图，同时随施工的进展分阶段绘制施工质量直方图和正态 分布曲线。（2）通过过程控制，实现对影响工程质量的主要因素进行有效控制，确保工程质量。（3）般工序控制，由试验人员，进行自检、做好记录。（4）重点工序控制，经质检工程师验证、记录、评定后报监理工程师。（5）关键工序控制，操作人员必须严格按照工艺流程和作业指导书操作，将操作过程、使用的检验工具和仪器进行记录。完成工序后

7、申请检查，由质检工程师和监理人到场共同检 查，认可签字后方可转入下道工序施工。7、试验土料的选取试验 7.1、土料制备 本试验料为渠道开挖范围内的通过试验确定可利用土料，现场碾压试验之前，对渠道开 挖的土料，现场取样，进行土的物理性质检验，确定土的可利用性。在土料满足要规范要求 的情况下，在通过试验确定该类填筑土料的最大干密度和最优含水率，用以指导施工 7.2、试验用料试验 按土工试验规程SL237-1999 的方法进行击实试验，界限含水率试验、级配试验等相 关试验，依据击实试验方法确定填料的最佳含水量和最大干密度；分析土质液塑限，根据设 计及相关技术要求确定土的性质；通过级配试验及液塑限试可

8、以对土进行分类。当满足试验 及相关规范要求时，可以作为回填料使用；对不满足要求的土应考虑改良，并进行相关的改 良试验，确保是否可用作回填料。&回填填料施工 土方填筑从最低洼部位开始，水平分层填筑，分层厚度根据填筑料岩性通过碾压试验确 定，施工程序为：基础清理、验收T测量放样T进料、摊铺、平整T机械碾压T填筑层验收 f转入上一填筑层面。土方填筑工艺流程见图 8.1、施工准备（1）在填筑前，进行填筑控制点、线的测量放样，放出或校核已有的控制点、填筑的渠 坡轴线、边线等。（2）填筑场地原地面地表过分潮湿时，应在场地范围内开挖纵横向排水沟或盲沟，以排 除积水。当场地范围内有大片低洼积水地段时，先做土埂

9、，然后用 2.2KW 小型潜水泵排除积 水，并将杂草、淤泥以及不适宜的材料清除出场。所有填筑面均填成略向一个方向倾斜的平 面，并控制好填筑平整度。（3）填筑前将填筑区域内的树根、杂草、垃圾及废渣清理干净，对腐植土进行表土清挖，清理范围距最大填筑边线（坡脚线）外侧至少 5m 范围。在护坡道外侧的排水沟，应在沟的外 侧填筑土埂，防止水流入。8.2、土料填筑施工方法 土料填筑施工分段进行，分段长度按填筑宽度情况一般为 100150m 各段之间的填筑 工序可安排流水作业，以充分利用施工机械的生产能力，提高施工效率。8.2.1、原地面处理 所有填筑基面和接触面均按设计要求作好相应清理，清除基础表面腐植土

10、、杂物，填平 压实沟、槽坑，确保基础表面平整。地面横坡陡于 1：5 时，原地面应挖成台阶后填筑，地面 横坡陡于 1：2.5 时，应作特殊处理，防止渠堤沿基底滑动。822、测量放样 基础清理完毕后，测量组应及时进行测量放样，测量放样采用全站仪的极坐标形式放样 定点，确定填筑边线、桩号、高程等样点。测量放样执行水利水电工程施工测量规范（SL52-93）。8.2.3、土料铺填 土料由自卸汽车运输进入填筑部位，采用后退法直接卸料。填筑部位底部开始几层填料 采用人工薄层摊铺，填筑至基础以上 0.5m 后，采用推土机摊铺，并辅以人工整平，层厚均按 照相关规范及现场试验确定。在筑堤填筑时，为保证渠坡碾压质量

11、，每层铺料至坡边时，在设计边线外侧超填 50cm 纵向也同时超填 50cm。相邻的分段作业面均衡上升，减少施工接缝，如段与段之间不可避免 出现高差时，采用1:31:5 的斜坡相接，并按有关技术要求进行处理。8.2.4、洒水 在土料铺筑完成后，如果土料含水量低，则所配洒水汽车在填筑表面直接洒水湿润，要 求洒水均匀。8.2.5、土料压实 填筑部位底部开始几层人工摊铺的填料，以及与砼结构物接合的部位，采用轻型机具（振 动平板夯、蛙夯机等）压实；推土机摊铺的填料层，采用压路机振动碾压实。压实方法采用 进退错距法，碾压 410 遍，碾压行车速度不大于 2km/h。土料的铺料与压实工序应连续进行，以防止土

12、料被晒干，影响填土质量。对表面已风干 的土层，应再作洒水湿润处理。如填土出现“弹簧土”、层间光面、层间中空、松土层或剪 切破坏等现象时，则根据具体情况进行处理，并经检查合格后才能进行下道碾压试验程序。8.2.6、刨毛作业 在压实检验合格后，下一层填筑前对上一层填筑表面进行刨毛处理，刨毛采用推土机履 带在填筑层面上反复行走进行刨毛。对填筑面进料运输线路上散落的松土、杂物以及车辆行 驶、人工践踏、内平台形成的干硬光面，应于铺土前彻底清除，并洒水湿润。827、整平削坡 在筑堤填筑完毕后，采用反铲辅以人工削坡处理，并进行整坡压实。对其表面严格按照 设计坡度进行整平压实。9、碾压试验 9.1、碾压试验

13、参照堤防工程施工规范 SL260-98 上所规定的土料填筑厚度及类似工程经验，本次试 验土料松铺厚度选择 30cm、35cm、40cm 三个不同铺土厚度，土块限制直径不大于 15cm,铺 料至堤边时应大于设计线两侧各 30cm,为保证推土机能以最佳方式进行推平，参照以往工程 经验，拟根据 1.2 的松方对松铺比值系数进行松方卸料控制，推土机推平误差控制在土 5cm 以 内。9.2、碾压要求（1）碾压机械行走方向应平行于渠堤轴线方向。（2）振动碾压作业时宜采用进退错距法，碾迹搭压宽度为 1/3 轮宽。9.3、碾压遍数 利用振动碾全场静压 2 遍，以达到稳压的目的，以 2km/h 的行进速度在平行

14、于铺料方向 上，以进退法在设定的区域内分别碾压 4、6、8、10 遍，确定最终碾压遍数。工艺流程图如下 场地平整压实 Y 合格 N 不合格 环刀法取样、检测干密度、压实度 9.4、试验场地 本次碾压试验选在地基处理并检验合格的填筑面上，首先用推土机推平整理，再用振 动碾将试验场地的基层碾压密实，以试验场地的长边为轴线方向，宽度分为四段，每段长 15m 划分为 4 个试验块，场地选择在渠路堤的一侧及渠底的一部分。9.5、试验组合 每块为一个碾压试验区，每个试验区为 100mx 15m 对应不同的碾压遍数（共 4 种：N4 N6 N8 N10）不同范围的含水率（共 3 种：W1 W2 W3 和不同

15、的铺土厚度（30cm 35cm、40cm),4 个不同碾压遍数、同一铺土厚度、同一含水率的试验组作为一个试验组合。在试验区场地中线一侧的相连两个试验小块，铺设土质、天然含水量、厚度均相同的 土料；中线另侧的N N”Y 两个试验小块，土质和厚度均相同、含水量较天然含水量分别增加和减少 幅度约 2%填筑施工场地图如下宽 61m长 100m：碾压搭接区 A A1 碾压搭接区 A2 -X-碾压搭接区 A3 A4 碾压区长度 100m 现根据击实试验结果最优含水率，土料控制含水率范围为最优含水率上下 3 各百分点，设为 a1%-a2%现场制备三种范围的土料进行碾压试验分别为：a1%-(a1+2)%(a1

16、+2)%(a1+4)%(a1+2)%a2%每种含水率误差不大于 1%9.6、铺土碾压 在第一段碾压试验区先上一层含水率约 a1%-(a1+2)%的土料 25cm 厚，先静压 2 遍，然后振动碾压 2、4、6、8 遍。在累计碾压 4、6、8、10 遍后每组分别取样 12 个，采用环刀 法取样，测定干密度值。然后在同一区域铺同一含水率土料 30cm 35cm 厚，累计碾压 4、6、8、10 遍后，再分别进行取样。第一段碾压结束后，分别在第二段、第三段碾压试验区，按 上述方法分别进行含水率范围在(a1+2)%-(a1+4)%和(a1+2)%a2%的土料碾压。自卸车运料上堤，推土机推平，振动碾碾压。行

17、车速度根据土料情况控制在慢速档，时速小于 2.0km/h。碾压采用进退错距法碾压，为避免漏压，严格控制错距宽度，碾迹搭压 宽度为 1/3 轮宽。错距在前进时控制，后退时按原路返回。错距宽度可按下式控制：b=B/n 式中：b 错距宽度 m;B 碾滚净宽 m;n 碾压遍数进退错距法碾压示意图如下:9.7、确定最优碾压组合 将每个试验组碾压 4、6、8、10 遍的块各取 6 个试样组成相应的组，然后分别测定其 含水率和干密度。试验过程中对不同压实遍数所测得的含水率和干密度进行整理，做出不同压实遍数土 料含水量和干密度的关系曲线，经整理并绘出铺土厚度，压实遍数和最优含水率、最大干密 度关系曲线，最后根

18、据设计干密度，并结合上述曲线计算出最优碾压组合（铺土厚度、碾压 遍数、最优含水率）。根据所选择的压实遍数和铺土厚度及所对应的最优含水率，确定填筑土料的最佳含水 率控制范围。9.8、复核试验及现场描述 9.8.1、试验复核 用所选定压实遍数、铺土厚度及对应含水率，再进行一次复核试验，如果碾压结果满足 设计、施工要求，即可确定为施工碾压参数。9.8.2、现场描述 现场记录：使用的运输设备、卸料方式、铺料方法及碾压机具，观察碾压工作状况；有无黏碾、弹簧、涌土、表面龟裂及压实后有无剪切破坏现象。9.9、取样试验成果整理 9.9.1、取样试验 对每一层土料取样做铺土厚度、碾压遍数、干密度与含水率试验；压实后测量表层翻 松土层的厚度与有效压实土层的厚度；选用 200cm3的环刀 12 个。9.9.2、成果整理 试验完成后，及时将试验资料进行系统整理分析，绘制干密度值与压实遍数的关系曲 线图等成果图表，编写试验成果报告。根据试验成果，结合工程的具体情况，确定施工碾遍 数和铺土厚度及土料含水率等参数是否符合设计填筑标准，报监理工程师批准。若试验时质 量达不到设计要求时，分析原因，提出解决措施。