土方回填碾压试验成果报告.pdf

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1、土方回填碾压试验成果报告 沙颍河周口至漯河段航运开发工程大路李航运枢纽施工一标段 土方回填碾压试验成果报告 编制：审核：批准：河南省中原水利水电工程集团有限公司 沙颍河周口至漯河段航运开发工程 大路李枢纽施工一标项目经理部 2014 年 7 月 25 日 1 工程概况及试验段选取(1)2 试验目的(2)3 试验依据(2)4 碾压试验的设备配置(2)5 碾压试验的人员配置(3)6 试验土料的选取试验(3)7 碾压试验方法及步骤(4)8 试验成果内容及分析(6)9 结论(7)10 质量要求(7)土方回填碾压试验成果报告 1 工程概况及试验段选取 1.1 工程概况 沙颍河周口至漯河段航运开发工程大路

2、李航运枢纽施工一标段是沙颍河周口至漯河段航运开发工程的重要项目，位于周口市商水县郝岗乡大路李村（北岸为西华县逍遥镇），泄水闸布置在河床中部。本标段主要内容包括：导流明渠工程、泄水闸主体工程、泄水闸护坡工程、连接坝段工程、取水泵站和启闭机房的土建工程和安装工程、安全监测、消防、施工围堰工程。主要工程量：泄水闸主体及护坡土方开挖 39.0 万 m3,泄水闸主体场地回填 8 万 m3 施工围堰土方开挖 14.0 万 m3，施工围堰土方填筑26万m3，地基处理钻孔桩总长度32178m，砼5万m3，钢筋2921t。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情况，选定试

3、验场地在现场上游护坡回填处二标与一标分界点处上游的位置，与我处回填护坡处连接在一起，试验场地划定面积为 2030m，现已完成表土清除，具有填筑施工时连续、完整的优势。试验前先将试验场地用推土机推平，并将表层压实，干密度取样 3 个点，分别为 1.66、1.67、1.69 g/cm3。1.2.2 试验场地地质情况 将试验场地选在铺盖上游干砌石段，以由西向东方向取土，划分为 10m30m 的试验块，地质土层为粉质粘土。护坡设计基本情况为：坡顶高程 54m，护坡坡度 1:2，坡脚设计高程 46m，实际高程 47.247.5m 左右，护坡土方填筑高度为 6.8m 左右，该段土方填筑工程数量大约 2.3

4、 万 m3。2 试验目的 2.1 通过室内试验确定回填料的性质，用以指导施工；2.2 核查土料压实后是否能够达到设计压实干密度值；2.3 检查压实机具的性能是否满足施工要求；2.4 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；2.5 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。3 试验依据 3.1碾压式土石坝施工规范DL/T5129-2001；3.2堤防工程施工规范SL260-98；3.3土工试验规程SL237-1999；3.4水利水电工程施工组织设计规范SL303-2004；4

5、 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 m3 挖掘机台 1 20t 自卸汽车辆 2 160HP 推土机台 1 20t 振动碾台 1 洒水车台 1 200cm3 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 犁耙台 1 旋耕耙台 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雷建国任施工管理负责人，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“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 雷建国男施工管理负责人 2 王培森男质检工程师 3 姜艳

6、芝女试验室主任 4 尚彦卫男测量队长 5 丁兰英女施工员 6 试验土料的选取试验 6.1 土料制备 本试验料为泄水闸主体开挖范围内的可利用土料，现场碾压试验之前，对泄水闸主体内开挖的土料，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。6.2 试验用料 按照规范要求，我们对土样进行了送检，通过击实试验，确定现场填料土样的最大干密度值为 1.80g/cm3，最佳含水率为 16.2%。通过对现场土的含水率测定，分别为 18.5%,19.6%，含水率较高，对不满足要求的土采取翻嗮工艺，使土满足试验及相关规

7、范要求后，堆放在取土区，作为回填料使用，确保回填质量。7 碾压试验方法及步骤、在填筑试验开始前，先将试验场地平整、压实，由测量人员测量地面高程并做好记录。2、铺料：利用装载机或反铲挖机装自卸车运至试验作业面，推土机配合人工进行摊铺找平。大面积虚铺厚度按30cm，随后采用振动碾压实。铺填层厚由测量人员控制，保证填筑层厚度和平整度满足试验要求。3、机械碾压参数的确定：由于场地有限，因此直接在换填工作面上做碾压试验。根据设计要求的压实度92%，确定摊铺厚度为30、35、40cm，然后进行摊铺、压实、取样检测。拟定碾压参数为静压 2 遍、振动 4、5、6 遍进行碾压、取样，直至压实度达到设计要求为止。

8、4、试验区总长 30m，宽 15 m 虚铺厚度 30、3 5、40cm；根据最佳含水率确定现场土料试验含水率。分别计划静压 2 遍后按 4、5、6 遍压实，做压实厚度、干密度试验，计算压实系数。试验区布置示意图 A1 铺土厚度 30cm A2 铺土厚度 35cm A3 铺土厚度 40cm 30m 15m 压实试验程序 利用振动碾全场静压 2 遍，以达到稳压的目的，以 2km/h 的行进速度在平行于铺料方向上，以进退法在设定的区域内分别碾压 4、5、遍，确定最终碾压遍数。如下图：工艺流程图 5、测量：在铺料前测量原基高程，压实到拟定遍数后进行测量控制。为了测量铺料厚度和沉陷量，预先在场外设置临时

9、水准点；压实前，先在试验场地有效面积内布置网格点，确定取样部位，测出基准值后，再进行铺料；铺料平整后，在面上布置与基础网格重叠的网格点，测量标高值，以便测量计算压实沉陷量。自卸汽车运输、进占法卸料 推土机平料 测量松铺厚度 静压 2 遍 振压 4、5、6 遍 测量振压后的沉降量 环刀法取样、检测干密度、压实度 Y N Y Y Y Y Y Y 场地平整压实 N Y 取样检测场地压实度 Y Y 挖掘机立面取土 Y 合格 N 不合格 6、含水率调整：含水率调整在试验前完成，调整方法根据室内击实试验指标确定。7、碾压：根据预先选定的碾压遍数及行走速度分场次进行碾压。碾压机械由专人指挥，为便于检查不同碾

10、压遍数下的压实效果统计，振动碾采用搭接法进行碾压。要求：行车速度以 2km/h 以内为宜；凸块振动碾可采用进退错距法压实，为避免漏压，严格控制错距宽度。8 试验成果内容及分析 8.1、试验成果 附件 1：碾压试验测量记录；附件 2：压实度检测报告；附件 3：碾压遍数与沉降量的关系曲线；附件 4：碾压遍数与干密度的关系曲线；附件 5：碾压遍数与压实度的关系曲线见。8.2、成果分析（1）从附件 1、3 可以得出，铺料厚度相同时，沉降量随碾压遍数的增加而增大，在碾压遍数相同时，沉降量随铺土厚度的增加而增大。（2）从附件 2、4、5 可以得出，平均压实度随碾压遍数的增加而增大，随铺土厚度的增加而减小，

11、符合一般填筑材料的工程特性。（3）从附件 2 得出以下结果 机械松铺厚度为 30cm 时，静压 2 遍振压 4 遍，平均干密度为1.61g/cm3，（该土料的击实试验结果为：最优含水率 14.7%，最大干密度 1.75g/cm3）压实度为 92.5%，合格率 33.3%，不能满足规范要求；机械松铺厚度为 30cm 时，静压 2 遍振压 6 遍后，平均干密度为 1.70g/cm3，压实度为 97.5%，合格率 100%，满足设计压实度及规范要求；机械松铺厚度为 30cm 时，静压 2 遍振压 8 遍后，平均干密度为 1.73g/cm3，压实度为 98.86，合格率 100%，满足设计压实度及规范

12、要求；机械松铺厚度为 35cm 时，静压 2 遍振压 4 遍后，平均干密度为1.60g/cm3，（该土料的击实试验结果为：最优含水率 14.7%，最大干密度 1.75g/cm3）压实度为 91.8%，合格率 0%，不能满足设计规范要求；机械松铺厚度为 35cm 时，静压 2 遍振压 6 遍后，平均干密度为 1.67g/cm3，压实度为 96%，合格率 100%，满足设计压实度及规范要求；机械松铺厚度为 35cm 时，静压 2 遍振压 8 遍后，平均干密度为1.71g/cm3，压实度为 97.88，合格率 100%，满足设计压实度及规范要求；机械松铺厚度为 40cm 时，静压 2 遍振压 4 遍

13、后，平均干密度为1.58g/cm3，（该土料的击实试验结果为：最优含水率 14.7%，最大干密度 1.75g/cm3）压实度为 90.18%，合格率 0%，不能满足设计压实度及规范要求；机械松铺厚度为 40cm 时，静压 2 遍振压 6 遍后，平均干密度为 1.61g/cm3，压实度为 92.3%，合格率 33.3%，不能满足规范要求；机械松铺厚度为 40cm 时，静压 2 遍振压 8 遍后，平均干密度为1.67g/cm3，压实度为95.25%，合格率100%，满足设计压实度及规范要求。（4）本次试验所用土料的含水率在 12.8%15.3%之间，土料最优含水率为 14.7%，碾压过程中土料可塑

14、性好，未出现弹簧土。9 结论（1）机械松铺土料厚度为 30cm，凸块振动碾静压 2 遍后振压 6遍或 8 遍，土料压实度可满足压实度不小于 0.93 的要求，样品合格率满足规范要求；机械松铺土料厚度为35cm，凸块振动碾静压2遍后振压 6 遍或 8 遍，土料压实度可满足压实度不小于 0.93 的要求，样品合格率满足规范要求；机械松铺土料厚度为40cm，凸块振动碾静压2遍后振压 8 遍，土料压实度可满足压实度不小于 0.93 的要求，样品合格率满足规范要求。（2）填筑含水率应控制在最优含水率附近，在施工过程中应注意开挖方式，并应采取各种方式使土料含水率在要求范围内。（3）综合分析试验结果，选择最

15、优施工碾压技术参数为：使用20t 凸块振动碾，机械松铺土料厚度为 35cm，凸块振动碾静压 2 遍后振压 6 遍。10 质量要求 10.1 碾压质量标准 依据设计技术交底文件要求土方填筑护坡压实度不小于 0.92,连接段压实度不小于 0.96；本试验段进行护坡段及翼墙墙后段土方填筑，设计压实度不小于 0.92。10.2 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。（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）一般工序控制，由操作人员按作业指

16、导书操作，并进行自检、互检、做好记录。（4）重点工序控制，由操作人员按作业指导书操作，经质检工程师验证、记录、评定后由监理人签字认可。（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。11 安全防护措施 1、施工现场设立安全警示牌。2、进入施工现场必须佩戴安全帽。3、施工现场必须有专职安全员负责机械设备、人员的安全调度。4、机械运行碾压区域内非施工人员不得逗留。5、机械操作人员严格按照操作规程施工。保证各种机械设备的运行良好。6、自卸汽车和振动碾应有专人指挥。7、施工现场要注意文明施工，不准乱扔杂物、机械加油时尽量避免油料污染路面。8、废料选择适当方式处理，不得污染环境。