土方填筑碾壓試驗方案

1、湖區(qū)土方填筑生產性碾壓試驗報告山西省水利建筑工程局 晉城市白馬寺人工湖工程項目部晉城市白馬寺人工湖工程土方填筑生產性碾壓試驗報告（補充試驗）山西省水利建筑工程局晉城白馬寺人工湖工程項目部報告日期：二零一一年六月十二日晉城市白馬寺人工湖工程土方填筑生產性碾壓試驗報告1.目的1.1核實填筑設計標準的合理性。1.2通過試驗為大壩及湖區(qū)土方填筑選擇滿足設計要求的、合理的碾壓技術參數(shù)（鋪土厚度、碾壓遍數(shù)）；適宜的土料含水率范圍值；取土、卸料、平整、碾壓等施工方法，以指導大壩及湖區(qū)全線施工。2.試驗依據(jù)2.1碾壓式土石壩施工技術規(guī)范sdj213-83；2.2土工試驗規(guī)程sl237-1999；2.3相關設計

2、文件。3.試驗用料3.1試驗用料為業(yè)主指定的位于人工湖北側1#土場的土料。3.2試驗用料的擊實試驗按sl237-1999方法進行擊實試驗，采用標準擊實儀，25擊次，錘重2.5kg，落距30.5cm，單位體積功能為592.2kj/m3，試樣制備采用干法。3.3試驗用料做擊實試驗一組，人工湖北側1#土場取土料，最大干密度和最優(yōu)含水率分別為dmax=1.72g/cm3、op=18.3%（見土擊實報告），以此數(shù)據(jù)做為本次碾壓試驗的壓實度控制指標。4碾壓試驗的機械組合及碾壓機械的技術指標4.1機械組合見下表 表1機械名稱單位數(shù)量1m3挖掘機臺120t自卸汽車輛2160hp推土機臺1自行式振動平碾臺14.

3、2自行式振動平碾主要性能指標 表2型號工作質量(t)外形尺寸（mm）振動頻率（hz）激振力（kn）名義振幅（mm）行駛速度（km/h）lg520a2062402440321028351/2001.9/1.02.2/4.5/9.25.場地布置及要求碾壓試驗場地規(guī)劃在湖區(qū)東側進水口附近。為確保試驗場地基礎的平整和堅實，在規(guī)劃的場地范圍內對原基礎清表50后，碾壓6遍，經取樣檢測干容重大于設計干容重1.60g/cm3，在其上鋪土厚2030cm找平，采用自行式振動平碾靜壓兩遍，振壓6遍后，經測量填土不再下沉，經取樣檢測干容重均大于設計干容重1.60g/cm3。6.碾壓試驗6.1碾壓試驗的工藝流程如下圖n

4、測松鋪厚度20t汽車運輸，進占法卸料挖掘機立面取土160hp推土機平料靜壓2遍振壓4、6、8遍測振壓后的沉降量環(huán)刀法取樣檢測壓實度 6.2試驗方法6.2.1在壓實、找平的基礎上，按碾壓試驗場地平面布置圖（見圖1）的要求，用白灰線放出試驗場地。測量人員在試驗場地內取樣點上測量高程，并將不同碾壓遍數(shù)的取樣斷面引出試驗場地以外進行標識。6.2.2參照類似工程經驗，本次試驗機械松鋪厚度選擇30cm、35cm、40cm三個不同鋪土厚度。6.2.3人工配合160hp推土機按三個不同的鋪土厚度（30cm、35cm、40cm）平土，檢測人員用測扦測松鋪厚度，測量人員在取樣點上測量高程。6.2.4自行式振動平碾

5、全場靜壓2遍，以達到穩(wěn)壓的目的。再以一檔中油門的行進速度、27hz的頻率在平行于鋪料方向上，前進后退法在設定的區(qū)域內分別振壓4、6、8遍后，退出試驗場地。6.2.5在不同振壓遍數(shù)的取樣點上，測量人員測高程，試驗人員用環(huán)刀法檢測密度。7.試驗成果內容及分析7.1試驗成果7.1.1碾壓試驗測量記錄見表3；測量成果匯總見表4；壓實度檢測成果匯總見表5。7.1.2碾壓遍數(shù)與沉降量的關系曲線見圖4；碾壓遍數(shù)與干密度的關系曲線見圖5；碾壓遍數(shù)與壓實度的關系曲線見圖67.2成果分析7.2.1從表4、圖4可以看出，鋪料厚度相同時，在碾壓遍數(shù)46遍內，沉降量隨碾壓遍數(shù)的增加而增加，在碾壓遍數(shù)68遍內，沉降量增加

6、很小或不再增加，說明土體已被基本壓實。7.2.2從表5、圖5、圖6可以看出，壓實干密度（壓實度）隨碾壓遍數(shù)的增加而增大，隨鋪土厚度的增加而減小，符合一般填筑材料的工程特性。7.2.3從表5可見機械松鋪厚度為35cm時，靜壓2遍振壓6遍，壓實干密度最小值為1.62g/cm3，最大值為1.64 g/cm3，平均值1.63g/cm3，對應土料含水率最小值為16.92%，最大值18.81%，平均值18.18%，（該土料的擊實試驗結果為：最優(yōu)含水率18.3%，最大干密度1.72g/cm3）平均壓實度為0.95，滿足設計填筑標準；當機械松鋪厚度為40cm時，靜壓2遍振壓6遍后，壓實干密度最小值為1.60g

7、/cm3，最大值為1.62g/cm3，平均值1.61g/cm3，對應土料含水率最小值為16.42%，最大值19.49%，平均值18.28%，平均壓實度為0.94，滿足設計壓實度要求；三個不同鋪土厚度、靜壓2遍振壓4遍后，壓實度合格率很低。三個不同鋪土厚度、靜壓2遍振壓8遍后，壓實度合格率很高，但是施工工藝復雜。7.2.4這次試驗所用土料的含水率基本上是最優(yōu)含水率。要想滿足設計填筑標準，機械松鋪3540cm時，須靜壓2遍振壓6遍，共8遍。8.結論8.1填筑含水率應控制在最優(yōu)含水率附近，其上、下限偏離最優(yōu)含水率不超過-2%+2%。8.2 綜合分析試驗結果，選擇最優(yōu)施工碾壓技術參數(shù)見表6： 施工碾壓

8、技術參數(shù) 表6設計壓實度土料含水率（%）機械松鋪厚度（cm）碾壓遍數(shù)機械使用技術參數(shù)振動頻率行駛速度0.9316.320.33540靜壓2遍后振壓6遍27hz 一檔中油門8.3考慮到大面積機械化施工時，不可能象碾壓試驗控制的那樣嚴格，鋪料厚度不一定掌握的很準，只要控制在小于等于40cm，靜壓2遍后再振壓6遍，即可滿足設計填筑標準。8.4碾壓方法，平行于渠軸線前進后退法碾壓，前進一趟算一遍，再原位退回算兩遍，錯車搭接以20為宜。每兩遍的搭接處要錯位，嚴禁漏壓和過壓。如錯距碾壓，錯距0.5m時，一個壓程為4遍，錯距1m時，一個壓程為2遍，即碾寬/錯距=碾壓遍數(shù)。9.注意事項9.1行車速度一定要按確

9、定的碾壓參數(shù)嚴格控制，特別是振動碾，有一個壓力和壓力波的傳遞過程，如果行車速度過快，使壓力和壓力波傳遞很淺，這樣就不能達到預期的目的，降低了碾壓效果。9.2隨時保證碾壓機具的性能（如頻率、振幅），同時要不斷提高平整、碾壓機械司機的操作水平，避免碾壓混亂造成漏壓、過壓現(xiàn)象。9.3填方時，邊坡部位超填要滿足規(guī)范要求，以保證削坡后邊坡壓實度能滿足設計填筑標準。9.4由于自行式振動平碾噸位偏大，應嚴格控制土的上限含水率不超過20.3%。9.5在回填下一層之前，如果局部因含水量過大出現(xiàn)彈簧土或剪切破壞深度在5以上時，應對局部進行處理后，再進行回填。碾壓試驗測量記錄 表3碾壓遍數(shù)測點鋪料前高程(m)鋪料后

10、高程(m)碾壓后高程(m)鋪料厚度(m)壓實厚度(m)沉降量(m)備注四遍30-4-1790.266790.560790.5160.2940.250.04430cm30-4-2790.175790.458790.4100.2830.2350.04830-4-3790.254790.530790.4870.2760.2330.04330-4-4790.204790.518790.4720.3140.2680.04635-4-1790.215790.548790.4950.3330.280.05335cm35-4-2790.174790.531790.4800.3570.3060.05135-4-

11、3790.078790.432790.3840.3540.3060.04835-4-4790.081790.426790.3760.3450.2950.0540-4-1790.382790.780790.7260.3980.3440.05440cm40-4-2790.284790.686790.6300.4020.3460.05640-4-3790.127790.511790.4610.3840.3340.0540-4-4790.370790.766790.7110.3960.3410.055六遍30-6-1790.400790.686790.6380.2860.2380.04830cm30-

12、6-2790.494790.798790.7510.3040.2570.04730-6-3790.093790.411790.3610.3180.2680.0530-6-4790.206790.485790.4420.2790.2360.04335-6-1790.266790.608790.5550.3420.2890.05335cm35-6-2790.481790.810790.7580.3290.2770.05235-6-3790.220790.596790.5420.3760.3220.05435-6-4790.446790.800790.7490.3540.3030.05140-6-1

13、790.195790.597790.5400.4020.3450.05740cm40-6-2790.134790.524790.4660.390.3320.05840-6-3790.232790.617790.5610.3850.3290.05640-6-4790.348790.775790.7230.4270.3750.052八遍30-8-1790.333790.627790.5810.2940.2480.04630cm30-8-2790.091790.403790.3540.3120.2630.04930-8-3790.222790.508790.4610.2860.2390.04730-

14、8-4790.159790.449790.4040.290.2450.04535-8-1790.218790.574790.5210.3560.3030.05335cm35-8-2790.480790.850790.7960.370.3160.05435-8-3790.483790.826790.7700.3430.2870.05635-8-4790.028790.386790.3320.3580.3040.05440-8-1790.376790.788790.7300.4120.3540.05840cm40-8-2790.216790.622790.5660.4060.350.05640-8

15、-3790.418790.808790.7530.390.3350.05540-8-4790.266790.664790.6040.3980.3380.06注：表中測點編號含義如：30-4-1，30計劃鋪土厚度，4碾壓遍數(shù)，1點號。測量計算： 校核： 監(jiān)理： 年 月 日- 12 -湖區(qū)土方填筑生產性碾壓試驗報告山西省水利建筑工程局 晉城市白馬寺人工湖工程項目部 碾壓試驗測量成果匯總表 表4 碾壓遍數(shù)計劃鋪土厚度(cm)實測鋪土厚度(cm)實測壓實厚度(cm)實測沉降量(cm)實測值平均實測值平均實測值平均靜壓2遍振壓4遍3029.428.327.631.429.225.023.523.326.

16、824.74.44.84.34.64.53533.335.735.434.534.728.130.730.829.729.85.35.14.85.05.14039.840.238.439.639.534.433.633.434.133.95.45.65.05.55.4振壓6遍3028.630.431.827.929.723.825.426.823.624.94.84.75.04.34.73534.232.937.635.435.028.927.732.230.529.85.35.25.45.15.34040.239.038.542.740.134.533.232.937.534.55.75.8

17、5.65.25.6振壓8遍3029.431.228.629.029.624.526.023.624.224.64.64.94.74.54.73535.637.034.335.835.730.331.628.730.430.35.35.45.65.45.44041.240.639.039.840.235.234.833.333.634.25.85.65.56.05.7測量： 匯總計算： 校核： 監(jiān)理： 年 月 日碾壓試驗壓實度檢測成果匯總表 表5碾具碾壓遍數(shù)鋪 土 厚 度30cm35cm40cm測點編號含水率(%)干密度(g/m3)壓實度測點編號含水率(%)干密度(g/m3)壓實度測點編號含水率

18、(%)干密度(g/m3)壓實度18t自行式振動平碾靜壓2遍振壓4遍30-4-117.151.590.9235-4-119.501.560.9140-4-117.211.530.8930-4-218.471.580.9235-4-216.641.570.9140-4-216.301.530.8930-4-316.461.570.9135-4-319.601.580.9240-4-320.111.530.8930-4-419.991.600.9335-4-418.751.570.9140-4-419.711.540.8930-4-517.731.600.9335-4-518.791.580.9240-4-518.211.540.90平均17.961.590.92平均18.651.570.91平均18.311.530.89振壓6遍30-6-117.991.670.9735-6-118.811.620.94 40-6-119.491.60.9330-6-217.171.650.9635-6-217.391.630.95 40-6-218.821.610.9430-6-318.631.660.9735-6-316.971.640.95 40-6