松干治理37標(biāo)碾壓試驗(yàn)方案

1、黑龍江省松花江干流治理工程第三十七標(biāo)段碾壓試驗(yàn)方案批準(zhǔn)：楊占坡審核：信世杰編制：張 超內(nèi)蒙古遼河工程局股份有限公司黑龍江省松花江干流治理工程第三十七標(biāo)段項(xiàng)目部二一五年九月十六日1、前言依據(jù)堤防施工技術(shù)規(guī)范要求，受內(nèi)蒙古遼河工程局股份有限公司委托，大慶市國(guó)基水利工程質(zhì)量檢測(cè)有限公司對(duì)黑龍江省松花江干流治理工程第三十七標(biāo)段進(jìn)行土料碾壓試驗(yàn)。該工程自2015年九月初開(kāi)工以來(lái),本檢測(cè)公司對(duì)3#區(qū)料場(chǎng)進(jìn)行復(fù)查及室內(nèi)土工試驗(yàn),根據(jù)復(fù)核試驗(yàn)結(jié)果確定土料場(chǎng)碾壓試驗(yàn)方案, 依據(jù)此方案進(jìn)行試驗(yàn),通過(guò)確定施工控制參數(shù)指導(dǎo)施工1.1 參加單位監(jiān)理單位：黑龍江省水利工程建設(shè)監(jiān)理公司施工單位：內(nèi)蒙古遼河工程局股份有限公司

2、抽檢單位：哈爾濱水投工程質(zhì)量檢測(cè)有限公司1.2 工程名稱及標(biāo)段：黑龍江省松花江干流治理工程第三十七標(biāo)段2、試驗(yàn)?zāi)康?.1檢驗(yàn)土料壓實(shí)機(jī)械的適應(yīng)性并確定機(jī)械參數(shù)。2.2復(fù)核土料填筑干密度的控制范圍。2.3核定土料天然含水率狀態(tài)下的壓實(shí)結(jié)果。2.4比較碾壓遍數(shù)相同時(shí),不同鋪料厚度與壓實(shí)干密度的關(guān)系。2.5提出達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)施工參數(shù)：碾壓遍數(shù)、鋪料厚度、行車(chē)速度、土料的含水率范圍。3、試驗(yàn)依據(jù) 3.1黑龍江省松花江干流治理工程第三十七標(biāo)段施工技術(shù)要求 3.2堤防工程施工規(guī)范SL260-2014 3.3土工試驗(yàn)規(guī)程SL237-19993.4核子水分密度儀現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試規(guī)程SL275-20144試驗(yàn)場(chǎng)地布置10

3、×10m1號(hào)H=30cm n=210×10m2號(hào)H=40cm n=210×10m3號(hào)H=50cm n=210×10m4號(hào)H=30cm n= 410×10m5號(hào)H=40cm n= 410×10m6號(hào)H=50cm n= 410×10m7號(hào)H=30cm n=610×10m8號(hào)H=40cm n=610×10m9號(hào)H=50cm n=6H平均鋪料厚度（cm） n碾壓遍數(shù)FXX-N-.X試樣編號(hào) 圖中尺寸單位：m試驗(yàn)場(chǎng)地安排在料場(chǎng)上，推出一塊平坦場(chǎng)作為碾壓試驗(yàn)場(chǎng)地。場(chǎng)地大小為30m×30m，在該場(chǎng)地中按碾壓試

4、驗(yàn)方案布置不同碾壓遍數(shù)和不同鋪土厚度試驗(yàn)單元。每個(gè)試驗(yàn)單元面積為長(zhǎng)×寬=10×10m。鋪料厚度分為30cm、40cm及50cm三種，具體布置參見(jiàn)上圖。試驗(yàn)前對(duì)基礎(chǔ)進(jìn)行碾壓，取料前對(duì)天然的土料進(jìn)行了含水率測(cè)試。碾壓前后對(duì)填土頂面高程進(jìn)行了測(cè)量，以計(jì)算其壓實(shí)厚度。5現(xiàn)場(chǎng)描述51取樣料場(chǎng)取樣料場(chǎng)是2#A區(qū)料場(chǎng)，具體取樣地點(diǎn)由設(shè)計(jì)代表，監(jiān)理工程師和建設(shè)單位代表，依據(jù)料場(chǎng)地質(zhì)資料，現(xiàn)場(chǎng)指定。52運(yùn)輸、平倉(cāng)及碾壓機(jī)械卸料方式：20t汽車(chē)自卸；鋪料方式：后退法；平倉(cāng)方式：采用160推土機(jī)平土至要求厚度；碾壓方式：土料全部單元采用20噸振動(dòng)碾碾壓2遍4遍6遍。運(yùn)輸、平倉(cāng)及碾壓機(jī)械表使用機(jī)械

5、規(guī)格臺(tái)數(shù)運(yùn)輸機(jī)械20t自卸車(chē)、1方挖掘機(jī)3、1平倉(cāng)機(jī)械160推土機(jī)1碾壓機(jī)械20噸振動(dòng)碾153取樣試驗(yàn)場(chǎng)每單元取樣數(shù)為12點(diǎn)（取樣以環(huán)刀法和核子射線法相結(jié)合方式），取樣部位為單元的中部半徑為3m的范圍內(nèi)，深度為10cm以下部位。采用環(huán)刀進(jìn)行對(duì)比取樣時(shí)，先將上部土體修平，再用500cm3的環(huán)刀取樣試驗(yàn)，測(cè)定壓實(shí)土料的干密度、含水率，含水率采用烘干法，試驗(yàn)采用平均值作為試驗(yàn)值。-2-黑龍江省松花江干流治理工程第三十七標(biāo)段填筑碾壓報(bào)告編制人：批準(zhǔn)人：大慶市國(guó)基水利工程質(zhì)量檢測(cè)有限公司二一五年九月二十日0一、前言. 1、工程概況：本段為干流沿岸縣城重點(diǎn)保護(hù)區(qū)包括綏濱堤防（樁號(hào)K50+000K74+13

6、7.8）及相應(yīng)的護(hù)坡、護(hù)岸、建筑物、交通工程等。綏濱堤防布置如下：綏濱堤防（樁號(hào)K50+000K74+137.8）為已有堤防，堤防總長(zhǎng)度24.138km，綏濱堤防防洪標(biāo)準(zhǔn)為50年一遇，堤防級(jí)別為2級(jí)。主要建設(shè)內(nèi)容綏濱堤防（樁號(hào)K50+00074+K137.8）本次建設(shè)的主要內(nèi)容如下：本標(biāo)段綏濱堤防（樁號(hào)K50+00074+137.8）為已建堤防，堤防全長(zhǎng)24.138km。本次對(duì)樁號(hào)K50+000K74+137.8段堤防，進(jìn)行加高培厚，加高培厚總長(zhǎng)度24.138km。堤防迎水側(cè)新建護(hù)坡17.338km，樁號(hào)分別為K50+000K50+900、K51+300K55+600、K55+60056+30

7、0、K56+300K58+000、K62+000K62+600、K63+800K67+200、K68+400K74+138，護(hù)坡型式為23cm厚雷諾護(hù)墊。堤防背水側(cè)樁號(hào)K50+000K74+137.8，總長(zhǎng)度24.138km，采取框格草皮護(hù)坡型式。對(duì)砂基、雙基不滿足滲流穩(wěn)定要求的堤段，采用壓滲、蓋重處理措施，本標(biāo)段新建壓滲1.32km，樁號(hào)分別為K68+400K68+650、K71+735K72+170、K72+170K72+805；新建蓋重10.742km，樁號(hào)分別為K50+750K52+800、K53+K200K53+800、K55+750K56+800、K59+700K60+150、K6

8、0+736K61+250、K61+810K62+400、K63+300K67+300、K70+200K71+250、K73+700K74+137.8。在堤防樁號(hào)K56+K600處重建綏東排水閘站，自排流量2.15m3/s，強(qiáng)排流量1.47m3/s；堤防樁號(hào)K66+K870處重建東勝排水閘，自排流量5.04m3/s。新建堤頂砼路面24.138km，樁號(hào)為K50+000K74+137.8；新建上堤坡道15處，長(zhǎng)度0.894km；新建上堤路9處，長(zhǎng)度0.747km；新建防汛路1處，位于堤防樁號(hào)K73+K092，總長(zhǎng)度1.775km。本標(biāo)段新建防浪林24.138km，樁號(hào)為K50+000K74+137

9、.8。2、試驗(yàn)?zāi)康?.1驗(yàn)證堤段填筑料的施工設(shè)計(jì)指標(biāo)的合理性；2.2確定達(dá)到設(shè)計(jì)填筑標(biāo)準(zhǔn)的施工參數(shù)(壓實(shí)機(jī)械類(lèi)型、鋪料厚度、碾壓遍數(shù))2.3確定合理的施工工藝參數(shù)，為確保工程質(zhì)量提供合理建議。3、試驗(yàn)依據(jù)3.1黑龍江省松花江干流治理工程第三十七標(biāo)段施工技術(shù)要求3.2堤防工程施工規(guī)范SL260-20143.3土工試驗(yàn)規(guī)程SL237-19993.4核子水分密度儀現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試規(guī)程SL275-20144、填筑料的設(shè)計(jì)填筑標(biāo)準(zhǔn):設(shè)計(jì)確定砂性料填筑相對(duì)密度0.65。5、試驗(yàn)內(nèi)容：5.1室內(nèi)試驗(yàn)： 為了解砂土料場(chǎng)的基本物理力學(xué)性質(zhì)，在進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)碾壓試驗(yàn)前，對(duì)砂土料進(jìn)行了室內(nèi)相對(duì)密度試驗(yàn)，具體試驗(yàn)內(nèi)容和數(shù)量見(jiàn)下表試

10、驗(yàn)內(nèi)容試料名稱比 重液 限塑 限顆 分相對(duì)密度3#區(qū)料場(chǎng)最小干密度1.32g/cm3最大干密度1.78g/cm35.2、現(xiàn)場(chǎng)碾壓試驗(yàn)：本次碾壓試驗(yàn)主要針對(duì)以下內(nèi)容進(jìn)行試驗(yàn)。1、核實(shí)壩料設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的合理性2、選擇碾壓機(jī)械的類(lèi)型3、選擇相應(yīng)的施工碾壓參數(shù)4、研究填筑的施工工藝與措施。5、碾壓遍數(shù)、鋪料厚度、含水量等參數(shù)對(duì)壓實(shí)干密度的影響。二碾壓試驗(yàn)過(guò)程1、壓實(shí)參數(shù)1.1. 鋪土厚度：30cm、40cm及50cm1.2 碾壓遍數(shù)：2遍：采用靜碾壓1遍，動(dòng)碾壓1遍；4遍：采用靜壓1遍，動(dòng)壓2遍，再靜壓1遍，6遍：采用靜壓1遍，動(dòng)壓3遍，再靜壓2遍2、試驗(yàn)組合。試驗(yàn)時(shí)采用淘汰法，也叫逐步收斂法，此法每次只

11、要變動(dòng)一種參數(shù)，固定其他參數(shù)，通過(guò)試驗(yàn)求出該參數(shù)的適宜值。同樣，變動(dòng)另一個(gè)參數(shù)，用試驗(yàn)求得第二個(gè)參數(shù)的適宜值，依此類(lèi)推。待各項(xiàng)參數(shù)選定后，用選定參數(shù)進(jìn)行復(fù)核試驗(yàn)。以確定在碾壓機(jī)具一定的條件下，選取合理的鋪土厚度和碾壓遍數(shù)。3、試驗(yàn)方法。碾壓試驗(yàn)時(shí)取土料進(jìn)行室內(nèi)相對(duì)密度試驗(yàn)，最大干密度為1.78 g/cm3，最小干密度1.32g/cm3，（根據(jù)設(shè)計(jì)要求砂料的相對(duì)密度指標(biāo)為0.65，轉(zhuǎn)換成現(xiàn)場(chǎng)控制干密度為1.59 g/cm3）。按照碾壓試驗(yàn)方案，鋪料前到料場(chǎng)對(duì)準(zhǔn)備用的料取樣，對(duì)其測(cè)試含水率和進(jìn)行相對(duì)密度試驗(yàn)，鋪料完后用20噸振動(dòng)碾采用進(jìn)退錯(cuò)距進(jìn)行碾壓。碾壓完成后，按場(chǎng)地布置的9個(gè)試驗(yàn)小區(qū)取樣，試驗(yàn)

12、場(chǎng)每單元取樣數(shù)為12組。取樣時(shí)，先將上部土體修平，再用核子密度儀取樣試驗(yàn)，取11個(gè)試樣試驗(yàn)平均值為試驗(yàn)值，第12個(gè)試樣為單元的底部試樣，取樣深度為試驗(yàn)單元的底部，用于分析碾壓對(duì)土層底部的作用和底層的土體壓實(shí)度，以檢驗(yàn)各種不同鋪料厚度的底部壓實(shí)度。測(cè)定壓實(shí)土料的干密度、含水率。碾壓遍數(shù)鋪土厚度（cm）壓實(shí)厚度（cm）備注二302640365045四302640355044六302540355043碾壓完成后，測(cè)定壓實(shí)土層厚度、繪制成果表數(shù)值如表（一）碾壓試驗(yàn)取樣含水率及干密度成果表數(shù)值如下：項(xiàng)目30cm厚2遍編號(hào)F30-2-1F30-2-2F30-2-3F30-2-4F30-2-5F30-2-6

13、含水率（%）10.6 9.3 12.2 13.9 10.4 9.8 干密度(g/cm3)1.57 1.58 1.58 1.59 1.59 1.58 編號(hào)F30-2-7F30-2-8F30-2-9F30-2-10F30-2-11F30-2-12含水率（%）13.8 10.9 10.9 11.7 9.3 8.2 干密度(g/cm3)1.581.58 1.58 1.60 1.58 1.574遍編號(hào)F30-4-1F30-4-2F30-4-3F30-4-4F30-4-5F30-4-6含水率（%）13.9 14.0 12.7 12.9 14.0 13.1 干密度(g/cm3)1.61 1.62 1.63

14、1.61 1.59 1.59 編號(hào)F30-4-7F30-4-8F30-4-9F30-4-10F30-4-11F30-4-12含水率（%）13.7 13.9 14.6 12.1 10.7 14.1 干密度(g/cm3)1.63 1.63 1.63 1.61 1.63 1.59 6遍編號(hào)F30-6-1F30-6-2F30-6-3F30-6-4F30-6-5F30-6-6含水率（%）15.0 12.2 15.8 12.3 15.7 14.4 干密度(g/cm3)1.59 1.62 1.60 1.62 1.60 1.61 編號(hào)F30-6-7F30-6-8F30-6-9F30-6-10F30-6-11F

15、30-6-12含水率（%）14.7 15.3 14.7 11.2 12.0 12.7 干密度(g/cm3)1.59 1.60 1.60 1.60 1.61 1.59項(xiàng)目40cm厚2遍編號(hào)F40-2-1F40-2-2F40-2-3F40-2-4F40-2-5F40-2-6含水率（%）9.7 11.2 8.6 13.2 13.8 12.2 干密度(g/cm3)1.57 1.58 1.60 1.56 1.59 1.59 編號(hào)F40-2-7F40-2-8F40-2-9F40-2-10F40-2-11F40-2-12含水率（%）9.6 8.2 8.7 9.0 13.0 9.0 干密度(g/cm3)1.5

16、9 1.58 1.57 1.591.57 1.56 4遍編號(hào)F40-4-1F40-4-2F40-4-3F40-4-4F40-4-5F40-4-6含水率（%）11.2 13.0 13.5 10.4 12.0 11.8 干密度(g/cm3)1.59 1.63 1.64 1.64 1.62 1.63 編號(hào)F40-4-7F40-4-8F40-4-9F40-4-10F40-4-11F40-4-12含水率（%）9.2 11.5 12.6 10.7 13.3 10.1 干密度(g/cm3)1.63 1.62 1.63 1.61 1.64 1.596遍編號(hào)F40-6-1F40-6-2F40-6-3F40-6-

17、4F40-6-5F40-6-6含水率（%）15.2 14.0 14.9 13.8 9.7 14.2 干密度(g/cm3)1.59 1.60 1.62 1.63 1.61 1.62 編號(hào)F40-6-7F40-6-8F40-6-9F40-6-10F40-6-11F40-6-12含水率（%）13.2 14.8 15.2 11.3 13.0 14.8 干密度(g/cm3)1.62 1.60 1.601.60 1.60 1.59 項(xiàng)目50cm厚2遍編號(hào)F50-2-1F50-2-2F50-2-3F50-2-4F50-2-5F50-2-6含水率（%）12.4 9.2 11.9 11.8 7.5 10.6 干

18、密度(g/cm3)1.59 1.57 1.59 1.57 1.58 1.59 編號(hào)F50-2-7F50-2-8F50-2-9F50-2-10F50-2-11F50-2-12含水率（%）14.0 8.0 10.2 13.2 7.0 8.0 干密度(g/cm3)1.58 1.581.59 1.59 1.59 1.57 4遍編號(hào)F50-4-1F50-4-2F50-4-3F50-4-4F50-4-5F50-4-6含水率（%）9.8 11.1 15.6 13.7 11.4 10.1 干密度(g/cm3)1.62 1.61 1.60 1.63 1.61 1.58 編號(hào)F50-4-7F50-4-8F50-4

19、-9F50-4-10F50-4-11F50-4-12含水率（%）13.5 14.0 12.8 13.7 11.6 14.9 干密度(g/cm3)1.59 1.63 1.59 1.62 1.58 1.58 6遍編號(hào)F50-6-1F50-6-2F50-6-3F50-6-4F50-6-5F50-6-6含水率（%）11.2 13.5 15.6 10.4 12.4 10.1 干密度(g/cm3)1.63 1.62 1.61 1.581.59 1.62 編號(hào)F50-6-7F50-6-8F50-6-9F50-6-10F50-6-11F50-6-12含水率（%）13.8 12.7 10.4 11.6 9.7

20、10.7 干密度(g/cm3)1.61 1.61 1.60 1.63 1.60 1.58三、碾壓試驗(yàn)成果分析1、壓實(shí)30cm成果分析其碾壓遍數(shù)與干密度關(guān)系曲線為有峰值曲線，2遍的干密度平均值1.58g/cm3，底部干密度1.57g/cm3 ， 4遍干密度平均值1.61g/cm3，底部干密度1.59g/cm3，6遍的干密度平均值為1.60g/cm3，底部干密度1.59g/cm3 。由此看出2遍不符合干密度合格要求， 4遍達(dá)到了控制干密度值。但4遍、6遍均有不同程度的剪力破壞，特別是碾壓6遍，剪力破壞嚴(yán)重，表面容易出現(xiàn)不合格點(diǎn)。雖然，干密度值達(dá)到了設(shè)計(jì)值，且很高，但是增加了費(fèi)用。2、壓實(shí)40cm成

21、果分析其碾壓遍數(shù)與干密度關(guān)系曲線為上升曲線，2遍的干密度平均值1.58g/cm3，底部干密度1.56g/cm3 ，達(dá)不到規(guī)范要求。4遍干密度平均值1.62g/cm3，底部干密度1.59g/cm3， 6遍的干密度平均值為1.61g/cm3，底部干密度1.59g/cm3 ，說(shuō)明2遍不滿足設(shè)計(jì)干密度值。而4遍達(dá)到設(shè)計(jì)干密度值，干密度合格保證率高，便于施工控制，同時(shí)，6遍有剪切破壞且含水率增加致使表面有不合格點(diǎn)出現(xiàn),因此可以采用碾壓四遍的方式進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)碾壓控制。3、壓實(shí)50cm成果分析其碾壓遍數(shù)與干密度關(guān)系曲線為上升曲線，2遍的干密度平均值1.58g/cm3，底部干密度1.57g/cm3 ，達(dá)不到規(guī)范要求的標(biāo)準(zhǔn)。4遍干密度平均值1.60g/cm3，底部干密度1.58g/cm3；6遍的干密度平均值為1.61g/cm3，底部干密度1.58g/cm3。從曲線上分析干密度值隨碾壓遍數(shù)的增加而增加，碾壓2-6遍時(shí)底部干密度值為1.57 g/cm3、1.58g/cm3、1.58g/cm3，6遍表面大體合格，但底部為1.58 g/cm3，且有局部含水率偏大,壓實(shí)度偏低，所以鋪土50cm均不可取。4、三種層厚