碾压试验方案98775

黄河宁夏段防洪工程（吴忠河段）施工一标段碾压试验技术方案

1 概述

根据黄河宁夏段防洪工程（吴忠河段）施工招标文件，要求土方填筑开工前，承包人应根据监理人的指示，在选定的料场开采区开挖坝料，进行与实际施工条件相仿的以下各项现场生产性试验，并根据试验成果确定填筑施工参数，试验成果报告应报送监理人。据此，编制本试验技术方案。

（1）用于防渗的土料，应进行开采、装料、运输、卸料和碾压试验，并还需进行含石量调整试验。

（2）填筑所用的各种土料均应进行开采方式、开采机械和开采效果的试验。

（3）土料碾压试验应进行铺土方式、铺土厚度、碾压机械的类型及重量、碾压遍数、填筑含石量、压实砂砾石土的相对密度。

（4）土料碾压试验后，应检查压实土层之间以及土层本身的结构状况。如发现疏松土层、结合不良或发生剪切破坏等情况，应分析原因，提出改善措施。

2 试验目的

现场碾压试验，是根据合同文件规定的压实机械，和选定料场的土石料，在施工现场进行不同压实参数的回填土料碾压试验。核实回填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，研究填筑工艺，通过试验达到以下目的：

⑴加石量对碾压效果的影响

⑵确定碾压遍数与铺层厚度的关系

⑶确定碾压遍数、含石量与最大、最小干密度的关系

⑷确定碾压遍数与沉降量的关系

⑸在碾压机械功率一定的情况下，压实前后颗粒级配的变化情况

⑹ 确定合理的碾压参数（包括碾压机具的选择）及施工工艺

3 试验依据

⑴《碾压式土石坝施工规范》DL/T5129-2014 ⑵《土工试验规程》SL237-1999

⑶《土工试验方法标准》GB/T50123-1999

4 回填砂砾料填筑碾压试验

4.1 回填砂砾料填筑标准

黄河宁夏段防洪工程筑人字垛土料的技术特性指标见表1，质量要求如下： 1) 含石量变大与变小时体积变化关系。

2）透水料应具有良好的透水性，较高的抗压强度和一定的抗风化能力，坚固耐久能抵抗各种因素对坝坡的破坏作用。

表1 坝体填筑土的物理力学指标

4.2 试验场地布置

为避免重复劳动，节省工期和投资，碾压试验结合坝体填筑进行。为此，拟定在大坝试验段，分条带分别进行不同碾压遍数的碾压和取样工作，试验场地面积20m ×15m=300m2，场地规划见下图。

8m

60m

8m 8m 8m

设备停放场地

土坝填料试验场地规划图

4.3 填筑碾压试验基本工序

碾压场进料（后退法）→推平→静碾→碾前含水量检测→层厚测量→洒水（晾晒）→碾压过程的沉降测量（5、6、7遍）→密度、含水量、含石量等检测→回填试坑→整场碾压密实→下一场试验进料。

4.3.1 填筑碾压试验基本工序

4.3.2 填筑基本工艺

（1）填筑前在有效碾压场范围内用醒目颜料作出沉陷观测点标志，测量坝面测点高程。

（2）铺料：铺料前坝面设置铺厚控制桩。自卸车采用进占法（或后退法）卸料。

（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。

（4）含石量测定：在有效碾压场范围标出6个测试点位置进行密度与含石量测定。

（6）振动碾静压2遍后，测量与静碾前对应测点的高程，计算铺层厚度。

4.3.3 碾压基本工艺

（1）画好碾压行走线，施行振动碾压，施工人员及监理现场指挥，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。采用前进后退全振方法，前进后退碾压一循环按两遍计，错位采用前进法。碾迹重叠控制在30cm～50cm以内，行车速度按规定档行驶。

（2）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4遍后开始测量，之后测量每振碾2遍后的对应点的沉降量。

（3）终碾后在预定位置用灌砂法测定密度，并用快速测定法测定含水量。

（4）将试坑挖出试料全部均匀回填原坑，并以振动碾压实到挖坑前的相对密度。

4.3.4 检测基本工艺

（1）沉陷测量：采用水准仪测量，精度±1mm；

（2）含水量测定：用快速测定法测定含水量。

（3）密度测定：采用灌砂法测定。

4.3.5 成果

⑴绘制每场压实密度与碾压遍数的关系曲线。

⑵绘制每场碾压遍数与沉降率的关系曲线。

⑶编写回填料填筑碾压试验检测报告。

4.4 填筑碾压试验安排

⑴试验材料

回填填筑土料包括：业主指定土料场。

本次拟定的碾压试验土料为施工范围黄河库区料。

⑵碾层厚度

拟定35cm、40cm和45cm3个铺料厚度进行压实效果比选。

⑶碾压遍数

拟定5、6、7三种不同碾压遍数进行压实效果比选。

⑷碾压机具

本次试验采用22t自行式振动碾（行车速度一挡）

4.5 检测试验

4.5.1 检测工作次序

⑴碾压场地平整度测量。

⑵铺料前高程测量。

⑶铺料后高程测量。

⑷用快速测定法测定含水量。

⑸碾压后高程测量。

⑹碾压后用快速测定法测定密度和含水量。

4.5.2 检测工作内容

⑴铺层厚度与碾压沉降测量

采用水准仪进行测量，测点间距为平行碾压行走方向为3 m ，垂直碾压行走方向4m。铺料前测量碾压场基层高程，铺料后静压2遍、测量铺料层顶面高程，求出铺层厚度，铺层厚度误差宜控制在5%左右；每碾压2遍测量铺料层顶面高程，求出碾压沉降量，沉降测量精度为1mm。

⑵密度试验

终碾后每场各挖坑测密度6点。

⑶含石量试验

每挖坑测相对密度时挖出的料过5mm的筛子。

5 试验仪器设备

5.1 检测试验主要设备、仪器

表2 检测试验主要设备、仪器计划表

5.2 填筑碾压主要施工设备

表4 主要施工设备选型表