碾压试验报告及成果分析

济南市济阳县稍门平原水库工程主体工程施工第二标段

土方填筑现场碾压试验报告

山东公司黄河东平湖工程局

济南市济阳县稍门平原水库工程主体工程项目经理部

2015年4月

土方填筑现场碾压试验报告情况

1、时间：2015年4月18日

2、地点：1+700—1+950

3、天气：晴天

参加试验人员

1、施工单位：管理人员2人：陈自华、李晓峰

技术人员4名：孙亚华、马永亮、李俊、代玉敏其他人员3名

2、监理单位：朱天民、马艳秀

山东公司黄河东平湖工程局

济南市济阳县稍门平原水库工程主体工程项目经理部

2015年4月22日

一、实验目的：

在具备与坝体实际填筑施工相同的条件下，对所采取的填筑土料进行现场压试实验，其目的为：

1、通过料场调查确定坝体土料是否满足设计要求，核实坝体土料设计标准

的合理性，并确定压实机械的碾重，检验所选用的填筑压实机械的实用性及其性能的可靠性。

2、通过试验，确定铺土厚度、含水量的适宜范围、碾压机械的类型及重量、

碾压遍数、压实方法、干密度的执行标准等施工技术参数和土方填筑施工工艺。

3、确定压实质量控制方法和检测方法，完善施工工艺，制定坝体土料填筑

施工方法及措施，指导整个坝体填筑工程的施工。

二、试验依据

试验中严格遵循、执行现有有关规范，主要规范规程及要求如下：

1、设计图纸

2、合同要求的有关技术条款

3、《水利水电工程施工质量检验与评定规程》SL176--2007。

4、《水利水电工程施工测量规范》

5、《碾压式土石坝施工规范》（DL/T5129-2013）

6、《土工试验规程》（SL237-1999）

7、《水利水电工程土工试验安全技术规程》（DL/T5371-2003)

8、《堤防工程施工规范》（SL260-2014）

三、试验地点选择

稍门水库工程坝基填筑工程施工桩号1+700~ 1+950段。

四、取土场铺土土料料场调查情况：

本工程通过料场开挖探坑及现场调查发现，库区内土料岩性基本一致，库区土方做为料场，在开挖区域内，现场取具有代表性的土样送山东省水利工程试验中心委托实验，实验结果如下表，取最大干密度为 1.73g/cm³,最优含水率18.0%。

土料的质量能够满足设计要求，压实干密度和含水率设计指标符合设计要求。

五、试验设备配置

（试验机具

挖掘机1台，自卸车3辆、振动碾（22t）1台，50装载机1台，160推土机1台、洒水车1辆。

试验仪器

电子天平1台，环刀5套，铝盒15个，秒表2只，铁锹5把，铲子2把，手锤2把，水准仪、塔尺、50米钢卷尺1把等。

六、碾压试验

1、压实参数和实验组合

机械参数：振动碾（22t），频率为28Hz，静线载荷460N/m，施工中行驶速度采用I=2.0km/h，激振力为210~350KN。

施工参数：土料铺土厚度分别为30cm、35cm、40cm、45cm，自卸车（8t）拉土，160推土机摊铺找平，振动平碾（22t）碾压，碾压遍数分别为静二、静二振一、静二振二、静二振三、静二振四、静二振五、静二振六。

实验组合：采用淘汰法，即每次只变一种参数，用实验求出第二个参数的适宜值，以同样的操作，变动另外一个参数，用实验求出第二个参数的适宜值，以此类推，待各项参数选定后，用选定参数进行复核实验，用此方法的优点是实验总数较少。

2、实验场地的选择：便于实验的方便进行，本标段实验场地选择在水库西南库区内进行实验。

实验场地的要求：场地应平坦，地基坚实；清基后压实到设计标准（其含水率应控制在最优含水率附近），然后在其上进行碾压实验。

实验场地的面积要求和布置：料场碾压试验的面积是70m*20m，详细布置见下图：

七、碾压试验步骤

现场试验流程为：场地清理、整平→压实到设计标准（其含水率应控制在最优含水率附近）作为基层→通过监理验收→施放试验区边线→测量原始地面标高→按照不同厚度铺土→静二→静二振一→测量高程、取样检测→再振一遍→测量高程、取样检测→再振一遍→测量高程、取样检测→再振一遍→测量高程、取样检测→再振一遍→测量高程、取样检测→再振一遍→测量高程、取样检测。

具体实验步骤：

1、试验区清基、整平，使基础平整误差不超过5cm

2、准确划分试验条块

3、经监理工程师验收合格，测量原始地面高程，准予上土

4、采取定点测量方式控制铺土厚度

5、碾压：作为筑坝作业的重要环节，按照一定次序进行，防止发生

漏压、欠压、过压，振动平碾行车速度不超过2.0km/h.先用振动平

碾静压两遍，后振动碾压一遍，并观测沉降量，做好记录。

6、所有场区完成碾压后，由环刀进行取样，取样部位在层厚1/3处。

每一试验区取12个，同时记录下压实层厚度。

7、碾压累计完成静二、静二振一、静二振二、静二振三、静二振四、

静二振五、静二振六后依次取样。

8、整理试验数据，绘制关系曲线。根据试验结果对铺土厚度、碾压

遍数进行分析，初步推荐适合的施工参数。

八、碾压试验成果整理

土方碾压实验数据一览表

（实验详细数据及碾压遍数与压实度关系曲线图见附表）

（一）试验数据分析：

1、由于施工震动机械为22t震动碾，相对机械吨位较大，根据实际试验分析层厚30cm和35cm的铺土厚度虽然密实度很大，显然很不经济，造成机械浪费，暂不考虑。

2、铺土厚度40cm和45cm相比较，40cm厚不同遍数碾压的压实度显然比45cm的压实度大，压实后土层厚29cm。通过数值比较，40cm厚度压实4遍最为合适，厚度为40cm压实4遍干密度度达到1.67g/cm3(碾压试验的抽样合格率，宜比大规模施工时的合格率提高3个百分点) ，不仅压实度有保证，达到了规范要求厚度，并且最大发挥了机械的能力。

（二）确定最优施工参数：

通过各项试验数据分析，稍门平原水库工程坝体填筑最优施工参数为：最优含水率：15.1%—19.7%

铺土厚度：40cm

压实土层：29cm

压实遍数：4遍（先静压两次，再震动碾压四次）。

九、碾压实验结论：

根据碾压实验证明，22T振动碾以2km/h行车速度进行碾压，土块粒径限制在10cm以内，土方在铺土40厘米，静压二遍，振动碾压4遍时，干密度和压实度值最大，压实后土层厚29cm，含水率最优为15.1%—19.7%。