土石坝施工碾压试验方案

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1、工程概况

本工程的土方碾压控制指标为:土料最优含水量为15%,土料的含水量应控制在最优含水量的-2%~3%,压实度应大于96%。

2、碾压试验目的

在拟定碾压设备的前提下,通过碾压试验达到如下目的:

2.1核实土料填筑标准、压实度等的合理性。

2.2研究填筑工艺。

2.3确定回填料达到设计填筑标准的铺筑方式、铺料厚度、碾压遍数、行车速度、土料的含水量范围等施工参数。

3、碾压试验组织机构

为切实做好碾压试验工作,确保试验成果真实有效,我部成立碾压试验领导小组,在建设单位、监理单位及相关部门共同参与下进行碾压试验。在整个试验过程中,由专人负责,技术人员指导,试验、质检、测量、施工部门配合下实施,业主、监理、设计单位相关人员现场监督指导,碾压试验成果由我部整理上报监理审查。碾压试验组织机构如下:组长:陈

副组长:张

组员:秦

4、碾压试验准备工作

碾压试验前应做好以下准备工作:

4.1试验前应选择代表性土料,并进行必要的加工、处理,同时储备足够的土料供试验使用。

4.2 供试验使用的各种机械、设备和试验仪器、工具、器材必须准备齐全。

4.3 参加试验的人员必须对试验工作充分了解,并熟悉本职工作,熟悉设计要求和试验步骤。

4.4 进场道路、试验场地平整、压实布置,其它辅助设施必须准备就

绪。

5、碾压试验主要机械设备及试验仪器设备

根据设计压实标准及合同要求,结合我部在其它工程中的施工经验和现有装备情况,碾压试验拟采用试验仪器设备如表1,主要的碾压机械设备如表2。

表1 碾压试验主要仪器设备

表2 碾压试验主要机械设备

设备名称规格或型号单位数量

凸块振动碾20t 台 1

自卸汽车20t 辆 2

推土机320型辆 2

喷雾器台 1

6、碾压试验场地规划

根据工程实际情况,土料碾压试验场地选在库盆土料场附近地势平缓、坚实的地段。在试验开始前,要对试验区进行平整、压实,然后在试验区内铺筑一层厚30cm的土料场土料。按照试验的方法程序进行铺筑、碾压、检验,并达到设计要求的质量标准。场地布置如图1。

注:对于每一种铺土厚度和含水量,分区域分别采用不同的碾压遍数,并检测其压实效果,

直到达到设计要求为止。

图中“+、○、△”分别为不同碾压遍数区域的取样点。

图1 土料碾压试验场地布置图(单位:cm)

7、碾压试验程序

碾压试验程序框图如下

8、土料碾压试验

8.1 试验参数

选择土质相同、天然含水率不同的合格土分别开采作为试验用料,土料的含水率分别为接近标准击实的最优含水率(ω0)、最优含水率+3%(ω0+3)、最优含水率-2%(ω0-2)。然后按拟定的参数组合进行碾压试验。试验组合布置图如图2,试验组合见表3。

表3 粘土料碾压试验参数组合(碾型:20t 振动凸碾)

8.2铺料

采用进占法铺料,铺料方向平行纵轴线(大坝轴线方向),用推土机平料。铺土厚度在标杆上用油漆标记,标杆间距1.5-20m ,铺土厚度误差为松铺厚度的±10%。

30

40

50

说明:1、ω0-2、ω0、ω0+3分别代表最优、最优+3%、最优-2%三种不同的含水率。

2、碾压铺土厚度为30cm 、40cm 、50cm 。

图2 试验组合布置图

A

A

平 面 图 A -A 剖面图

8.3 碾压

采用进退错距法碾压(若碾压6遍,则每次错距为1/6碾宽,碾宽200cm, 错距为33cm),静压时不错距,碾压方向平行于纵轴线(防洪堤轴线方向)。振动碾行走速度控制在2km/h以内,垂直碾压方向搭接宽度0.3-0.5m,平行碾压方向搭接宽度1.0-1.5m。

8.4层间结合处理

层间结合面用刨毛机刨毛,凹面刨毛深度1-2cm,必要时喷雾使土料加湿。

8.5试验检测

8.5.1松铺系数

在各试验组合区域内按1.5m×1.5m的间距布测量网格点,并用水准仪测量各点铺料前、铺料后和碾压后的高程,计算松铺系数。

8.5.2干密度的检测

按规定的碾压遍数碾压结束后,用环刀法进行干密度试验,按1.0m×1.0m的间距布置检测点,检测点梅花形布置,每一试验组合取样10个,每一场试验结合层取样2个。

8.6特殊情况试验:

土料按规定组合完成试验后,用确定的最优参数模拟施工现场情况进行如下试验:

(1)底层碾压完后停1-2天,表层土料已风干时再进行上层回填,检查结合层干密度两组。

(2)底层碾完后稍停,表层土料微风干时喷雾后进行上层回填,检查结合层干密度两组。

(3)底层碾完后立即进行回填,即正常施工时检查结合层干密度两组。

以上补充试验也可结合正常试验一并完成。

9试验成果及报告编写

对试验数据进行系统整理分析,主要内容有:

(1)绘制土料不同铺土厚度时干密度(ρd)与碾压遍数(N)的关系曲线,绘制不同铺筑厚度、不同碾压遍数时的干密度(ρd)与含水率(ω)的关系。

(2)最优参数情况下的压实干密度、压实度等。

根据上述试验成果,拟提出碾压试验结论。

(1)提出达到填筑设计标准的施工参数:铺土厚度、碾压遍数、行车速度、土料含水量范围、干密度控制范围等。

(2)施工时注意事项或建议。

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