沥青混凝土心墙堆石坝填筑试验检测计划.docx
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沥青混凝土心墙堆石坝填筑试验检测计划
四川大渡河黄金坪水电站
大坝坝体工程施工
沥青混凝土心墙堆石坝
填筑试验检测计划
合同编号：
（HJP/SG028-2011）
批准：
校核：
编写：
江南水利水电公司黄金坪工程项目部
二0一四年四月
1.编制依据
根据《碾压式土石坝施工规范》（DL/T5129-2001）标准规定和《黄金坪大坝堆石料、过渡料Ⅱ、反滤料填筑施工技术要求》、《大坝心墙沥青混凝土及过渡料Ⅰ填筑施工技术要求》及招投标文件相关内容，结合大坝填筑碾压施工单元划分和压实方量，特编制本试验计划。
2.试验内容
水平反滤料试验内容为含水率、干密度、相对密度、颗粒级配（每3组检测1次）、原位渗透系数，过渡料Ⅰ、Ⅱ试验内容为含水率、干密度、相对密度、颗粒级配（每3组检测1次）、原位渗透系数、大剪试验、三轴试验、压缩试验、渗透变形试验，主堆石料、次堆石料Ⅰ、Ⅱ试验内容为含水率、干密度、孔隙率、颗粒级配（每3组检测1次）、原位渗透系数、大剪试验、三轴试验、压缩试验、渗透变形试验，沥青原材料材质鉴定、沥青混合料抽提、马歇尔击实、最大密度、渗透试验，沥青混凝土密度、孔隙率、渗透试验、无损检测、三轴试验、小梁弯曲、水稳定试验。
3.取样频率
3.1沥青混凝土取样频率
沥青混凝土各原材料及沥青混凝土取样频率见表3.1
表3.1沥青混凝土原材料检测频次计划表
控制过程
检测
对象
取样位置
检测项目
检测频次
备注
原材料
矿粉
矿粉罐
密度
100t检测1次
亲水系数
细度
级配
含水率
150t检测1次
沥青混合料检测
沥青
沥青罐
针入度（25℃,100g，5s）
每个工作日检测1次
软化点（环球法）
延度（5cm/min，15℃）
温度
随时检测
粗细骨料
热料仓
级配
每天至少1次
测定实际数值，用于计算施工配料单
温度
随时检测
矿粉
矿粉罐
级配
必要时监测
计算施工配料单
沥青混合料
拌合楼或心墙仓面
沥青含量
1个工作日检测1次
矿料级配
马歇尔击实试验
最大密度
温度
随时检测
外观
随时检测
原材检测
沥青
沥青罐
针入度（25℃,100g，5s）
入场每40t检测1次，同时沥青存放超出1月检测1次
软化点（环球法）
延度（5cm/min，15℃）
延度（1cm/min，4℃）
密度（25℃）含蜡量
每个出厂批次沥青检测1次
脆点
溶解度
闪点
续表3.1沥青混凝土原材料检测频次计划表
控制过程
检测对象
取样位置
检测项目
施工单位检测频次
备注
原材
检测
沥青
沥青罐
老化试验
质量损失
入场每50t检测1次，同时沥青存放超出1月检测1次
针入度比
延度（5cm/min，15℃）
延度（1cm/min，4℃）
软化点升高
骨料
粗骨料仓
密度
1500m3检测1次
吸水率
含泥量
坚固性
针片状含量
粘附性
超径
200m3检测一次
控制生产
逊径
细骨料仓
密度
1500m3检测1次
坚固性
吸水率
石粉含量
水稳定性
超径
3.2大坝填筑各料取样频率
（1）料源取样过渡料Ⅰ每200m3取样1组，过渡料Ⅱ每500m3取样1组，堆石料每月取样2组。
（2）两个固定断面检查取两个垂直于坝轴线大坝断面作为固定检查填筑状态断面，断面桩号分别为（坝）0+196.00m和（坝）0+280.00m，每个断面需检查内容见表3.2。
表3.2固定断面检测内容表
序号
填筑料类别
试验组数
试验项目
1
反滤料
共5组
干密度、颗粒级配含泥量、渗透系数、大三轴压缩试验、相对密度试验
2
过渡料Ⅱ
每5米2组，上、下游各1组
干密度、颗粒级配、孔隙率
每20米2组，上、下游各1组
大三轴试验、渗透系数
3
过渡料Ⅱ
每5米2组，上、下游各1组
干密度、颗粒级配、孔隙率
每20米2组，上、下游各1组
大三轴试验、渗透系数
4
堆石料
每5米5组，主堆石料、次堆石
料Ⅰ、次堆石料Ⅱ、次堆石料Ⅲ、岸坡细堆石料各1组
干密度、颗粒级配、孔隙率
每20米5组，主堆石料、次堆
石料Ⅰ、次堆石料Ⅱ、次堆石料Ⅲ
、岸坡细堆石料各1组
大三轴试验、渗透系数
（3）其他位置检查
①反滤料共取2～3个试样，测反滤料的级配、干密度、相对密度和含泥量，共取1～2组试样测定抗剪强度（直剪）、渗透系数和压缩系数，共取1组试样进行大三轴试验。
②过渡料Ⅰ每填筑1层，测2组材料的干密度、颗粒级配、孔隙率；每填筑20m取2～3组试样测定抗剪强度（直剪）、渗透系数和压缩系数。
每填筑40m上、下游各取1组试样进行大三轴试验。
③过渡料Ⅱ每填筑一层，测2组材料的干密度、颗粒级配、孔隙率；每填筑20m取2～3组试样测定抗剪强度（直剪）、渗透系数和压缩系数。
每填筑40m上、下游各取1组试样进行大三轴试验。
④堆石区每填筑一层，测2组材料的干密度；每填筑5m，取2组试样测堆石的颗粒级配、孔隙率；每填筑20m做2～3组现场渗透试验，取2～3组试样测定抗剪强度（直剪）和压缩系数：
每填筑40m取2组试样进行大三轴试验。
⑤上、下游压重，每填筑一层取1组试样测干密度和孔隙率；上、下游各一组试样测定抗剪强度。
⑥以上检查内容和次数不满足表3.3要求时，应按表3.3补足。
表3.3坝体压实检查次数
坝料类别及部位
检测项目
取样（检测次数）
反滤料
干密度、相对密度、颗粒级配、含泥量
1次/200m3～500m3，每层至少一次
过渡料
干密度、颗粒级配、孔隙率
1次/500m3～1000m3，每层至少一次
堆石料
干密度、颗粒级配、孔隙率
干密度1次/10000m3～100000m3，颗粒级配和孔隙率每填筑5m上下游各检测一次
4试验方法
4.1含水率及颗粒级配试验
采用烘干法进行含水率测定，含水率测定后，对试样采用干筛法测定颗粒级配。
4.2比重试验
比重试验采用虹吸筒法或比重瓶法测定。
对等于、大于5mm的砾石和颗粒采用虹吸筒法进行比重测定；对小于5mm的土壤颗粒采用比重瓶法进行比重测定。
4.3密度试验
试验采用灌水法，次堆石料采用直径为2m的套环，反滤料采用60cm的套环，用水准尺找平并固定好，环内铺一层塑料薄膜，往塑料薄膜中注水至薄膜内水面与套环边缘齐平，记录注入水的质量；撤走薄膜开始挖试坑，边挖边将坑内的试样装入盛土容器内，称试样质量；试坑挖好后再将塑料薄膜铺于试坑内并将水缓慢注入坑内至水面与套环边缘齐平，记录注入水的质量。
4.4相对密度试验
采用表面振动法进行试验，振动器质量27kg,振频47.5Hz，激振力4218N，试样筒内径30.5cm，高度28.8cm，容积21042cm3，试验允许最大粒径为60mm，对最大粒径大于60mm部分采用等量代替法进行试验制备。
4.5渗透试验
现场垂直渗透试验参照《土工试验规程》（SL237-1999）和《水电水利工程土工试验规程》（DL/T5355-2006）中的原位渗透试验方法进行。
水平反滤料和次堆石料均采用双环法。
试验时将渗透钢环嵌入试体15～20cm，用湿粘土将环下口外侧密封，防止水流向环外。
加水后测记渗透速度，当渗透稳定后，在1小时内测记渗入量5～6次，计算平均渗透系数。
4.6心墙无损检测
4.6.1密度、孔隙率
采用HS-5001EZ型核子密度仪进行检测。
1仪器的率定
测试时应对所使用的仪器进行率定，对比仪器的密度和水分计数值与厂家给定的值，应在设备制造时给定的范围，则认为计数值合适。
如果上述值超出给定范围，则需重新率定。
2选取测点位置，要求测点表面平整度较好。
3将仪器平衡地放在沥青混凝土表面测点位置，进行测量操作。
4.6.2渗透性能
采用真空渗气仪进行检测。
1将真空泵摆放在检测部位附近比较稳定、平整的部位，并将其与渗气仪用真空软管连接；
2在检测表面和渗气仪法兰之间铺设密封腻子，并确保不漏气；
3施加90kN/m2（或0.9bar）的真空压力。
在此真空压力下稳定1min～2min，并通过真空压力表检查真空度的损失情况。
4.7心墙性能检测
4.7.1最大密度
试验按DL/T5362-2006《水工沥青混凝土试验规程》的要求进行，并参照JTJE20－2011《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》的有关条文。
试验采用真空抽气法测沥青混合料体积。
4.7.2密度、孔隙率
试验根据DL/T5362-2006《水工沥青混凝土试验规程》相关条文进行。
试验采用排水法测试件体积。
4.7.3抽提试验
试验根据DL/T5362-2006《水工沥青混凝土试验规程》相关条文进行。
试验采用燃烧法测沥青含量。
4.7.4小梁弯曲试验
将现场钻取的沥青混凝土圆柱形芯样经过切割，制作成35×40×250mm小梁弯曲试件。
试验温度为15.4℃，变形速率按小梁跨中1.67mm/min控制（应变速率1%/min）。
试件在弯曲试验机上进行，简支梁支撑，中间集中加载，通过传感器用计算机采集力和变形。
4.7.5拉伸试验
将现场取回的沥青混凝土芯样，切割成尺寸为40×40×220mm的沥青混凝土试件，粘结好试件夹头恒温24个小时。
然后在15.4℃条件下进行拉伸试验，变形速度为1.0mm/min，通过传感器用计算机采集试验过程中试件的力和变形，由试件面积和长度计算出试件的抗拉强度和拉应变。
4.7.6水稳定性试验
将现场钻取的沥青混泥土芯样切割为成尺寸φ100×100mm的试件，然后将其分为2组，1组试件在60±1℃的水中浸泡48小时后，再在20±1℃的水中恒温2小时，然后进行抗压试验；另1组在20±1℃空气中恒温不少于48小时进行抗压试验，2组抗压强度之比为水稳定系数。
试验变形速度为1.0mm/min。
4.7.7渗透试验
本试验为变水头渗透试验，将现场钻取的沥青混凝土芯样切割成Φ100×100mm的试件，本试验温度为20℃，方法为将切割好的沥青混凝土芯样试件在渗透试模中装好，试件周边密封，保证不渗水。
将装有试件的试模置于沥青混凝土渗透试验仪上进行试验。
4.7.8三轴试验
试验根据DL/T5362-2006《水工沥青混凝土试验规程》相关条文进行。
将现场钻取的芯样切割尺寸为Φ100×200mm，试件在设定温度条件下恒温大于24h,按设定变形速率进行三轴试验。
试件在围压条件下稳定30min后进行轴向加载，通过传感器用计算机采集试件加载过程中的轴向力、轴向位移和体变位移，再由试件面积、高度和体积计算出试件的轴向应力、轴向应变和体积应变。
5.成果提交和资料整编
现场及室内试验完成后及时整理电子报告和电子台账并出具试验报告，试验汇总结果在试验周报和试验月报中上报。
6.沥青混凝土心墙试验检测计划
沥青混凝土心墙取样检测计划见表6.1。
表6.1黄金坪水电站大坝沥青心墙填筑质量检测计划（分层）
单位工程划分
高程
试验项目、频次
无损检测
密度
孔隙率
渗透系数
水稳定性
拉伸
三轴
小梁弯曲
密度
孔隙率
渗透性
1
1405.50
～
1405.75
10
10
3
2
1405.75
～
1406.00
10
10
3
3
1406.00
～
1406.25
10
10
3
4
1406.25
～
1406.50
10
10
3
5
1406.50
～
1406.75
10
10
3
6
1406.75
～
1407.00
10
10
3
7
1407.00
～
1407.25
10
10
3
8
1407.25
～
1407.50
10
10
3
9
1407.50
～
1407.75
10
10
3
10
1407.75
～
1408.00
10
10
3
11
1408.00
～
1408.25
10
10
3
12
1408.25
～
1408.50
10
10
3
13
1408.50
～
1408.75
10
10
3
14
1408.75
～
1409.00
10
10
3
15
1409.00
～
1409.25
10
10
3
16
1409.25
～
1409.50
10
10
3
17
1409.50
～
1409.75
10
10
3
2
2
2
18
1409.75
～
1410.00
10
10
3
19
1410.00
～
1410.25
10
10
3
20
1410.25
～
1410.50
10
10
3
21
1410.50
～
1410.75
10
10
3
22
1410.75
～
1411.00
10
10
3
23
1411.00
～
1411.25
10
10
3
24
1411.25
～
1411.50
10
10
3
25
1411.50
～
1411.75
10
10
3
2
2
2
1
1
1
1
26
1411.75
～
1412.00
10
10
3
27
1412.00
～
1412.25
10
10
3
28
1412.25
～
1412.50
10
10
3
29
1412.50
～
1412.75
10
10
3
30
1412.75
～
1413.00
10
10
3
31
1413.00
～
1413.25
10
10
3
32
1413.25
～
1413.50
10
10
3
33
1413.50
～
1413.75
10
10
3
34
1413.75
～
1414.00
10
10
3
35
1414.00
～
1414.25
10
10
3
36
1414.25
～
1414.50
10
10
3
37
1414.50
～
1414.75
10
10
3
38
1414.75
～
1415.00
10
10
3
39
1415.00
～
1415.25
10
10
3
40
1415.25
～
1415.50
10
10
3
41
1415.50
～
1415.75
10
10
3
42
1415.75
～
1416.00
10
10
3
43
1416.00
～
1416.25
10
10
3
44
1416.25
～
1416.50
10
10
3
45
1416.50
～
1416.75
10
10
3
46
1416.75
～
1417.00
10
10
3
47
1417.00
～
1417.25
10
10
3
48
1417.25
～
1417.50
10
10
3
49
1417.50
～
1417.75
10
10
3
2
2
2
1
1
1
1
50
1417.75
～
1418.00
10
10
3
51
1418.00
～
1418.25
10
10
3
52
1418.25
～
1418.50
10
10
3
53
1418.50
～
1418.75
10
10
3
54
1418.75
～
1419.00
10
10
3
55
1419.00
～
1419.25
10
10
3
56
1419.25
～
1419.50
10
10
3
57
1419.50
～
1419.75
10
10
3
58
1419.75
～
1420.00
10
10
3
59
1420.00
～
1420.25
10
10
3
60
1420.25
～
1420.50
10
10
3
61
1420.50
～
1420.75
10
10
3
62
1420.75
～
1421.00
10
10
3
63
1421.00
～
1421.25
10
10
3
64
1421.25
～
1421.50
10
10
3
65
1421.50
～
1421.75
10
10
3
2
2
2
66
1421.75
～
1422.00
10
10
3
67
1422.00
～
1422.25
10
10
3
68
1422.25
～
1422.50
10
10
3
69
1422.50
～
1422.75
10
10
3
70
1422.75
～
1423.00
10
10
3
71
1423.00
～
1423.25
10
10
3
72
1423.25
～
1423.50
10
10
3
73
1423.50
～
1423.75
10
10
3
2
2
2
1
1
1
1
74
1423.75
～
1424.00
10
10
3
75
1424.00
～
1424.25
10
10
3
76
1424.25
～
1424.50
10
10
3
77
1424.50
～
1424.75
10
10
3
78
1424.75
～
1425.00
10
10
3
79
1425.00
～
1425.25
10
10
3
80
1425.25
～
1425.50
10
10
3
81
1425.50
～
1425.75
10
10
3
82
1425.75
～
1426.00
10
10
3
83
1426.00
～
1426.25
10
10
3
84
1426.25
～
1426.50
10
10
3
85
1426.50
～
1426.75
10
10
3
86
1426.75
～
1427.00
10
10
3
87
1427.00
～
1427.25
10
10
3
88
1427.25
～
1427.50
10
10
3
89
1427.50
～
1427.75
10
10
3
90
1427.75
～
1428.00
10
10
3
91
1428.00
～
1428.25
10
10
3
92
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