土方回填碾压试验方案.docx

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土方回填碾压试验方案

1、工程概况及试验段选取

1.1、工程概况

xxx标段“xxx”（合同编号：

xxx）桩号xxx，全长为xxx梯形明渠。

标段内共有各类建筑物xxx座，其中河渠交叉建筑物xxx座，左岸排水建筑物xxx座，xxx。

主要工程量包括：

土石方开挖xxx万m3、土石方填筑xxx万m3、砼约xxx万m3、钢筋约xxx万t、金结安装约xxxt，复合土工膜约xxx万m2、机电设备安装、金属结构设备安装、临时工程、水土保持工程及施工期环境保护工程等。

1.2、土方回填及碾压试验段选取

1.2.1、试验段的设置

根据本标段目前施工图到位情况以及征地拆迁、取土场、现场交通、水电情况等综合分析比较，选定试验段范围为xxx区段，全长xxx米。

现已完成表土清除，填筑范围内设计无倒虹吸、框架涵等构筑物，具有填筑施工时连续、完整的优势。

1.2.2、试验段地质情况

地质土层从上而下依次为：

地基土为alQ3粉质粘土，厚4～6m，下部为alQ3砾质土；同时填方高程相差很大，可能存在不均匀沉降问题，该段渠道的地质及地表情况能代表本标段土方填筑施工的特点。

渠道设计基本情况为：

渠道底宽25.5m，两侧护堤坡脚宽121.7m，渠道土方填筑试验段设计填筑高度为渠底填筑2.2m，设计渠顶填筑高度10.1m，本次填筑试验高度为2m，该试验段土方填筑工程数量大约2.3万m3。

2、试验目的

（1）通过室内试验确定回填料的性质，用以指导施工；

（2）核查土料压实后是否能够达到设计压实干密度值；

（3）检查压实机具的性能是否满足施工要求；

（4）通过碾压试验取得合理的碾压遍数、铺土厚度、土块限制直径、干密度及土料含水率等参数，以达到核实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；

（5）确定有关质量控制的技术要求和检测方法，为施工提供依据。

3、试验依据

（1）《碾压式土石坝施工规范》DL/T5129-2001；

（2）《堤防工程施工规范》SL260-98；

（3）《土工试验规程》SL237-1999；

（4）《水利水电工程施工组织设计规范》SL303-2004；

（5）招标文件，设计图纸；

（6）南水北调中线一期工程总干渠渠道膨胀土处理施工技术要求。

（7）南水北调中线一期工程总干渠渠道膨胀岩处理施工技术要求

4、碾压试验的设备配置

设备配置见下表

设备名称

单位

数量

1.2m3挖掘机

台

1

20t自卸汽车

辆

2

160HP推土机

台

1

18t振动碾

台

1

洒水车

台

1

200cm3的环刀

个

12

电子天平：

量程1000g、精度0.01g

台

1

电热恒温鼓风

台

1

水准仪

台

1

5、碾压试验的人员配置

本项目部将在此区间设立由分部副经理韩吉平任施工管理负责人，并配备技术负责人及若干技术施工人员，物资、设备均配有专人负责。

人员配备情况详见“主要管理人员一览表”。

主要管理人员一览表

序号

姓名

性别

职务

备注

1

xxx

xxx

xxx

2

xxx

xxx

xxx

3

xxx

xxx

xxx

4

xxx

xxx

xxx

5

xxx

xxx

xxx

6

xxx

xxx

xxx

7

xxx

xxx

xxx

8

xxx

xxx

xxx

9

xxx

xxx

xxx

10

xxx

xxx

xxx

6、质量要求

6.1、碾压质量标准

依据招标文件要求渠提填筑压实度不小于0.98；如膨胀土掺水泥进行改良，压实度不小于0.95。

本试验段采用经检验合格的土料进行填筑，压实度应不小于0.98。

试验改性土的压实度不小于0.98。

6.2、质量保证措施

（1）工程质量的检测采用质量动态管理办法，随时将检测结果、取样地点、试验项目、试验方法、试验结果，及合格与否的评定意见输入计算机，建立工程质量数据库，并将各试验结构逐日绘制工程质量指标管理图，同时随施工的进展分阶段绘制施工质量直方图和正态分布曲线。

（2）通过过程控制，实现对影响工程质量的主要因素进行有效控制，确保工程质量。

（3）一般工序控制，由试验人员，进行自检、做好记录。

（4）重点工序控制，经质检工程师验证、记录、评定后报监理工程师。

（5）关键工序控制，操作人员必须严格按照工艺流程和作业指导书操作，将操作过程、使用的检验工具和仪器进行记录。

完成工序后申请检查，由质检工程师和监理人到场共同检查，认可签字后方可转入下道工序施工。

7、试验土料的选取试验

7.1、土料制备

本试验料为渠道开挖范围内的通过试验确定可利用土料，现场碾压试验之前，对渠道开挖的土料，现场取样，进行土的物理性质检验，确定土的可利用性。

在土料满足要规范要求的情况下，在通过试验确定该类填筑土料的最大干密度和最优含水率，用以指导施工。

7.2、试验用料试验

按《土工试验规程》SL237-1999的方法进行击实试验，界限含水率试验、级配试验等相关试验，依据击实试验方法确定填料的最佳含水量和最大干密度；分析土质液塑限，根据设计及相关技术要求确定土的性质；通过级配试验及液塑限试可以对土进行分类。

当满足试验及相关规范要求时，可以作为回填料使用；对不满足要求的土应考虑改良，并进行相关的改良试验，确保是否可用作回填料。

8、回填填料施工

土方填筑从最低洼部位开始，水平分层填筑，分层厚度根据填筑料岩性通过碾压试验确定，施工程序为：

基础清理、验收→测量放样→进料、摊铺、平整→机械碾压→填筑层验收→转入上一填筑层面。

土方填筑工艺流程见图

8.1、施工准备

（1）在填筑前，进行填筑控制点、线的测量放样，放出或校核已有的控制点、填筑的渠坡轴线、边线等。

（2）填筑场地原地面地表过分潮湿时，应在场地范围内开挖纵横向排水沟或盲沟，以排除积水。

当场地范围内有大片低洼积水地段时，先做土埂，然后用2.2KW小型潜水泵排除积水，并将杂草、淤泥以及不适宜的材料清除出场。

所有填筑面均填成略向一个方向倾斜的平面，并控制好填筑平整度。

（3）填筑前将填筑区域内的树根、杂草、垃圾及废渣清理干净，对腐植土进行表土清挖，清理范围距最大填筑边线（坡脚线）外侧至少5m范围。

在护坡道外侧的排水沟，应在沟的外侧填筑土埂，防止水流入。

8.2、土料填筑施工方法

土料填筑施工分段进行，分段长度按填筑宽度情况一般为100～150m，各段之间的填筑工序可安排流水作业，以充分利用施工机械的生产能力，提高施工效率。

8.2.1、原地面处理

所有填筑基面和接触面均按设计要求作好相应清理，清除基础表面腐植土、杂物，填平压实沟、槽坑，确保基础表面平整。

地面横坡陡于1：

5时，原地面应挖成台阶后填筑，地面横坡陡于1：

2.5时，应作特殊处理，防止渠堤沿基底滑动。

8.2.2、测量放样

基础清理完毕后，测量组应及时进行测量放样，测量放样采用全站仪的极坐标形式放样定点，确定填筑边线、桩号、高程等样点。

测量放样执行《水利水电工程施工测量规范》（SL52-93）。

8.2.3、土料铺填

土料由自卸汽车运输进入填筑部位，采用后退法直接卸料。

填筑部位底部开始几层填料采用人工薄层摊铺，填筑至基础以上0.5m后，采用推土机摊铺，并辅以人工整平，层厚均按照相关规范及现场试验确定。

在筑堤填筑时，为保证渠坡碾压质量，每层铺料至坡边时，在设计边线外侧超填50cm，纵向也同时超填50cm。

相邻的分段作业面均衡上升，减少施工接缝，如段与段之间不可避免出现高差时，采用1:

3～1:

5的斜坡相接，并按有关技术要求进行处理。

8.2.4、洒水

在土料铺筑完成后，如果土料含水量低，则所配洒水汽车在填筑表面直接洒水湿润，要求洒水均匀。

8.2.5、土料压实

填筑部位底部开始几层人工摊铺的填料，以及与砼结构物接合的部位，采用轻型机具（振动平板夯、蛙夯机等）压实；推土机摊铺的填料层，采用压路机振动碾压实。

压实方法采用进退错距法，碾压4～10遍，碾压行车速度不大于2km/h。

土料的铺料与压实工序应连续进行，以防止土料被晒干，影响填土质量。

对表面已风干的土层，应再作洒水湿润处理。

如填土出现“弹簧土”、层间光面、层间中空、松土层或剪切破坏等现象时，则根据具体情况进行处理，并经检查合格后才能进行下道碾压试验程序。

8.2.6、刨毛作业

在压实检验合格后，下一层填筑前对上一层填筑表面进行刨毛处理，刨毛采用推土机履带在填筑层面上反复行走进行刨毛。

对填筑面进料运输线路上散落的松土、杂物以及车辆行驶、人工践踏、内平台形成的干硬光面，应于铺土前彻底清除，并洒水湿润。

8.2.7、整平削坡

在筑堤填筑完毕后，采用反铲辅以人工削坡处理，并进行整坡压实。

对其表面严格按照设计坡度进行整平压实。

9、碾压试验

9.1、碾压试验

参照《堤防工程施工规范》SL260-98上所规定的土料填筑厚度及类似工程经验，本次试验土料松铺厚度选择30cm、35cm、40cm三个不同铺土厚度，土块限制直径不大于15cm，铺料至堤边时应大于设计线两侧各30cm，为保证推土机能以最佳方式进行推平，参照以往工程经验，拟根据1.2的松方对松铺比值系数进行松方卸料控制,推土机推平误差控制在±5cm以内。

9.2、碾压要求

（1）碾压机械行走方向应平行于渠堤轴线方向。

（2）振动碾压作业时宜采用进退错距法，碾迹搭压宽度为1/3轮宽。

9.3、碾压遍数

利用振动碾全场静压2遍，以达到稳压的目的，以2km/h的行进速度在平行于铺料方向上，以进退法在设定的区域内分别碾压4、6、8、10遍，确定最终碾压遍数。

工艺流程图如下

9.4、试验场地

本次碾压试验选在地基处理并检验合格的填筑面上，首先用推土机推平整理，再用振动碾将试验场地的基层碾压密实，以试验场地的长边为轴线方向，宽度分为四段，每段长15m，划分为4个试验块，场地选择在渠路堤的一侧及渠底的一部分。

9.5、试验组合

每块为一个碾压试验区，每个试验区为100m×15m，对应不同的碾压遍数（共4种：

N4、N6、N8、N10）不同范围的含水率（共3种：

W1、W2、W3）和不同的铺土厚度（30cm、35cm、40cm），4个不同碾压遍数、同一铺土厚度、同一含水率的试验组作为一个试验组合。

在试验区场地中线一侧的相连两个试验小块，铺设土质、天然含水量、厚度均相同的土料；中线另侧的两个试验小块，土质和厚度均相同、含水量较天然含水量分别增加和减少幅度约2%。

填筑施工场地图如下宽61m，长100m：

现根据击实试验结果最优含水率，土料控制含水率范围为最优含水率上下3各百分点，设为a1%-a2%，现场制备三种范围的土料进行碾压试验分别为:

a1%～（a1+2）%、（a1+2）%～（a1+4）%、（a1+2）%～a2%，每种含水率误差不大于1%。

9.6、铺土碾压

在第一段碾压试验区先上一层含水率约a1%～（a1+2）%的土料25cm厚，先静压2遍，然后振动碾压2、4、6、8遍。

在累计碾压4、6、8、10遍后每组分别取样12个，采用环刀法取样，测定干密度值。

然后在同一区域铺同一含水率土料30cm、35cm厚，累计碾压4、6、8、10遍后，再分别进行取样。

第一段碾压结束后，分别在第二段、第三段碾压试验区，按上述方法分别进行含水率范围在（a1+2）%～（a1+4）%和（a1+2）%～a2%的土料碾压。

自卸车运料上堤，推土机推平，振动碾碾压。

行车速度根据土料情况控制在慢速档，时速小于2.0km/h。

碾压采用进退错距法碾压，为避免漏压，严格控制错距宽度，碾迹搭压宽度为1/3轮宽。

错距在前进时控制，后退时按原路返回。

错距宽度可按下式控制：

b=B/n式中：

b错距宽度m；B碾滚净宽m；n碾压遍数

进退错距法碾压示意图