土方填筑碾压试验方案.docx

1、土方填筑碾压试验方案晋城市白马寺人工湖工程土方填筑生产性碾压试验报告（补充试验）山西省水利建筑工程局晋城白马寺人工湖工程项目部报告日期：二零一一年六月十二日湖区土方填筑生产性碾压试验333山 西 省 水 利 建 筑 工 程 局 晋城市白马寺人工湖工程项目部报告晋城市白马寺人工湖工程土方填筑生产性碾压试验报告 1.目的1.1 核实填筑设计标准的合理性。1.2 通过试验为大坝及湖区土方填筑选择满足设计要求的、合理的碾压技术参数 （铺土厚度、碾压遍数）；适宜的土料含水率范围值；取土、卸料、平整、碾压等施 工方法，以指导大坝及湖区全线施工。2.试验依据2.1碾压式土石坝施工技术规范SDJ213-83；

2、2.2土工试验规程SL237-1999；2.3 相关设计文件。3.试验用料3.1 试验用料为业主指定的位于人工湖北侧 1#土场的土料。3.2 试验用料的击实试验按 SL237-1999 方法进行击实试验，采用标准击实仪，25 击次，锤重 2.5kg，落 距 30.5cm，单位体积功能为 592.2KJ/m ，试样制备采用干法。3.3 试验用料做击实试验一组，人工湖北侧 1#土场取土料，最大干密度和最优含水率分别为 dmax=1.72g/cm 、op=18.3%（见土击实报告），以此数据做为本次碾压试验的压实度控制指标。4碾压试验的机械组合及碾压机械的技术指标 4.1 机械组合见下表表 1机械名

3、称单位数量1m 挖掘机台120T 自卸汽车辆2160HP 推土机台1自行式振动平碾台1- 1 -湖区土方填筑生产性碾压试验33山 西 省 水 利 建 筑 工 程 局 晋城市白马寺人工湖工程项目部报告4.2 自行式振动平碾主要性能指标表 2型号工作质量(T)外形尺寸（mm）振动频率（HZ）激振力（KN）名义振幅（mm）行驶速度（km/h）LG520A2062402440321028351/2001.9/1.02.2/4.5/9.25.场地布置及要求碾压试验场地规划在湖区东侧进水口附近。为确保试验场地基础的平整和坚实，在规划的场地范围内对原基础清表 50后，碾 压 6 遍，经取样检测干容重大于设计

4、干容重 1.60g/cm ，在其上铺土厚 2030cm 找平，采用自行式振动平碾静压两遍，振压 6 遍后，经测量填土不再下沉，经取样 检测干容重均大于设计干容重 1.60g/cm 。6.碾压试验6.1 碾压试验的工艺流程如下图 料N- 2 -湖区土方填筑生产性碾压试验3 3 333山 西 省 水 利 建 筑 工 程 局 晋城市白马寺人工湖工程项目部报告6.2 试验方法6.2.1 在压实、找平的基础上，按碾压试验场地平面布置图（见图 1）的要求，用白 灰线放出试验场地。测量人员在试验场地内取样点上测量高程，并将不同碾压遍数 的取样断面引出试验场地以外进行标识。6.2.2 参照类似工程经验，本次试

5、验机械松铺厚度选择 30cm、35cm、40cm 三个不同 铺土厚度。6.2.3 人工配合 160HP 推土机按三个不同的铺土厚度（30cm、35cm、40cm）平土， 检测人员用测扦测松铺厚度，测量人员在取样点上测量高程。6.2.4 自行式振动平碾全场静压 2 遍，以达到稳压的目的。再以一档中油门的行进速 度、27HZ 的频率在平行于铺料方向上，前进后退法在设定的区域内分别振压 4、6、8 遍后，退出试验场地。6.2.5 在不同振压遍数的取样点上，测量人员测高程，试验人员用环刀法检测密度。 7.试验成果内容及分析6.1 试验成果7.1.1 碾压试验测量记录见表 3；测量成果汇总见表 4；压实

6、度检测成果汇总见表 5。7.1.2 碾压遍数与沉降量的关系曲线见图 4；碾压遍数与干密度的关系曲线见图 5； 碾压遍数与压实度的关系曲线见图 67.2 成果分析7.2.1 从表 4、图 4 可以看出，铺料厚度相同时，在碾压遍数 46 遍内，沉降量随碾 压遍数的增加而增加，在碾压遍数 68 遍内，沉降量增加很小或不再增加，说明土 体已被基本压实。7.2.2 从表 5、图 5、图 6 可以看出，压实干密度（压实度）随碾压遍数的增加而增 大，随铺土厚度的增加而减小，符合一般填筑材料的工程特性。7.2.3 从表 5 可见机械松铺厚度为 35cm 时，静压 2 遍振压 6 遍，压实干密度最小值 为 1.

7、62g/cm ，最大值为 1.64 g/cm ，平均值 1.63g/cm ，对应土料含水率最小值为 16.92%，最大值 18.81%，平均值 18.18%，（该土料的击实试验结果为：最优含水率 18.3%，最大干密度 1.72g/cm ）平均压实度为 0.95，满足设计填筑标准；当机械松 铺厚度为 40cm 时，静压 2 遍振压 6 遍后，压实干密度最小值为 1.60g/cm ，最大值- 3 -湖区土方填筑生产性碾压试验33山 西 省 水 利 建 筑 工 程 局 晋城市白马寺人工湖工程项目部报告为 1.62g/cm ，平均值 1.61g/cm ，对应土料含水率最小值为 16.42%，最大值

8、19.49%，平均值 18.28%，平均压实度为 0.94，满足设计压实度要求；三个不同铺土厚度、静压 2 遍振压 4 遍后，压实度合格率很低。三个不同铺土厚度、静压 2 遍振压 8 遍后，压实度合格率很高， 但是施工工艺复杂。7.2.4 这次试验所用土料的含水率基本上是最优含水率。要想满足设计填筑标准，机 械松铺 3540cm 时，须静压 2 遍振压 6 遍，共 8 遍。8.结论8.1 填筑含水率应控制在最优含水率附近，其上、下限偏离最优含水率不超过- 2%+2%。8.2 综合分析试验结果，选择最优施工碾压技术参数见表 6：施工碾压技术参数表 6设计压实度土料含水率（%）机械松铺厚 度（cm

9、）碾压遍数机械使用技术参数振动频率行驶速度0.9316.320.33540静压 2 遍后 振压 6 遍27Hz一档中油门8.3 考虑到大面积机械化施工时，不可能象碾压试验控制的那样严格，铺料厚度不一 定掌握的很准，只要控制在小于等于 40cm，静压 2 遍后再振压 6 遍，即可满足设计 填筑标准。8.4 碾压方法，平行于渠轴线前进后退法碾压，前进一趟算一遍，再原位退回算两 遍，错车搭接以 20为宜。每两遍的搭接处要错位，严禁漏压和过压。如错距碾压， 错距 0.5m 时，一个压程为 4 遍，错距 1m 时，一个压程为 2 遍，即碾宽/错距=碾压 遍数。9.注意事项9.1 行车速度一定要按确定的碾

10、压参数严格控制，特别是振动碾，有一个压力和压力 波的传递过程，如果行车速度过快，使压力和压力波传递很浅，这样就不能达到预 期的目的，降低了碾压效果。- 4 -湖区土方填筑生产性碾压试验山 西 省 水 利 建 筑 工 程 局 晋城市白马寺人工湖工程项目部报告9.2 随时保证碾压机具的性能（如频率、振幅），同时要不断提高平整、碾压机械司 机的操作水平，避免碾压混乱造成漏压、过压现象。9.3 填方时，边坡部位超填要满足规范要求，以保证削坡后边坡压实度能满足设计填 筑标准。9.4 由于自行式振动平碾吨位偏大，应严格控制土的上限含水率不超过 20.3%。9.5 在回填下一层之前，如果局部因含水量过大出现

11、弹簧土或剪切破坏深度在 5以 上时，应对局部进行处理后，再进行回填。- 5 -湖区土方填筑生产性碾压试验山 西 省 水 利 建 筑 工 程 局 晋城市白马寺人工湖工程项目部报告碾压试验测量记录表 3碾压遍数测点铺料前高程 (m)铺料后高程 (m)碾压后高程 (m)铺料厚度 (m)压实厚度 (m)沉降量(m)备注四遍30-4-1790.266790.560790.5160.2940.250.04430cm30-4-2790.175790.458790.4100.2830.2350.04830-4-3790.254790.530790.4870.2760.2330.04330-4-4790.204

12、790.518790.4720.3140.2680.04635-4-1790.215790.548790.4950.3330.280.05335cm35-4-2790.174790.531790.4800.3570.3060.05135-4-3790.078790.432790.3840.3540.3060.04835-4-4790.081790.426790.3760.3450.2950.0540-4-1790.382790.780790.7260.3980.3440.05440cm40-4-2790.284790.686790.6300.4020.3460.05640-4-3790.127

13、790.511790.4610.3840.3340.0540-4-4790.370790.766790.7110.3960.3410.055六遍30-6-1790.400790.686790.6380.2860.2380.04830cm30-6-2790.494790.798790.7510.3040.2570.04730-6-3790.093790.411790.3610.3180.2680.0530-6-4790.206790.485790.4420.2790.2360.04335-6-1790.266790.608790.5550.3420.2890.05335cm35-6-2790.4

14、81790.810790.7580.3290.2770.05235-6-3790.220790.596790.5420.3760.3220.05435-6-4790.446790.800790.7490.3540.3030.05140-6-1790.195790.597790.5400.4020.3450.05740cm40-6-2790.134790.524790.4660.390.3320.05840-6-3790.232790.617790.5610.3850.3290.05640-6-4790.348790.775790.7230.4270.3750.052八遍30-8-1790.33

15、3790.627790.5810.2940.2480.04630cm30-8-2790.091790.403790.3540.3120.2630.04930-8-3790.222790.508790.4610.2860.2390.04730-8-4790.159790.449790.4040.290.2450.04535-8-1790.218790.574790.5210.3560.3030.05335cm35-8-2790.480790.850790.7960.370.3160.05435-8-3790.483790.826790.7700.3430.2870.05635-8-4790.02

16、8790.386790.3320.3580.3040.05440-8-1790.376790.788790.7300.4120.3540.05840cm- 6 -湖区土方填筑生产性碾压试验山 西 省 水 利 建 筑 工 程 局 晋城市白马寺人工湖工程项目部报告40-8-2 790.216 790.622 790.566 0.406 0.35 0.056注：表中测点编号含义如：30-4-1，30计划铺土厚度，4碾压遍数，1点号。测量计算：校核：监理：年月日- 7 -山 西 省 水 利 建 筑 工 程 局 晋城市白马寺人工湖工程项目部湖区土方填筑生产性碾压试验报告碾压试验测量成果汇总表表 4碾压遍

17、数计划铺土厚度(cm)实测铺土厚度(cm)实测压实厚度(cm)实测沉降量(cm)实测值平均实测值平均实测值平均静压2遍振压4遍3029.428.327.631.429.225.023.523.326.824.74.44.84.34.64.53533.335.735.434.534.728.130.730.829.729.85.35.14.85.05.14039.840.238.439.639.534.433.633.434.133.95.45.65.05.55.4振压6遍3028.630.431.827.929.723.825.426.823.624.94.84.75.04.34.73534.

18、232.937.635.435.028.927.732.230.529.85.35.25.45.15.34040.239.038.542.740.134.533.232.937.534.55.75.85.65.25.6振压8遍3029.431.228.629.029.624.526.023.624.224.64.64.94.74.54.73535.637.034.335.835.730.331.628.730.430.35.35.45.65.45.44041.240.639.039.840.235.234.833.333.634.25.85.65.56.05.7测量：汇总计算：校核：监理：年月

19、日- 8 -山 西 省 水 利 建 筑 工 程 局 晋城市白马寺人工湖工程项目部湖区土方填筑生产性碾压试验报告碾压试验压实度检测成果汇总表表 5碾具碾压遍数铺 土 厚 度30cm35cm40cm测点编号含水率(%)干密度 (g/m )压实度测点编号含水率(%)干密度(g/m )压实度测点编号含水率(%)干密度(g/m )压实度18T自行式振动平碾静压2遍振压4遍30-4-117.151.590.9235-4-119.501.560.9140-4-117.211.530.8930-4-218.471.580.9235-4-216.641.570.9140-4-216.301.530.8930-4

20、-316.461.570.9135-4-319.601.580.9240-4-320.111.530.8930-4-419.991.600.9335-4-418.751.570.9140-4-419.711.540.8930-4-517.731.600.9335-4-518.791.580.9240-4-518.211.540.90平均17.961.590.92平均18.651.570.91平均18.311.530.89振压6遍30-6-117.991.670.9735-6-118.811.620.9440-6-119.491.60.9330-6-217.171.650.9635-6-217.

21、391.630.9540-6-218.821.610.9430-6-318.631.660.9735-6-316.971.640.9540-6-316.421.610.9430-6-419.631.660.9735-6-417.921.630.9540-6-417.411.610.9430-6-517.861.660.9735-6-516.921.640.9540-6-519.131.620.94平均18.091.660.97平均18.181.630.95平均18.281.610.94振压8遍30-8-118.091.700.9935-8-119.961.650.9640-8-120.051.

22、630.9530-8-218.041.690.9835-8-219.411.660.9640-8-217.771.650.9630-8-318.171.670.9735-8-316.981.690.9840-8-319.911.630.9530-8-416.661.690.9835-8-418.971.650.9640-8-419.501.640.9530-8-519.141.690.9835-8-519.541.680.9840-8-517.561.630.95平均18.071.690.98平均18.411.670.97平均18.481.640.95注：表中干密度均为压实厚度 2/3 以下干

23、密度。试验：汇总计算：校核：监理：年月日- 9 -山 西 省 水 利 建 筑 工 程 局 晋城市白马寺人工湖工程项目部湖区土方填筑生产性碾压试验报告行车方向图1碾压机械调正到位区碾压试验场地规划平面布置图说明： -振动碾不同厚度4遍取样点 -振动碾不同厚度6遍取样点 -振动碾不同厚度8遍取样点 图纸尺寸单位以 计。- 10 -山 西 省 水 利 建 筑 工 程 局 晋城市白马寺人工湖工程项目部1.741.721.701.681.661.64湖区土方填筑生产性碾压试验报告12.0 14.0 16.0 18.0 20.0 22.0 24.0含水率图3d 关系曲线6.05.65.24.84.44.0

24、2 3 4 5 6 7 8 9碾压遍数(n)图4碾压遍数沉降量关系曲线- 11 -沉降量(cm)干密度碾压遍数(n)山 西 省 水 利 建 筑 工 程 局 晋城市白马寺人工湖工程项目部湖区土方填筑生产性碾压试验报告1.70.991.681.660.961.64铺土厚度30cm铺土厚度35cm1.620.931.60.920.911.580.91.560.890.881.541.52铺土厚度40cm设计干密度1.60g/cm32 3 4 5 6 7 8 9碾压遍数( n)3 4 5 6 7 8 9 图6 碾压遍数- 压实度关系曲线图5 碾压遍数 干密度关系曲线铺土厚度 30cm铺土厚度 35cm铺土厚度 40cm- 12 -