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m 3、土石方填筑xxx万m 3、砼约xxx万m 3、钢筋约xxx万t、金结安装约xxxt，复合土工膜约xxx万m 2、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46m，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m 3。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。 23、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1.2 m3挖掘机 台 120t 自卸汽车 辆 2160HP 推土机 台 118t 振动碾 台 1洒水车 台 1200cm3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 15、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3序号 姓名 性别 职务 备注1 xxx xxx xxx2 xxx xxx xxx3 xxx xxx xxx4 xxx xxx xxx5 xxx xxx xxx6 xxx xxx xxx7 xxx xxx xxx8 xxx xxx xxx9 xxx xxx xxx10 xxx xxx xxx6、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（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。5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。填筑试验试验报告送监理工程师批准测量放样基础处理填料试验试验报告送监理工程师批准基础验收铺料、平整、压实处 理填料开采运输填料质量控制质量检测进入上一层施工填至设计高程验 收不合格合格68.2、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 100150m，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 1:31:5 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 410 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7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89.4、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 100m15m，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）和不同的铺土厚度自卸汽车运输、进占法卸料推土机平料测量松铺厚度静压 2 遍振压 4、6、8、10遍测量振压后的沉降量环刀法取样、检测干密度、压实度YNYYYYYY场地平整压实NY取样检测场地压实度YY挖掘机立面取土Y合格N不合格9（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：10b=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如下：9.7、确定最优碾压组合将每个试验组碾压 4、6、8、10 遍的块各取 6 个试样组成相应的组，然后分别测定其含水率和干密度。试验过程中对不同压实遍数所测得的含水率和干密度进行整理，做出不同压实遍数土料含水量和干密度的关系曲线，经整理并绘出铺土厚