1、- 1 -*土方填筑碾压试验报告1、试验目的1、核查土料压实后是否能够达到设计压实干密度值;2、检查压实机具的性能是否满足施工要求;3、选定合理的施工压实参数:铺土厚度、铺土方式、土块限制直径、含水量的适合范围、压实方法和压实遍数等;4、确定有关质量控制的技术要求和检测方法,为填筑施工提供依据。2、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、 设计文件及图纸要求。5、招标文件。7、现有设计蓝图。3、填筑设计指标依据现有设计蓝图,*工程采用自身开挖土料,压实度不小于 96%,最大干密度为1.86
2、g/cm3;其他部位回填中、重粉质壤土,压实度不小于 98%,最大干密度为 1.75g/cm3。4、试验土料及机械技术参数4.1 试验土料试验用料为从*拉运的土料,室内击实试验确定出土料的最大干密度和最优含水率,选择有代表性的土料进行填筑碾压试验。根据检测中心出具的试验报告,选取土料参数为:最优含水率为 16%,最大干密度为 1.75g/cm3。4.2 机械组合见下表序号 机械名称 型号 单位 数量 用途1 挖掘机 PC220 台 1 挖装土料2 自卸汽车 20t 台 2 土料运输3 装载机 ZL50 台 1 运输土料4 推土机 TY160 台 1 铺土后推平土料5 蛙 式 打 夯 机 HW7
3、0 台 1 边角狭窄地带碾压6 振动碾 TY220 台 1 碾压填筑土料- 2 -7 洒水车 10000L 台 1 土料洒水4.3 振动机械主要性能指标型号 自重振轮尺寸直径宽度(mm)振动频率(HZ)激振力(KN) 振幅(mm)额定功率(KW)HW70140kg夯板 120550 2/3 10 0.5/0.3 3TY220 20t 22.14 30/32 395/230 1.53/0.75 1285、碾压试验5.1 场地布置根据现场实际情况及规范要求,蛙式打夯机试验场地尺寸为 10m2m,振动压路机试验场地尺寸为 15m8m。每种碾压试验场地分为 3 个大区 6 个小区,平面布置图见下图在规
4、划地场地范围内清表 30cm 后,进行建基面验收,为保证试验场地基础坚实,根据设计要求,边角部位采用 HW70 蛙式打夯机夯实,大面部位采用 20t 振动碾碾压,经取样检测合格后铺土进行试验。按碾压试验场地平面布置图,用白灰线放出试验场地,并布置测量网格点,测量基准值,作为试验基础层。为了测量铺料厚度和沉陷量,预先在场外设置临时水准点。- 3 -优优优优优优优优优8优优优10优优优12优优优优优优优优优优优优优6优8优10优优优优蛙式打夯机试验布置图 振动碾试验布置图- 4 -5.2 试验工艺 根据两种不同碾压机具,选择两种碾压试验工艺:图 1 土方填筑(蛙式夯机)试验施工工艺 图 2 土方填
5、筑(振动压路机)试验施工工艺5.3 试验方法(1)填筑参数现场碾压试验的方法采用逐渐收敛法,使每个参数通过试验得到最佳值,最后利用全部最佳参数作为试验的参数,再进行一次碾压试验,即复核试验;当碾压试验结果达到设计要求时,即可以定为最佳施工碾压参数。不同的回填区域采用不同的压实机具,不同的压实工具选取不同的填筑参数:a、人工蛙夯:边角狭窄地带采用 HW70 蛙式夯机,填土分层厚度选用 20、25cm 两种厚度;b、机械设备碾压:采用 20t 振动压路机,填土分层厚度为 35、40cm。(2)填筑试验夯实 8 遍(蛙式夯机)试验场地准备、测基础层高程铺填试验料、测量铺填厚平整试验料检测压实厚度、密
6、度等测夯实 10 遍(蛙式夯机)夯实 12 遍(蛙式夯机)检测压实厚度、密度等测检测压实厚度、密度等测静压 2 遍、测量实际铺层厚度试验场地准备、测基础层高程铺填试验料、测量铺填厚平整试验料碾压 8 遍碾压后检测压实厚度、密度等测碾压后检测压实厚度、密度等测碾压 6 遍(振动压路机)碾压 10 遍碾压后检测压实厚度、密度等测- 5 -土料装运:采用 15t/20t 自卸车从堆土场装土运输到施工场地。铺料:在专人的指挥下按“进占法”进行铺料,便于推土机跟进平整和运输车辆行驶。铺层宽度各侧需超宽 30cm,厚度由测量技术人员监控。平料:土料铺填好后,用推土机开始摊铺、整平,辅以人工找平,保证填筑层
7、厚度和平整度满足试验要求。层厚测量:采用测量仪器进行测量。在铺料前、静碾 1 遍后进行测量。调整含水率:试验检测土料含水量。若填筑土料平均含水量比设定的含水量低,则在料场用喷头洒水湿润,并用耕犁进行掺和,使土壤均匀地吸收水分,直到土料均匀湿润,含水量符合设定的数值。若填筑土料偏湿,对料场分层取土,就地用耕犁在料场翻晒,轮换使用料区供料;也可将土料运到填筑面,摊铺翻晒吹凉,使土料干燥,使土料含水量降低到设定的数值。碾压:不同的回填区域采用不同的压实机具:a、人工蛙夯:边角狭窄地带采用 HW70 蛙式夯机,夯实遍数从 3 遍开始用环刀法抽取试样,测定干密度值,达不到要求再重新夯实直到合格为止;b、
8、机械设备碾压:采用 20t 振动压路机,可参照渠道填筑参数,第 6 遍开始测定,最后通过测定确定合适的碾压遍数、铺土厚度、土块限制粒径等参数。振动碾按平行于倒虹吸轴线方向进行,相邻碾压轨迹及相邻连接处的碾压搭接宽度不小50cm;第一遍先静压,然后先慢后快,由弱振至强振进行碾压,碾压速度控制在 2km/h 以内;碾压时不能跨越影响区碾压到相邻试验小块,每个试验小块的碾压遍数必须严格控制。每个试验小块,按设定的参数、规定的操作要求压实试验完成后,测量测定压实后土层厚度,并观察压实土层底部有无虚土层。蛙式打夯采用夯迹双向套压,夯压夯 1/3,行压行 1/3,分段、分片夯实时,夯迹搭压宽度不小于 1/
9、3 夯径。取样:每个试验块,按设定碾压规定碾压结束后,在填筑面上取样做密度试验。每个试验小块面积内,采用环刀法取样,其取样数为 10 个,测定压实后的干密度、含水量。同时测量压实后土层厚度,并观察压实土层底部有无虚土层、上下层面结合是否良好、有无光面现象等,并作记录。6、碾压试验成果整理分析1、试验完成后,应及时将试验资料进行整理分析,绘制干密度和压实遍数的关系曲线等,根据碾压试验结果,提出正式施工时的碾压参数,若试验质量达不到设计要求,应分析原因,提出解决措施。根据不同铺土厚度(h) 、不同压实遍数(n)和不同的含水量(w)进行取样,分别测定干表- 6 -观密度、含水率和颗粒级配,做出不同铺
10、土厚度时压实遍数、干表观密度与含水量曲线,见图 2。根据图 2 关系曲线,再作 h、n、max、Wop 关系曲线,见图 3。在图 3 曲线上,根据设计干表观密度 d,分别查取不同铺土厚度所需的碾压遍数a、b、c、d 及相应的最优含水量 e、f、g、j。然后计算压实遍数与铺土厚度比值,即a/h1、b/h2、c/h3、d/ h4,取最小者。再选择其中压实工作量最小的,压实功最小,最经济全理。即以单位压实遍数的压实厚度最大者,取其铺土厚度和压实遍数作为施工的依据。图 2 铺土厚度、压实遍数与干密度含水量关系曲线图 3 铺土厚度、压实遍数与最大干密度、最优含水量关系曲线2、提交试验报告、碾压试验成果汇
11、总表 1 份; 1、不同铺土厚度情况下,干密度与碾压遍数的关系曲线图 1 份; 2、土料在不同碾压遍数下沉降量汇总表 1 份; 3、综合分析各项试验数据,推荐满足设计要求的本标段渠堤填筑施工工艺的铺土厚度、碾 4优d(t/m3) 优(%)优hi=14n124优max(t/3) 优n优op(%)n1a2n34bcdefgjd h1234h1234- 7 -压遍数以及填筑土料含水率的范围值,报监理工程师审批。7、结论1、机械松铺土料厚度为 35cm,振动碾静压 2 遍后振压 8 遍,土料压实度可满足压实度不小于0.96 与 0.98 的要求,在施工过程中应严格控制铺土厚度。2、人工松铺土料厚度为
12、20cm,蛙式打夯机夯实 10 遍,土料压实度可满足压实度不小于 0.96与 0.98 的要求,在施工过程中应严格控制铺土厚度。3、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应不超过-2%+3%。在施工过程中应采取各种方式使土料含水率在要求范围内。4、综合分析试验结果,选择最优施工碾压技术参数见下表:最优施工碾压技术参数标 机械使用技术参数施工机械设计压实度土料含水率(% )机械松铺厚度(cm)碾压遍数振动频率 行驶速度振动碾 0.96/0.9810.415.4(平管段) 、15.220.2(其它部位)35 静压 2 遍后振压 8 遍 30Hz 低速档蛙式打夯机 0.96/0.
13、9810.415.4(平管段) 、15.220.2(其它部位)20 打夯 10 遍 3Hz /拟对边角狭窄部位采取松铺 20cm 后,夯实 10 遍的方案进行施工,对大面采取松铺 35cm 后,静压 2 遍、振压 8 遍的方案进行施工。4、碾压时振动碾的行进速度不宜超过 2km/h。5、填筑施工过程中为保护层面土应采用进占法上土。碾压方法,平行于渠轴线进退错距法碾压,错距搭接以不小于 50cm 为宜,严禁漏压和过压。8、注意事项1、行车速度一定要按确定的碾压参数严格控制,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。2、随时检查碾压机具的性能(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。3、填筑时,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标准。4、由于振动碾吨位偏大,应将填筑土料的含水率控制在要求范围之内。5、在填筑下一层土料之前,如果局部因含水量过大出现弹簧土或剪切破坏深度在 5cm 以上时,应对破坏区域进行处理,并经检测合格后,再进行回填。