1标碾压试验 (1.73,1.64,1.59)

-1--南水北调东线双王城水库工程施工1标碾压试验报告1.概述双王城水库围坝总长约9.636km，总库容6150万m3，设计坝顶高程14.75~15.10m,防浪墙顶高程15.75~16.10m,最大坝高12.10m，坝顶宽度7.5m,上。双王城水库1标大坝长为2800米，大坝土方回填总量为1750000立方米。2.目的1.1通过试验确定凸块振动碾压实效果；1.2通过试验为围坝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）；验证选用压实机械可靠性，取土、卸料、平整、碾压等施工方法，以指导全线施工。3.试验依据《碾压式土石坝施工技术规范》DL/T5129-2001；《土工试验规程》SL237-1999设计指标:围坝填筑设计指标为压实度不小于0.98。土料室内试验成果4．碾压试验的机械组合及碾压机械的技术指标根据施工上坝涂料情况及设计压实标准，综合考虑选取的碾压机械为：SR22M凸块震动碾。5.1机械组合见下表机械名称单位数量用途1m3挖掘机台1开挖土料自卸车辆4土料运输130推土机台1推平碾压场地及铺土后推平土料22t自行式凸块振动碾台1碾压试验场地基础、碾压填筑土料5.2自行式凸块振动碾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）SR22M22t1.550×2.14028/32395/2301.8/0.9136-2-5.试验用土料5.1分别对两种土料即壤土（老坝体土）、砂壤土进行碾压试验，首先进行壤土碾压试验，然后整平场地再进行砂壤土碾压试验，试验用土料为库区内1标段土料场的开挖土料，。5.2试验用料的室内试验，成果见下表：（具体见检测报告）最优含水率（%）最大干密度（g/cm3）液限塑限塑性指数16.81.7318.81.6419.81.59土料委托山东省水利设计院实验室进行室内试验，按SL-237-1999方法进行击实试验，采用标准击实仪轻型击实法，单位体积击实功能为592.2KJ/m3，试样制备采用干法。室内击实试验确定出土料的最大干密度和最优含水率，为施工提供控制依据，土料场勘探天然含水率（21.6%～26.5%），含水率明显大于最优含水率，不能直接用于填筑，选择就地晾晒至最优含水率附近时开始填筑碾压。6.场地布置及要求碾压试验场地长×宽（50×50）m，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30㎝后，用推土机找平，用自行式振碾静压4遍后，再按设计压实度标准回填一层土，场地可用于碾压试验。再按碾压试验场地平面布置图的要求，用灰线测放出试验场地。-3-7.碾压试验7.1碾压试验的工艺流程如下图7.2试验方法7.2.1在压实、找平的基础上，按碾压试验场地平面布置图的要求，进行测量放样。N测松铺厚度汽车运输，倒退法卸料挖掘机立面取土SD130推土机平料静压2遍振压4、6、8遍测振压后的沉降量环刀法取样检测压实度YYYYYYY-4-碾压机械调正到位区行车方向碾压试验场地规划平面布置图图1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。测放出试验场地。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。7.2.2参照类似工程经验，本次试验机械松铺厚度选择25cm、30cm、35cm三个不同铺土厚度。7.2.3推土机按三个不同的铺土厚度（25cm、30cm、35cm）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。7.2.4自行式振动凸块碾全场静压1遍，以达到稳压的目的。再以低速档(3km/h)在平行于铺-5-料方向上，碾压机械进行碾压时，采用进退错距法作业，碾压搭接宽度不小于50cm，在设定的区域内分别振压4、6、8遍后，再静压1遍，退出试验场地。7.2.5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干密度。8.试验成果内容及分析8.1试验成果8.1.1碾压试验测量记录见附表1；压实度检测成果汇总表见附表2。8.1.2碾压遍数与沉降量的关系曲线见附图1；碾压遍数与干密度的关系曲线见附图2；碾压遍数与压实度的关系曲线见附图3。8.2成果分析8.2.1壤土机械松铺厚度为25cm时，静压2遍振压4遍，平均干密度为1.713g/cm3左右，（该土料的击实试验结果为：最优含水率16.8%，最大干密度1.73g/cm3）压实度满足设计0.98压实度要求；机械松铺厚度为30cm时，静压2遍振压4遍后，平均干密度为1.709g/cm3左右，压实度满足0.98设计压实度要求；机械松铺厚度为35cm时，静压2遍振压6遍后，平均干密度为1.703g/cm3左右，压实度满足设计0.98压实度要求；砂壤土1机械松铺厚度为25cm时，静压2遍振压4遍，平均干密度为1.627g/cm3左右，（该土料的击实试验结果为：最优含水率18.8%，最大干密度1.64g/cm3）压实度满足设计0.98压实度要求；机械松铺厚度为30cm时，静压2遍振压4遍后，平均干密度为1.624g/cm3左右，压实度满足0.98设计压实度要求；机械松铺厚度为35cm时，静压2遍振压6遍后，平均干密度为1.621g/cm3左右，压实度满足设计0.98压实度要求；砂壤土2机械松铺厚度为25cm时，静压2遍振压4遍，平均干密度为1.582g/cm3左右，（该土料的击实试验结果为：最优含水率19.8%，最大干密度1.59g/cm3）压实度满足设计0.98压实度要求；机械松铺厚度为30cm时，静压2遍振压4遍后，平均干密度为1.580g/cm3左右，压实度满足0.98设计压实度要求；机械松铺厚度为35cm时，静压2遍振压6遍后，平均干密度为1.563g/cm3左右，压实度满足设计0.98压实度要求；8.2.4本次试验所用壤土土料的含水率在16.2%~19.4%之间，土料最优含水率为16.8%；试验所用砂壤土1土料的含水率在18.4%~21.5%之间，土料最优含水率为18.8%；试验所用砂壤土2土料的含水率在18.4%~21.5%之间，土料最优含水率为19.8%；碾压过程中土料可塑性好，未出现弹簧土。9.结论9.1机械松铺土料厚度为30cm，凸块振动碾静压2遍振压4遍，土料压实度可满足压实度不小于0.98的要求，在施工过程中应严格控制铺土厚度。-6-9.2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%。本标段开挖土料天然含水率普遍大于最优含水率，在施工过程中应注意开挖方式，并应采取各种方式使土料含水率在要求范围内。9.3综合分析试验结果，选择最优施工碾压技术参数见表8.1：施工碾压技术参数表8.1最大干密度（g/cm3）设计压实度土料含水率（%）机械松铺厚度（cm）碾压遍数机械使用技术参数振动频率行驶速度1.730.9816.2~19.4（老坝土）30静压2遍振压4遍30Hz低速档1.640.9818.4~21.5（砂壤土1）30静压2遍振压4遍30Hz低速档1.590.9818.3~22.3（砂壤土2）30静压2遍振压4遍30Hz低速档9.4碾压时振动碾的行进速度不宜超过3km/h。9.5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50㎝为宜。每两遍的搭接处要错位，严禁漏压和过压。10.注意事项10.1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。10.2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。10.3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。10.4由于自行式振动碾吨位偏大，应将填筑土料的含水率控制在要求范围之内。-7-附件：附表1：碾压试验测量记录；附表2：压实度检测成果汇总表：附图1：壤土碾压遍数与沉降量的关系曲线；附图2：壤土碾压遍数与干密度的关系曲线；附图3：壤土碾压遍数与压实度的关系曲线。附图4：砂壤土1碾压遍数与沉降量的关系曲线；附图5：砂壤土1碾压遍数与干密度的关系曲线；附图6：砂壤土1碾压遍数与压实度的关系曲线。附图7：砂壤土2碾压遍数与沉降量的关系曲线；附图8：砂壤土2碾压遍数与干密度的关系曲线；附图9：砂壤土2碾压遍数与压实度的关系曲线。-8-附表1壤土碾压试验测量记录碾压遍数点号铺料前高程铺料后高程碾压后高程铺土厚度压实厚度沉降量备注(m)(m)(m)(m)(m)(m)4遍25-4-14.1514.4034.3630.2520.2120.0425cm25-4-24.1454.3934.3560.2480.2110.03725-4-34.1784.4234.3810.2450.2030.04230-4-14.1534.4584.4130.3050.260.04530cm30-4-24.1494.4444.4010.2950.2520.04330-4-34.1664.4764.4340.310.2680.04235-4-14.1574.5124.4640.3550.3070.04835cm35-4-24.1624.5124.4650.350.3030.04735-4-34.1734.5214.470.3480.2970.0516遍25-6-14.1714.4164.3760.2450.2050.0425cm25-6-24.1594.4174.3760.2580.2170.04125-6-34.1624.4184.3760.2560.2140.04230-6-14.1554.464.4140.3050.2590.04630cm30-6-24.1684.4834.4350.3150.2670.04830-6-34.1564.454.4050.2940.2490.04535-6-14.1484.4984.4440.350.2960.05435cm35-6-24.1514.5034.4510.3520.30.05235-6-34.1664.5144.4630.3480.2970.0518遍25-8-14.1574.4074.3620.250.2050.04525cm25-8-24.164.4134.3750.2530.2150.03825-8-34.1444.3924.350.2480.2060.04230-8-14.174.4724.4250.3020.2550.04730cm30-8-24.1634.4884.4420.3250.2790.04630-8-34.1594.4764.430.3170.2710.04635-8-14.1654.5154.460.350.2950.05535cm35-8-24.1484.5094.4540.3610.3060.05535-8-34.1754.5214.470.3460.2950.051注：表中测点编号含义如：25-4-1，25—计划铺土厚度，4—碾压遍数，1—点号。-9-附表1沙壤土1碾压试验测量记录碾压遍数点号铺料前高程铺料后高程碾压后高程铺土厚度压实厚度沉降量备注(m)(m)(m)(m)(m)(m)4遍25-4-14.4054.664.6220.2550.2170.03825cm25-4-24.4254.6734.6340.2480.2090.03925-4-34.4184.6654.6240.2470.2060.04130-4-14.4154.7174.6740.3020.2590.04330cm30-4-24.4324.7374.6940.3050.2620.04330-4-34.4264.7364.6910.310.2650.04535-4-14.4074.7594.7120.3520.3050.04735cm35-4-24.432