国企小型机具夯实试验段施工总结 弱膨胀土.docx
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国企小型机具夯实试验段施工总结弱膨胀土
南水北调中线一期工程总干渠陶岔~沙河南段(委托建管项目)南阳段第一施工标段
弱膨胀土小型机具
夯实试验段施工总结
编制:
审核:
批准:
中国水利水电第十三工程局有限公司
南水北调南阳段一标项目部
二〇一一年十二月二十八日
南水北调中线一期工程总干渠陶岔~沙河南段南阳段第一施工标段
弱膨胀土小型机具夯实试验段施工总结
根据《堤防工程施工规范》(SL260—98)、《碾压式土石坝设计规范》(SL274—2001)、《土工试验规程》(SL/T237—1999)、《南水北调中线一期工程总干渠陶岔~沙河南段南阳段第一施工标段招标—技术条款》和设计图纸要求,2011年12月24日我标段在TS89+100~TS89+105左堤进行了小型机具夯实弱膨胀土试验段施工。
一、工程概括
本标段设计桩号:
TS87+925~TS94+365,全长约6.44km;标段内共有各类建筑物11座,其中河渠交叉建筑物1座,左岸排水建筑物4座,渠渠交叉建筑物1座,退水闸1座,公路桥3座,生产桥1座。
在以上穿渠建筑物基坑两侧底部大型机械无法通行部位、建筑物墙体0.5m范围内、跨渠建筑物与渠堤衔接部位、挖方段大型机械无法碾压部位的施工回填过程中,需采用小型机具进行夯实。
二、试验段施工目的
通过小型机具夯实试验确定以下参数,以指导和规范小型机具填筑施工。
1、充分收集试验数据,即铺土厚度、每两遍夯实后的沉降量、夯实遍数与压实度及对应含水率等。
2、根据所收集的数据绘制夯实遍数与压实度的关系曲线,从而确定合理的工艺流程和质量控制方法。
3、对小型机具夯实试验段施工中出现的问题,及时找出处理方法,采取对策,指导大面积施工。
4、根据现有进场设备,确定碾压设备的类型和重量,机械最佳组合方式,碾压遍数和碾压速度。
三、试验段人员、设备配置
1、现场组织机构及人员
现场负责人:
李季技术负责人:
范传卫
施工员:
成超超质检员:
董志宽
试验员:
杨凯测量员:
聂奥洋
安全员:
张立现场施工手:
4人
2、现场投入机械设备
设备名称
型号
数量
状况
装载机
ZL50C
1台
良好
汽油冲击夯
HCR110
1台
良好
水准仪
DSZ2
1套
良好
环刀
V:
200cm3
38个
良好
烘箱
101FX-2
1台
良好
电子计重称
ACS-30
1台
良好
铝盒
/
50个
良好
锤子
/
1把
良好
铁锨
/
2把
良好
洋镐
/
1把
良好
削土刀
/
2把
良好
四、有关施工参数
1、土料来自王营取土场,根据河南省水利基本建设工程质量检测中心站《土样击实报告》(委托编号:
NSBD/NY2011-IBTG11001)试验段所用弱膨胀土采用最大干密度为1.77g/cm3、最优含水率为16.0%。
2、同一厚度试验三层:
最优含水率、最优含水率加2%及最优含水率减2%。
3、采用环刀法检测压实度,不小于98%。
五、试验段施工流程
施工准备→建基面清理→土料开采、运输→摊铺→夯实→取样检测→成果总结。
六、施工前的准备工作
1、机械工程师检修所有参与试验段施工的机械设备,保证机械在施工中正常发挥其工作性能。
2、对参与试验段的管理人员、工程技术人员、机械操作手进行岗前教育,使每个参加人员明确自己的岗位和职责,掌握施工的要领和注意事项。
七、施工与检测
1、本试验单元面积6×10m,共两个(层厚15cm与20cm各一个)。
采用装载机运输土料,人工摊铺整平。
2、夯实时采用连环套打法,夯迹双向套压,夯压夯1/3,行压行1/3;分段分片压实时,夯迹搭压宽度不小于1/3夯径。
3、施工中,在较松的填料上工作或爬坡时,将手把稍向下压,用力适度,以免影响起跳高度;第一遍按自然行进速度控制,其余控制速度为10~13m/min。
4、检测:
采用插钎法和断面高程测量检查土料的松铺厚度和压实厚度。
压实度采用环刀法检测:
自冲击夯夯实八遍开始,每夯实一遍结束后立即检测一次压实度。
八、试验数据统计分析
1、小型机具夯实试验段实施时间
试验时间
铺土厚度(cm)
夯实遍数
土料含水率(%)
试验段类型
2011.12.24
20
夯实12遍
最优含水率16%一层
弱膨胀土小型机具夯实试验
15
最优含水率16%一层
最优含水率+2%一层
最优含水率-2%一层
2、压实度与夯实遍数汇总统计表
铺土厚度20cm
序号
夯实遍数
实测压实度
平均值
备注
1
夯实8遍
94.4、95.5、95.5、94.9、96.6、95.5
95.4
最优含水率
2
夯实9遍
94.9、96.6、96.0、97.2、95.5、96.0
96.0
3
夯实10遍
97.7、96.6、98.3、97.7、97.2、96.6
97.4
4
夯实11遍
98.3、97.7、98.9、97.7、98.3、97.2
98.0
5
夯实12遍
98.9、97.2、98.3、97.7、98.9、96
97.8
经实际检测,铺土厚度为20cm时,夯实11遍压实度平均值为98%,夯实12遍压实度平均值为97.8%,压实度开始下降,不能稳定保证设计98%要求。
故不考虑此方案;压实度与夯实遍数关系曲线(铺土厚度20cm)见下图:
铺土厚度15cm(第一层)
序号
夯实遍数
实测压实度
平均值
备注
1
夯实8遍
96.0、96.6、95.5、94.9、96.0、97.7
96.1
最优含水率
2
夯实9遍
97.2、96.6、97.2、97.7、98.3、96.0
97.2
3
夯实10遍
98.3、99.4、97.7、98.9、99.4、98.9
98.8
4
夯实11遍
101.1、100.0、99.4、99.4、100.0、98.9
99.8
5
夯实12遍
99.4、98.3、100、99.4、98.9、99.4
99.2
经实际检测夯压10遍时,压实度已能稳定达到98%,11遍压实度最
高;压实度与夯实遍数关系曲线(铺土厚度15cm、第一层)见下图:
铺土厚度15cm(第二层)
序号
夯实遍数
实测压实度
平均值
备注
1
夯实8遍
95.5、96.0、94.9、94.4、96.0、97.2
95.7
最优含水率+2%
2
夯实9遍
98.3、96.6、97.2、98.3、98.9、96.0
97.5
3
夯实10遍
98.3、99.4、97.2、98.3、97.2、98.3
98.1
4
夯实11遍
100.0、100.6、98.9、98.9、98.3、98.3
99.2
5
夯实12遍
98.3、98.3、98.9、98.9、98.9、98.3
98.6
经实际检测夯压10遍时,压实度已能稳定达到98%,11遍压实度最
高;压实度与夯实遍数关系曲线(铺土厚度15cm、第二层)见下图:
铺土厚度15cm(第三层)
序号
夯实遍数
实测压实度
平均值
备注
1
夯实8遍
95.5、96.0、95.5、94.9、96.6、97.7
96.0
最优含水率-2%
2
夯实9遍
98.3、96.6、96.6、98.3、98.3、96.0
97.3
3
夯实10遍
98.3、99.4、97.2、98.3、97.7、98.9
98.3
4
夯实11遍
100.6、100、99.4、99.4、98.3、98.9
99.4
5
夯实12遍
98.9、98.3、98.9、99.4、99.4、98.3
98.9
经实际检测夯压10遍时,压实度已能稳定达到98%,11遍压实度最高;压实度与夯实遍数关系曲线(铺土厚度15cm、第三层)见下图:
3、土样含水量与压实度、碾压遍数数据汇总统计
序号
层次
现场含水量
含水量平均值
夯实11遍后
平均压实度%
1
第
一
层
16
16.3
16.7
15.8
15.2
17.2
16.4
15.5
14
17.8
16.3
16.5
17.6
15.4
18.3
16
15.4
16.8
16.9
16.5
16.8
15.7
15.6
16.7
16
15.8
14
18
15.7
15.8
16.2
99.8
2
第
二
层
19.5
18.4
18
19.2
17.6
17.4
18.4
18.2
17.5
17.3
20
19.4
17.3
18
17.5
19.4
19.6
19.3
18
18.3
18.4
17.9
17.6
17.2
19
18.2
17.9
17.8
18.6
18.4
18.3
99.2
3
第
三
层
14.2
13.2
13.8
14.5
15
14.8
15.2
15.4
13.2
13
15.8
15.7
15.1
13.2
14.7
14.5
13.6
13.2
14.3
12.9
12.7
13.7
14.8
14.9
14
13.4
14.2
13.6
13.4
13.2
14.1
99.4
含水量与压实度关系曲线详见下图:
经过数据分析和图表的直观反应,铺土厚度为15cm,夯实11遍的情况下,如图所示含水量的土体压实度均能满足98%的要求,土料含水量在16%时达到最大。
4、断面测量检查土料的松铺厚度和压实厚度
现场检测松铺厚度以水准测量结合插钎法进行检测,土料填筑后通过定点算料计算预定松铺厚度所需要的土料方量,然后人工进行整平;首先用插钎法快速进行松铺厚度的检测,以弥补松铺不均的情况,待整个作业面松铺完成后对固定的断面进行水准高程测量。
具体数据详见下表。
通过比较相关数据,土料松铺厚度为15cm时,经过夯实11遍后,弱膨胀土小型机具夯实的压缩系数为0.75。
具体数据如下表所示:
5、行进速度统计
九、试验参数总结
经过试验段的施工,使所有的参加人员明确小型机具填筑施工的基本流程,检验达到规定压实度要求的夯实遍数和压缩系数,确定人员组织,达到了试验段的目的。
试验段的填筑压实试验确定以下参数:
1、施工铺土厚度:
13cm~15cm
2、含水率控制范围:
弱膨胀土为最优含水率±2%。
3、铺土方式:
人工配合挖掘机(或装载机)整平,水准测量(或画道法)配合插钎法检测铺土厚度,保证铺土厚度均匀。
4、环刀法检测压实度。
5、夯实遍数及速度:
采用汽油冲击夯进行夯实,弱膨胀土夯实11遍;第一遍自然速度行进,第二~四遍控制在10m/min,第五~八遍控制在12m/min,第九~十一遍控制在13m/min。
6、压缩系数:
弱膨胀土为0.75。
7、机械组合最佳方式:
装载机一部、汽油夯4台、人员16个。
十、施工注意事项
⑴对参加施工的管理、技术人员以及现场操作人员进行技术交底,使其掌握基本施工要领,同时进行安全教育,杜绝违章操作;
⑵现场技术员务必要求汽油夯机械手控制碾压速度,保证压实度。
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