堤防碾压试验方案.docx

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堤防碾压试验方案

土方填筑碾压生产性试验施工方案

一、工程概况

本工程主要是加固江新联围除险加固达标工程遗留项目西盛堤段，从桩号77+120至78+030，共计910米；项目地点在新会开发区；主要工序有：

堤身填筑、C25防洪墙及齿墙施工、背水坡草皮护坡、迎水面C20混凝土六角块护坡以及堤顶沥青表处治层等。

二、试验目的

根据合同文件规定的压实机械、料源，拟在施工现场根据不同的碾压技术参数进行不同填筑厚度的碾压试验，研究填筑工艺，通过试验达到以下目的：

2.1核实填筑土料击实试验结果的合理性；

2.2检查压实机具的性能是否满足施工要求；

2.3选定合理的施工压实参数：

铺土厚度、土块限制直径、含水量的适宜围、压实方法和压实遍数；

2.4确定有关质量控制技术要求和检测方法，现场安全控制措施；

2.5运输、摊铺和碾压机械的协调和配合。

三、试验依据

3.1《堤防工程施工规》SL260-98

3.2《土工试验规程》SL237-1999

3.3江新联围遗留工程西盛堤段施工招标文件技术条款。

四、填筑料源

4.1用于以上工程项目的填筑材料为外购合格料。

4.2土方回填所用土料中不允许有杂草、树枝和建筑垃圾、工业废料和生活垃圾等杂质。

五、土料填筑碾压试验

5.1填筑材料

回填材料技术指标及要求

部位

技术指标及要求

堤防

填筑体应分层回填，分层碾压。

回填黄粘土压实度不小于0.92

5.2施工机械设备及仪器

现场生产性试验设备：

徐工20t单钢轮震动碾一台，卡特320C（1.0m³）挖掘机一台，山推D16推土机一台，自卸车4台，其中徐工20t单钢轮振动碾超过《堤防工程施工规》的18t重型振动碾要求，原因为本工程回填土压实度要求较好，为0.92，用20t重型振动碾对施工质量能较好控制。

测量仪器：

DSZ2水准仪。

试验仪器：

电子称、环刀等。

碾压机具技术参数

振动碾

型号

振动方式

工作质量（T）

静线荷载（N/cm）

功率（kw）

碾轮宽（mm）

振幅（mm）

振频（Hz）

激振力（kN）

XS222J-1

单轮

20

516

136

2130

1.86/0.93

33/28

374/290

5.3试验场地的布置

碾压试验场地选择在77+900~77+030之间。

试验前用挖掘机将表面按要求清基清表到位。

清理边界应在碾压试验基面边线外0.3m~0.5m。

基底清理完成后，报请监理工程师进行验收，如不合格必须继续清理，直至达到相关技术要求。

基底验收合格后，试验人员取原状土进行试验，如达不到规要求的压实度（0.9），采取振动碾进行碾压，使原状土压实度达到规要求。

如果局部有不平整现象，先把低洼地方进行分层碾压填筑，使整个基础面平整，再全面铺土碾压。

然后用白石灰画出长60m、宽10m场地，并划分为10m×15m的4个试验小块，准备进行碾压试验。

场地布置如下图所示：

5.4碾压场次安排

填筑碾压试验场次安排表

序号

填筑材料

铺料法

松铺厚度（cm）

碾压遍数

碾重

行走

速度

碾压方式

1

黄粘土

后退法

30、40、45、50

2、4、6、8

20t

2km/h

进退错距碾压法

试验块表面布置

层厚：

30cm

碾压遍数：

无振2遍

+2、4、6、8遍

试验面积：

10m×15m

层厚：

40cm

碾压遍数：

无振2遍

+2、4、6、8遍

试验面积：

10m×15m

层厚：

45cm

碾压遍数：

无振2遍

+2、4、6、8遍

试验面积：

10m×15m

层厚：

50cm

碾压遍数：

无振2遍

+2、4、6、8遍

试验面积：

10m×15m

试验块铺土厚度及试验容布置

第二层

铺土厚度：

40cm无振2遍+有振6遍（三种含水率）

第一层

铺土厚度：

30cm、40cm、45cm、50cm、无振2遍+有振2、4、6、8遍

基础层

场地清基清表，整理平整，表层压实度不低于设计压实度（0.9）

自行式振动碾采用30、40、45、50cm松铺厚度，根据压实效果，优选最佳铺层厚度，研究2遍、4遍、6遍、8遍等不同碾压遍数的碾压效果，优选填筑材料的合理碾压遍数。

5.5碾压试验基本工序

（1）填筑碾压试验基本工序：

场地整平→卸料→推平→静碾→层厚测量→振动碾压→碾压过程的沉降测量→干密度、含水率、压实度等检测→进行土层填筑施工

（2）填筑基本工艺

①准备：

a、填筑前在有效碾压场围选定沉降观测点，测量记录试验场地的高程，测点间距2m×2m；b、用白灰画出试验区域和试验单元，及机械进出场的方向；c、在碾压场周边间距4m打入木桩，并在木桩上准确标示控制高程，以控制铺料厚度；d、在场地中线一侧的相连两个试验小块，铺设土质、含水量、厚度均相同的土料，中线另侧的两个试验小块，土质和土厚均相同，含水量较天然含水量分别增加或减少某一幅度

②铺料：

自卸车卸料采用后退法，自卸车一车一点卸料，呈梅花形布料。

③平料：

采用推土机推平至预订厚度及平整度，必要时辅以人工耙平，达到起伏差和平整度的要求。

④每个试验小块按预订的计划、规程的操作要求，碾压至计划遍数，相应在填筑面上取样做密度实验。

⑤每个试验小块，每次的取样数为12个，采用环刀法取样，测定干密度。

⑥测定压实后土层厚度，并观察压实土层底部有无虚土层、上下层面结合是否良好、有无光面剪力破坏，做好记录。

（3）碾压基本工艺

①根据画好的碾压路线实行振动碾压，施工人员指挥，按预定遍数进行。

碾子必须在场外起振，达到正常运转之后，方可驶入试验场，进出场一个循环按振动碾压两遍计，振动碾采用前进后退全振方法碾压作业，错位采用前进法。

碾迹重叠控制在50cm，行车速度不大于2.63km/h。

②测量沉陷观测点高程，与压前相应点高程之差即为碾压沉陷值（压缩量），振动碾压开始后既进行测量，每振碾2遍后测量对应点得沉降量。

③终碾后，用环刀法测定密度，对挖除的土料测定含水率检测。

④刨毛作业：

在碾压完毕后，下一层填筑前对上一层填筑表面进行刨毛处理，刨毛采用反铲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、平台形成的干硬光面，在铺土前彻底清除，并洒水润湿。

⑤回填试坑，将试坑挖出试料全部均匀回填原坑，并碾压密实。

（4）检测基本工艺

①沉陷测量：

采用水准仪测量，测点网格2m×2m，精度±1mm。

②含水率测定：

采用酒精燃烧法，连续烧3次，精确至0.01g。

③密度测定：

采用环刀法，环刀基本参数应符合GB/T15406-2007规定，精确至0.01g/cm3。

④层间结合测定：

测定压实后土层厚度，并观察压实土层底部有无虚土层、上下层面结合是否良好、有无光面及剪力破坏现象等，并做记录。

六、试验检测

6.1检测工作次序

（1）碾压前填筑材料击实实验；

（2）碾压场地平整度测量；

（3）铺料前高程测量；

（4）铺料后高程测量；

（5）进行挖坑含水量测定；

（6）碾压后高程测量；

（7）碾压后挖坑进行干密度、含水率测定；

（8）层面结合检测。

6.2主要检测工作容

（1）提前备料：

用于碾压试验的土料在取土场要提前进行含水量检测，其含水量应在土料的最优含水量±2%围以。

如果含水量过大，土料摊铺后应进行翻晒，如果含水量偏小，土料摊铺后采用洒水车按照计算水量进行洒水，然后进行虚土搅拌，使土料的含水量保持均匀。

为碾压试验做好准备。

（2）铺层厚度与碾压沉降测量

采用精密水准仪进行测量，测点间距为平行碾压行走方向为1m,垂直碾压行走方向2m。

铺料前测量碾压场基层高程，铺料后测量土料层顶面高程，求出铺层厚度，铺层厚度误差宜控制在5%左右；每碾压2遍测量土料层顶面高程，求出碾压沉降量，沉降测量精度为1mm。

（3）干密度检测

终碾后每次各取样数应达12个，采用环刀法取样，测定干密度值。

‘

（4）含水率试验

碾前、碾后每场各进行4点含水率测定，共计8点。

（5）层间结合检测

测定压实后土层厚度，并观察压实土层底部有无虚土层、上下层间结合面是否良好、有无光面及剪力破坏现象等。

七、碾压试验检测成果整理

7.1在试验期间，要做好各种原始试验数据的记录。

7.2根据试验结果确定配套机械的施工效率、合理的碾压遍数、铺土厚度以及松铺系数等。

7.3将试验结果上报监理部进行审批，作为以后土方碾压施工的施工参数进行控制。

碾压效果，优选填筑材料的合理碾压遍数。

以指导本工程土方填筑施工。

八、质量控制措施

8.1用于碾压试验的土料在取土场要进行含水量检测，其含水量应在土料的最优含水量±2%围以。

如果含水量过大，土料摊铺后应进行翻晒，如果含水量偏小，土料摊铺后采用洒水车按照计算水量进行洒水，然后进行虚土搅拌，使土料的含水量保持均匀

8.2所有用于碾压试验的土料必须先进行检测，土不得含有树根、杂草、石块或其他腐植物。

8.3碾压试验基地为耕地或松土时，应先清除有机土、种植土，平整后按规定要求压实。

在深耕地段，必要时，应将松土翻挖，土块打碎，然后回填、整平、压实。

8.4碾压试验前由技术人员对现场施工人员进行碾压试验施工技术交底，实验员配合质监员对碾压试验施工过程严格控制。

并严格执行三检制，确保施工质量。

8.5在施工中严格执行规和设计要求，对现场监理工程师提出的问题及时处理，以防留下质量隐患。

8.6如填土出现“弹簧土”、层间中空或剪力破坏现象时，应根据具体情况采取置换、挖除等措施进行认真处理，并经监理工程师验收后方可继续施工。

九、施工人员及机械投入情况

人员配备情况

序号

工种

人数

备注

1

现场指挥

1

全权负责试验现场的指挥协调工作

2

技术人员

1

负责现场技术问题的协调解决工作

3

施工员

1

负责施工现场各工序协调工作

4

试验员

1

负责对施工程序的检查验收工作

5

测量员

2

负责边线和高程控制工作

6

汽车司机

4

7

反铲司机

1

8

振动碾司机

1

9

辅助工

4

机械配备情况

序号

机械名称

规格

单位

数量

备注

1

自卸汽车

斯太尔15t

辆

4

2

推土机

SD16

台

1

3

振动碾

XS222J-1

台

1

4

反铲挖机

卡特320C

台

1

十、试验成果

10.1填筑材料

回填材要求

部位

技术指标及要求

堤防

填筑体应分层回填，分层碾压。

回填黄粘土压实度不小于0.92

10.2施工机械设备

决定使用：

徐工20t单钢轮震动碾一台，卡特320C（1.0m³）挖掘机一台，山推D16推土机一台，自卸车4台，其中徐工20t单钢轮振动碾超过《堤防工程施工规》的18t重型振动碾要求，原因为本工程回填土压实度要求较好，为0.92，用20t重型振动碾对施工质量能较好控制。

10.3确定碾压的基本参数

自行式振动碾采用30cm松铺厚度，4遍碾压遍数的碾压效果最佳。