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堤防碾压试验方案

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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 护坡以及堤顶沥青表处治层等。

C20 混凝土六角块

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、土块直径、含水量的适宜

范围、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 《堤防工程施工规范》 3.2 《土工试验规程》

SL260-98

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。

word 专业资料

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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

填筑体应分层回填,分层碾压。

堤 防

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(1.0m 3)

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《堤防工程施工规范》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

word 专业资料

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静线荷载

振动碾 型号

振动 方式

工作质

(N/cm

量( T)

XS

单轮

222J-1

20

516

136 ( kw ) 功率

碾轮宽

振幅

(mm

( mm ) (Hz ) ( kN )

374/29

2130

1.86/0.93

33/28

0

振频 激振力

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,如达不到规范要求

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范要求。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:

word 专业资料

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0.5 0.3

15

1

0 1

2

3

4

60

碾压试验场地布置图

5.4 碾压场次安排

填筑碾压试验场次安排表

填筑材料

行走

碾压遍数

碾重

速度 2km/

2、4、6、8

20t

h

铺料法

松铺厚度(cm )

碾压方式

30、40 、45 、

后退法

进退错距

1黄粘土

50

碾压法

试验块表面布置

层 厚: 30cm 层 厚: 40cm 层 厚: 45cm 层 厚: 50cm

碾压遍数: 无振2遍

碾压遍数: 无振2遍

碾压遍数: 无振 2 遍

碾压遍数: 无振2遍

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+2 、4、6、8 遍 +2 、4、6、8 遍 试验面积: 10m ×15m

+2 、4、6、8 遍 试验面积: 10m ×15m

+2 、4、6、8 遍 试验面积: 10m ×15m

试验面积: 10m ×15m

试验块铺土厚度及试验内容布置

第二层

铺土厚度: 40cm

无振 2 遍 + 有振 6 遍(三种含水率)

无振 2 遍+ 有振 2 、4 、6 、

铺土厚度: 30cm 、40cm 、45cm 、50cm 、

第一层

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范围内选定沉降观测点,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,

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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,方可驶入试验场内,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、内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

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①沉陷测量:采用水准仪测量,测点网格

2m ×2m ,精度±1mm 。 3 次,精确至 0.01g 。

GB/T106-2007

规定,

②含水率测定:采用酒精燃烧法,连续烧

③密度测定:采用环刀法,环刀基本参数应符合

精确至 0.01g/cm

3

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 主要检测工作内容

( 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% 范围以内。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

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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

1mm 。

程,求出碾压沉降量,沉降测量精度为

( 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% 范围以内。如果含水量过大,土料摊铺后应进行翻晒,如果含

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水量偏小,土料摊铺后采用洒水车按照计算水量进行洒水, 使土料的含水量保持均匀

然后进行虚土搅拌,

8.2 所有用于碾压试验的土料必须先进行检测,土内不得含有树根、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,

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范和设计要求, 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

号 1 2 3 4 5

工 种 现场指挥 技术人员 施工员 试验员 测量员

1 1 1 1 2

数 备 注

全权负责试验现场的指挥协调工作 负责现场技术问题的协调解决工作 负责施工现场各工序协调工作 负责对施工程序的检查验收工作 负责边线和高程控制工作

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6 7 8 9

汽车司机 反铲司机 振动碾司机

辅助工

4 1 1 4

机械配备情况

号 1 2 3 4

机械名称 自卸汽车 推土机 振动碾 反铲挖机

规格 斯太尔 15t

SD16 XS 222J-1 卡特 320C

单 位

4 1 1 1

辆 台 台 台

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

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填筑体应分层回填,分层碾压。

堤 防

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(1.0m 3)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

程施工规范》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。

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