土石坝施工碾压试验方案

本工程的土方碾压控制指标为：土料最优含水量为15%，土料的含水量应控制在最优含水量的-2%~3%，压实度应大于96%。

2、碾压试验目的

在拟定碾压设备的前提下，通过碾压试验达到如下目的：

2.1核实土料填筑标准、压实度等的合理性。

2.2研究填筑工艺。

2.3确定回填料达到设计填筑标准的铺筑方式、铺料厚度、碾压遍数、行车速度、土料的含水量范围等施工参数。

3、碾压试验组织机构 

为切实做好碾压试验工作，确保试验成果真实有效，我部成立碾压试验领导小组，在建设单位、监理单位及相关部门共同参与下进行碾压试验。在整个试验过程中，由专人负责，技术人员指导，试验、质检、测量、施工部门配合下实施，业主、监理、设计单位相关人员现场监督指导，碾压试验成果由我部整理上报监理审查。碾压试验组织机构如下：

组    长： 

副 组 长：    

组    员： 

4、碾压试验准备工作

碾压试验前应做好以下准备工作：

4.1试验前应选择代表性土料,并进行必要的加工、处理，同时储备足够的土料供试验使用。

4.2 供试验使用的各种机械、设备和试验仪器、工具、器材必须准备齐全。

4.3 参加试验的人员必须对试验工作充分了解，并熟悉本职工作，熟悉设计要求和试验步骤。

4.4 进场道路、试验场地平整、压实布置，其它辅助设施必须准备就绪。

5、碾压试验主要机械设备及试验仪器设备

 根据设计压实标准及合同要求，结合我部在其它工程中的施工经验和现有装备情况，碾压试验拟采用试验仪器设备如表1，主要的碾压机械设备如表2。

表2                        碾压试验主要机械设备           

根据工程实际情况，土料碾压试验场地选在库盆土料场附近地势平缓、坚实的地段。在试验开始前，要对试验区进行平整、压实，然后在试验区内铺筑一层厚30cm的土料场土料。按照试验的方法程序进行铺筑、碾压、检验，并达到设计要求的质量标准。场地布置如图1。

注：对于每一种铺土厚度和含水量，分区域分别采用不同的碾压遍数，并检测其压实效果，

直到达到设计要求为止。

图中“+、○、△”分别为不同碾压遍数区域的取样点。

图1   土料碾压试验场地布置图（单位：cm）

7、碾压试验程序

工程师现场检查

试验成果报告

试验成果统计、分析

干密度试验(环刀法)

水准仪测量压实厚度

土料刨毛

碾压（不同遍数）

水准仪测量铺料厚度

备料（符合设计要求）

碾压试验场地处理

碾压试验前期准备

碾压试验大纲编制与报批

铺料（不同厚度、不同含水量）

  碾压试验程序框图如下 

8、土料碾压试验

8.1 试验参数

    选择土质相同、天然含水率不同的合格土分别开采作为试验用料，土料的含水率分别为接近标准击实的最优含水率（ω0）、最优含水率+3%（ω0+3）、最优含水率-2%（ω0-2）。然后按拟定的参数组合进行碾压试验。试验组合布置图如图2，试验组合见表3。

表3             粘土料碾压试验参数组合（碾型：20t振动凸碾）   

采用进占法铺料，铺料方向平行纵轴线（大坝轴线方向），用推土机平料。铺土厚度在标杆上用油漆标记，标杆间距1.5-20m，铺土厚度误差为松铺厚度的±10%。

8.3 碾压

采用进退错距法碾压(若碾压6遍,则每次错距为1/6碾宽,碾宽200cm, 错距为33cm),静压时不错距，碾压方向平行于纵轴线（防洪堤轴线方向）。振动碾行走速度控制在2km/h以内，垂直碾压方向搭接宽度0.3-0.5m，平行碾压方向搭接宽度1.0-1.5m。

8.4层间结合处理

层间结合面用刨毛机刨毛，凹面刨毛深度1-2cm，必要时喷雾使土料加湿。

8.5试验检测

8.5.1松铺系数

在各试验组合区域内按1.5m×1.5m的间距布测量网格点,并用水准仪测量各点铺料前、铺料后和碾压后的高程，计算松铺系数。

8.5.2干密度的检测

按规定的碾压遍数碾压结束后，用环刀法进行干密度试验，按1.0m×1.0m的间距布置检测点，检测点梅花形布置，每一试验组合取样10个，每一场试验结合层取样2个。

8.6特殊情况试验：

    土料按规定组合完成试验后，用确定的最优参数模拟施工现场情况进行如下试验：

   （1）底层碾压完后停1-2天，表层土料已风干时再进行上层回填，检查结合层干密度两组。

   （2）底层碾完后稍停，表层土料微风干时喷雾后进行上层回填，检查结合层干密度两组。

   （3）底层碾完后立即进行回填，即正常施工时检查结合层干密度两组。

    以上补充试验也可结合正常试验一并完成。 

9  试验成果及报告编写

对试验数据进行系统整理分析，主要内容有：

（1）绘制土料不同铺土厚度时干密度(ρd)与碾压遍数(N)的关系曲线，绘制不同铺筑厚度、不同碾压遍数时的干密度(ρd)与含水率(ω)的关系。

（2）最优参数情况下的压实干密度、压实度等。

根据上述试验成果，拟提出碾压试验结论。

（1）提出达到填筑设计标准的施工参数：铺土厚度、碾压遍数、行车速度、土料含水量范围、干密度控制范围等。

（2）施工时注意事项或建议。