水泥土碾压试验方案

（合同编号：NSBD-PDSPT/SG-05）

水泥土现场拌合法

施工碾压试验方案

许昌水利建筑工程有限公司

平顶山市南水北调供水配套工程11-1号口门第五施工标段项目部

2013年7月

水泥土现场搅拌法施工碾压试验方案

一、工程概况

平顶山市南水北调供水配套工程11-1号口门第五施工标段位于平顶山市鲁山县张村东北总干渠左岸，主要供平顶山市鲁山县用水，口门年均分配水量1000万m³。张村泵站总面积为606.6㎡，其中主厂房270.0㎡，安装间67.0㎡，副厂房269.6㎡。本工程结构形式为框架结构，合理使用年限为50年，抗震设防烈度为6度。其中安装间、值班室、卫生间基础下部要求回填2%水泥土。依照有关施工规程、规范要求，水泥改性土换填正式施工前须做碾压试验，以验证设计参数的合理性和施工的适应性，以求最优的施工参数，故根据现场实际情况以及施工安排进行碾压试验。

二、编制依据

2.1  本标段工程施工相关的、现行采用的技术标准和规程规范及施工手册；

2.2 平顶山市南水北调受水区配套工程第五施工标段招标文件，合同编号NSBD-PDSPT/SG-05。

2.3 《土工试验规程》SL237-1999；

2.4 《公路工程无机结合料稳定材料试验规程》JTG E51-2009。

三、碾压试验的目的

张村泵站水泥土回填采用2%水泥掺量的改性土进行碾压填筑试验，通过试验达到如下目的：

3.1 选定经济合理的施工参数，如：铺土方式、铺土厚度、水泥土含水量、碾压方式、压实遍数等；

3.2检验挖掘机工作性能，如：生产能力、拌合后混合料灰剂量及含水率；

3.3 研究和完善水泥土回填施工工艺和措施，确定水泥土回填施工压实细则和技术要求；

3.4 确定有关质量控制的要求和方法，为现场施工提供依据。

四、碾压试验前期准备工作

4.1、试验用料

1.1水泥：选用河南平顶山市大地水泥有限公司生产的P·O42.5普通硅酸盐水泥，水泥材料应满足相关标准要求；

2.2土料：改性土所用土料粘粒含量宜为10％～30％，塑性指数宜为7～17，有机质含量不大于5％，水溶盐含量不大于3％，不宜用膨胀岩土。粒径不大于50mm，且不含杂质。

改性土所用土料为原张村泵站开挖土料。

4.2、室内试验

2.1 原材料试验

试验检测改性土所用土料的粘粒含量、塑性指数、有机质含量、水溶盐含量等指标。

试验检测改性土所用水泥的比表面积、标准稠度、凝结时间、安定性、抗折、抗压指标。

2.2 室内拌和水泥土混合料，试验并绘制EDTA标准曲线。

2.3 击实试验

包括改性土所用土料土性试验，改性土所用水泥检测，不同土源下击实试验。

水泥土击实按照《土工试验规程》SL237-1999中方法及要求进行试验，水泥土EDTA滴定按照《公路工程无机结合料稳定材料试验规程》JTG E51-2009中方法进行试验。 

五、碾压试验施工

5.1、碾压试验场地的选择

水泥土碾压试验区拟选在张村泵站施工便道上。为确保试验场地基础的平整及坚实，在试验前按规划在拟定的区域用白灰放样，将规划范围扩大0.5m进行基础清表，清表厚度不小于30cm，清表后用振动碾分别静压、振压2遍，取样测压实度，不小于85%时在清表后的场地上铺筑20～30cm的找平土料，用振动碾静压2遍，振压6～8遍，取样检测压实度不小于98%后，用推土机及平地机扫平基础面，在已压实、找平的基础上按碾压试验计划重新用白灰放出试验场地后。并在场地内设置1m高指标桩，标示出标高。

本次试验场地的拟定面积共计60㎡，按混合料含水率分成2个试验区，第一试验区划分三块3m×3m作为铺土厚度试验区，第二实验区划分三块3m×3m作为混合料含水试验区。

第1试验区主要目的为：确定混合料含水在最优含水范围时经济合理的施工参数，如：铺土方式、铺土厚度、碾压方式、压实遍数等。

在第1试验区施工完毕后，根据选定的施工参数进行第2试验区的碾压施工。第2试验区主要目的为：检验混合料含水率现场碾压施工的上下限。

通过试验施工过程中的详细记录及对试验结果的总结分析，并结合设计技术指标要求，来确定水泥土填筑施工压实细则和技术要求，并确定有关质量控制的要求和方法，为现场施工提供依据。

水泥改性土试验场区分区表

（1）机械参数

由于拌和及压实设备型号已选定，故机械参数已经确定。

（2） 铺料方法

进占法铺料。

（3）铺料厚度

分别选取20cm、25cm、30cm。

（4） 拌和方式

挖掘机现场拌合。

（5） 碾压方式

进退错距法错距宽度按0.5米控制。

（6）碾压遍数

取5遍、7遍、9遍, 振动碾往返一次为一遍。

（7）混合料含水率

根据击实试验报告，取最优含水率10%～25%区间。

5.3、组织机构及设备配置情况

项目部将在此区间设立由项目部总工程师任水泥土碾压试验负责人，并配备技术负责人及施工、质检、物资、设备等人员。人员配备情况详见表 “主要管理人员一览表”。

主要管理人员一览表

5.4.1、拌法施工工艺流程

土料运输→ 碎土→ 水泥土拌制→ 运输→ 摊铺→ 碾压→ 取样检测

5.4.2、备土、碎土：

改性土为集中拌制，故拌制选择在临时堆料场拌合系统附近集中拌制。拌制前应土料中树木、草皮和杂土清除干净，土中的超大颗粒要筛除，土料内大粒径土料全部剔除，以使粒径含量要满足有关技术要求，满足拌合质量要求。

5.4.3、水泥土拌制：

土料集中于拌合区后采用挖掘机法拌合，采用的机械为挖掘机R335LC-9型现场拌合。

5.4.4、混合料灰剂量及含水率校核：

拌合添加的土料、水泥重量比例，由试验室通过EDTA滴定试验校核。通过试验，绘制水泥含量标准曲线，以便检测水泥改性土水泥含量，以确定拌合机运行控制参数。

5.4.5、水泥土摊铺及碾压    

采用装载机运输至试验场地。

碾压：采用柴油打夯机进行碾压，采用进退错距法和“静压－弱振－强振”碾压方式，进退错距50cm。碾压时先静压1遍，然后弱振1遍，再强振3遍，然后进行第一次取样测定含水率和压实度及干密度。第一次取样后再强振1遍，然后进行第二次取样测定测定含水率和压实度及干密度。之后再强振1遍进行第三次测定含水率和压实度及干密度。碾压后测量试验区高程与碾压前测量高程比较，计算沉降量。

5.5、试验成果整理

试验完成后，将试验资料进行系统整理分析，绘制成图表，编写试验报告上报监理部审批后作为填筑施工的依据。

碾压试验成果汇总表。

绘制不同铺土厚度时的干密度与碾压遍数的关系曲线。

绘制不同铺土厚度、不同碾压遍数时干密度与含水率关系曲线。

绘制不同含水率时的干密度与碾压遍数的关系曲线。

现场描述成果记录。记录运输设备、卸料方式及铺方法；记录振动碾的工作状况，观察并记录有无黏碾、弹簧土、涌土；上下压实层的土层结合情况；碾压前后的实际土层厚度。