
堤身填筑碾压试验报告
渭河全线整治渭南城区右岸堤防加宽工程Ⅱ标段2012年5月24日在堤基内2+900段,在现场监理雷北江旁站下进行了碾压试验。
一.目的
1、通过试验确定凸块振动碾压实效果;
2、通过试验为堤身填筑选择满足设计要求的、合理的碾压技术参数(铺土厚度、碾压遍数);验证选用压实机械可靠性,取土、卸料、平整、碾压等施工方法,以指导全标段施工。
二.试验依据
《碾压式土石坝施工技术规范》DL/T5129-2001;
三.土料填筑设计指标
堤身填筑设计指标为压实度不小于0.96。
四.试验用料
1、试验用料为Ⅱ标段土料场的开挖土料。
2、试验用料的室内试验,成果见下表:
| 取土场样品 | 最大干密度(g/cm3) | 最优含水率(%) | 土料性质 |
| 3+200~3+500料场 | 1.58 | 19.2 | 低液限粉性土 |
五.碾压试验的机械组合及碾压机械的技术指标
机械组合见下表
| 机械名称 | 单位 | 数量 | 用途 |
| 1m3挖掘机 | 台 | 1 | 开挖土料 |
| 自卸汽车 | 辆 | 1 | 转运土料 |
| 推土机 | 台 | 1 | 推平碾压场地及铺土后推平土料 |
| 22t自行式振动凸块碾 | 台 | 1 | 碾压试验场地基础、碾压填筑土料 |
在2+900堤身处平整一块长×宽(20×40)m地段,为确保试验场地基础的平整和坚实,在规划的场地范围内用推土机找平,用自行式振动平碾静压6遍,场地可用于碾压试验。在压实、找平的基础上,按碾压试验场地平面布置图(见图1)的要求,用白灰线放出试验场地。
七.碾压试验
1、碾压试验的工艺流程如下图
2、试验方法
2.1在压实、找平的基础上,按碾压试验场地平面布置图(见图1)的要求,用白灰线放出试验场地。测量人员在试验场地内取样点上测量高程,并将不同碾压遍数的取样断面引出试验场地以外进行标识。
2.2参照类似工程经验,本次试验机械松铺厚度选择45cm、50cm两个不同铺土厚度。
2.3人工配合推土机按两个不同的铺土厚度(45cm、50cm)平土,检测人员用测扦测松铺厚度,测量人员在取样点上测量高程。
2.4自行式振动凸块碾全场静压2遍,以达到稳压的目的。再以低速档在平行于铺料方向上,前进—后退法在设定的区域内分别振压4、6、8遍后,退出试验场地。
2.5在不同振压遍数的取样点上,测量人员测高程,试验人员用环刀法检测干密度。
八.试验成果内容及分析
1、试验成果
1.1压实度检测成果汇总表见附表1、附表2。
1.2 2+900试验段碾压遍数与干密度的关系曲线见附图。
2、成果分析
2.1从附表2、附图2、附图3可以看出,平均压实度随碾压遍数的增加而减小。
2.2从附表2可见机械松铺厚度为45cm时,静压2遍振压4遍,平均干密度为1.52g/cm3左右,(该土料的击实试验结果为:最优含水率19.2%,最大干密度1.58g/cm3)压实度为0.96g/cm3,满足设计压实度0.96 g/cm3要求;机械松铺厚度为45cm时,静压2遍振压6遍后,平均干密度为1.55g/cm3左右,压实度为0.98 g/cm3,压实度满足0.96 g/cm3设计压实度要求;机械松铺厚度为45cm时,静压2遍振压8遍后,平均干密度为1.537g/cm3,压实度为0.975 g/cm3,压实度满足设计0.96 g/cm3压实度要求;机械松铺厚度为50cm时,静压2遍振压4遍,平均干密度为1.516g/cm3左右,压实度为0.96g/cm3,能满足设计压实度0.96 g/cm3要求;机械松铺厚度为50cm时,静压2遍振压6遍后,平均干密度为1.533g/cm3左右,压实度为0.97 g/cm3,满足设计压实度0.96 g/cm3要求;机械松铺厚度为50cm时,静压2遍振压8遍后,平均干密度为1.54g/cm3,压实度为0.977 g/cm3,满足设计压实度0.96 g/cm3要求。
2.3本次试验所用土料的含水率在18.5%~19.4%之间,土料最优含水率为19.2%,碾压过程中土料可塑性好,未出现弹簧土。
九.结论
1、根据以上分析结果,依据碾压遍数最少,压实干密度最大的原则,确定本标段机械松铺厚度45cm,碾压遍数,静压2遍,振压6遍。
2、填筑含水率应控制在最优含水率附近,其上、下限偏离最优含水率应不超过-2%~+3%。本标段开挖土料天然含水率普遍大于最优含水率,在施工过程中应注意开挖方式,并应采取各种方式使土料含水率在要求范围内。
3、综合分析试验结果,选择最优施工碾压技术参数见表8.1:
施工碾压技术参数 表8.1
设计
| 压实度 | 土料含水率(%) | 机械松铺厚度(cm) | 碾压遍数 | 机械使用技术参数 | |
| 振动频率 | 行驶速度 | ||||
| 0.96 | 18.5~19.4 | 45 | 静压2遍后振压6遍 | 30Hz | 低速档 |
5、填筑施工过程中为保护层面土应采用进占法上土。碾压方法,平行于渠轴线前进—后退法碾压,前进一趟算一遍,再原位退回算两遍。每两遍的搭接处要错位,严禁漏压和过压。
十.注意事项
1、行车速度一定要按确定的碾压参数严格控制,振动碾有一个压力和压力波的传递过程,如果行车速度过快,使压力和压力波传递很浅,这样就不能达到预期的目的,降低了碾压效果。
2、随时检查碾压机具的性能(如频率、振幅),同时要不断提高平整、碾压机械司机的操作水平,避免碾压混乱造成漏压、过压现象。
3、填筑时,边坡部位超填要满足规范要求,以保证削坡后边坡压实度能满足设计标准。
4、由于自行式振动碾吨位偏大,应将填筑土料的含水率控制在要求范围之内。
5、在回填下一层土料之前,如果局部因含水量过大出现弹簧土或剪切破坏深度在5cm以上时,应对破坏区域进行处理,并经检测合格后,再进行回填。
附件:
附表1:2+900压实度检测成果汇总表;
附图1:碾压试验平面布置图;
附图1:碾压遍数与干密度的关系曲线。
附表1 2+900段碾压试验压实度检测成果汇总表
| 碾具 | 碾压遍数 | 铺 土 厚 度 | ||||||||||
| 45cm | 50cm | |||||||||||
| 测点 编号 | 含水率(%) | 干密度(g/m3) | 最大干密度(g/m3) | 压实度 | 测点 编号 | 含水率(%) | 干密度(g/m3) | 最大干密度(g/m3) | 压实度 | |||
| 22T 自 行 式 凸 块 振 动 平 碾 | 静 压 2 遍 | 振 压 4 遍 | 45-4-1 | 19.0 | 1.52 | 1.58 | 0.96 | 50-4-1 | 18.5 | 1.51 | 1.58 | 0.956 |
| 45-4-2 | 19.4 | 1.52 | 1.58 | 0.96 | 50-4-2 | 19.0 | 1.52 | 1.58 | 0.962 | |||
| 45-4-3 | 19.4 | 1.51 | 1.58 | 0.956 | 50-4-3 | 18.8 | 1.52 | 1.58 | 0.962 | |||
| 平均 | 19.3 | 1.52 | 1.58 | 0.96 | 平均 | 18.8 | 1.56 | 1.58 | 0.96 | |||
| 振 压 6 遍 | 45-6-1 | 19.0 | 1.55 | 1.58 | 0.982 | 50-6-1 | 18.9 | 1.53 | 1.58 | 0.968 | ||
| 45-6-2 | 18.8 | 1.54 | 1.58 | 0.975 | 50-6-2 | 18.8 | 1.53 | 1.58 | 0.968 | |||
| 45-6-3 | 18.9 | 1.55 | 1.58 | 0.982 | 50-6-3 | 18.5 | 1.54 | 1.58 | 0.975 | |||
| 平均 | 18.9 | 1.55 | 1.58 | 0.98 | 平均 | 18.7 | 1.533 | 1.58 | 0.97 | |||
| 振 压 8 遍 | 45-8-1 | 19.1 | 1.54 | 1.58 | 0.975 | 50-8-1 | 18.9 | 1.54 | 1.58 | 0.975 | ||
| 45-8-2 | 19.0 | 1.54 | 1.58 | 0.975 | 50-8-2 | 19.1 | 1.54 | 1.58 | 0.975 | |||
| 45-8-3 | 18.7 | 1.53 | 1.58 | 0.968 | 50-8-3 | 19.3 | 1.55 | 1.58 | 0.981 | |||
| 平均 | 18.9 | 1.537 | 1.58 | 0.975 | 平均 | 19.1 | 1.54 | 1.58 | 0.977 | |||
