土方填筑碾压试验报告.docx

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土方填筑碾压试验报告

土方填筑碾压试验报告

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审核:

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1、概述

2、试验目的

3、试验依据

4、试验场地布置

5、碾压试验控制标准

6、现场碾压试验过程

7、碾压试验结果及建议施工参数

1概述

XXXX工程位于河南省平顶山市鲁山县境内，总干渠桩号SH（3）0+000～SH（3）11+938.1,全长11.938km。

起点位于河南省鲁山县薛寨村北，在娘娘庙与楼张之间跨越沙河。

XXXX段渠段起点设计水位125.37m，与鲁山北段起点相接的终点设计水位123.489m，总水头差1.881m。

XXXX总干渠设计流量320m3/s，加大流量380m3/s。

XXXX段工程等级为一等，主要建筑物为Ⅰ级。

本标段是XXXX段工程第二标段，全长3534m。

2试验目的

1．本试验针对箱基渡槽箱基内、箱基两侧土方回填的铺料方式、铺料厚度（松铺）、振动碾型号、碾压遍数、最优含水率、颗粒级配分析和干密度等进行测试；

2.通过试验确定满足设计控制标准的填筑参数，如铺层厚度、碾压遍数、碾压速度、振动碾工作性能等指标；

3.通过生产性试验，确定最优组合参数，满足设计技术要求的压实标准；

4.确定回填施工机械及设备型号及施工工艺参数；

5.通过试验确定质量控制的技术要求和检验方法，制定壤土、砾砂填筑的施工检验检测标准。

3试验依据及参考

（1）《南水北调中线一期工程总干渠沙河南～黄河南段（中线建管局直管项目）XXXX工程第二施工标段招标文件》（ZXJ/SG/SH-002）

（2）《土工试验规程》SL237-1999

（3）《碾压式土石坝施工技术规程》SL274-2001

（4）《XXXX段工程渠道土石方开挖、填筑施工技术要求》（河南省水利勘测设计研究有限公司）

（5）XXXX施工设计图纸

4试验场地布置

选择在将相河附近的空场地，场地面积54×20㎡，作为试验场地。

试验料铺填前先进行填筑基面清理，将表面腐殖土及植被根等杂物清理干净，而后采用推土机整平，振动碾碾压密实，使基础的密度不低于设计要求的铺层密度，其表面平整度控制在10㎝内。

本次试验按两种土料试验：

壤土和砾砂，壤土碾压试验完成后在其场地之上进行砾砂碾压试验。

碾压试验前，我室对现场壤土的含水率进行测试，壤土含水率较大，在碾压区内摊铺晾晒四天后进行的碾压试验。

对试验场地进行验收后，在压平的基础面上用白灰进行放线，测量人员在试验场地内取样点上测量高程，作为控制铺土厚度和观测压实沉降量的依据，并将不同铺层厚度的取样断面引出试验场地以外，进行标识。

5碾压试验控制标准

根据招标文件要求，本标段填筑土料采用挖方土料。

试验回填用壤土、砾砂材料取自本标段箱基渡槽开挖区，由施工单位地质工程师和监理地质工程师确认。

碾压试验应达到设计要求：

箱基内回填壤土的压实度不小于0.9、箱基内回填砾砂相对密度不小于0.65、基础两侧回填壤土压实度不小于0.96、基础两侧回填砾砂相对密度不小于0.75。

5.1主要碾压试验设备

本次碾压试验选择碾压机械为HW-70（3KW）蛙式打夯机两台、YZ18F型振动碾一台及20t自卸汽车三辆、装载机、挖掘机一台。

5.2试验用料的击实试验

在碾压试验开始之前首先对箱基渡槽开挖区壤土料、砾砂进行击实试验。

根据室内击实试验，最终确定壤土最大干密度为1.78g/cm3，最小干密度1.70g/cm3，最优含水率为13.5%，壤土击实试验曲线见图1，颗粒级配分析见表1，图2；砾砂最大干密度为2.15g/cm3，最小干密度2.05g/cm3，最优含水率为10.5%，砾砂击实试验曲线见图3，颗粒级配分析见表2、图4。

表1颗粒大小分析记录表（筛分法）

施工单位:

施工槽段：

/　

土样编号：

1

取样地点：

现场

土样说明：

壤土

小于5mm土重（g）：

600

筛前总土质量（g）：

1000

小于5mm土占总土重（%）：

97.9

取样日期：

10月5日

粗筛分析

细筛分析

孔径（mm）

留筛土重（g）

小于该孔径土重（g）

小于该孔径土重百分比（%）

孔径（mm）

留筛土重（g）

小于该孔径土重（g）

小于该孔径土重百分比（%）

孔径（mm）

60

0

1000

100.0

2

0

600

100.0

0.0

40

0

1000

100.0

1

56

544

90.7

1.4

20

0

1000

100.0

0.5

202

342

57.0

5.1

10

0

1000

100.0

0.25

152

190

31.7

3.8

5

21

979

97.9

0.075

167

23

3.8

4.2

2

59

920

92.0

0.075以下

/

/

/

/

2以下

/

/

/

备注及评语

表2颗粒大小分析记录表（筛分法）

施工单位:

施工槽段：

土样编号：

1

取样地点：

现场

土样说明：

砾砂

小于5mm土重（g）：

600

筛前总土质量（g）：

4000

小于5mm土占总土重（%）：

85.5

取样日期：

10月5日

粗筛分析

细筛分析

孔径（mm）

留筛土重（g）

小于该孔径土重（g）

小于该孔径土重百分比（%）

孔径（mm）

留筛土重（g）

小于该孔径土重（g）

小于该孔径土重百分比（%）

占总土重百分比（%）

60

0

4000

100.0

2

0

600

100.0

0.0

40

66

3934

98.4

1

56

544

90.7

1.4

20

115

3819

95.5

0.5

202

342

57.0

5.1

10

209

3610

90.3

0.25

152

190

31.7

3.8

5

299

3311

85.5

0.075

167

23

3.8

4.2

2

324

2987

74.7

0.075以下

/

/

/

/

2以下

/

/

/

备注及评语

6．现场碾压试验过程

6.1土料的挖、装、运

全部取自箱基渡槽开挖区合格土料和基坑开挖砾砂，挖装设备采用一台液压反铲，取土范围为地面以下0.5～3.2m深范围内的开挖土料或砾砂，取土方式为立面取土。

土料、砾砂经自卸汽车运输至试验区再经装载机进行摊铺。

6.2土料摊铺与铺土厚度的控制

土料摊铺之前，先在各试验区外侧埋设预先做好的厚度控制标尺，相邻两个标尺之间用线绳拉紧标示相应的铺层厚度，作为推土机摊铺土料的厚度控制参照。

土料初步摊铺完成后，采用钢尺等工具测量厚度标尺尺寸线与摊铺面的高差情况，若实际铺土厚度高出设计厚度，采用人工配合路面平地机进行摊铺厚度的调整工作，直至满足要求后由测量人员进行铺土厚度的测量。

若实际铺土厚度不够，就采用装载机和人工进行铺土厚度的调整，直至满足铺土厚度要求。

人工回填按松铺厚度15cm、20cm进行填筑；机械回填壤土、砾砂按40cm、45cm、50cm的三个松铺厚度（壤土和砾砂分别进行松铺）。

6.3试验区碾压与监测

机械碾压进行40cm、45cm、50cm的三个松铺厚度（壤土和砾砂分别进行松铺），每个厚度分别进行静2、振2、振4、振6、振8试验带；箱基内人工回填试验进行15cm、20cm的二个松铺厚度（壤土和砾砂分别进行松铺），每个厚度分别进行振3、振4、振5试验带。

试验区壤土平整摊铺完成并经过厚度测量之后开始碾压工作，每种铺料厚度分别按照2.0km/h的碾压行驶速度，每区先按照2遍无振动静碾，再按2、4、6、8遍的振动碾压进行试验。

首先完成壤土碾压试验，再按相同的方法进行砾砂料碾压试验。

壤土、砾砂取样方式为在静2，振2、振4、振6、振8条带分别取样，取样点为随机抽点，即每种碾压参数分别取样12组试样分别测定湿密度、含水率及干密度。

现场密度试验采用灌水法，详见《土工试验规程》原位密度试验，试验用薄膜厚度为0.05mm，宽度为2m。

壤土用环刀法进行压实密度检测，为确保环刀取样能真实反映压实度的实际情况，取样时人工在取样点位挖取样坑，坑底应至该层铺料厚度的底部，人工量测取样坑的深度，从距坑底2/3处挖取样平台，然后砸环刀取样。

壤土采用环刀100mm3或200mm3取样，取样方式为夯实3遍、夯实4遍、夯实5遍条带分别取样，取样点为随机抽点，试验采用平行试验，即每一碾压遍数分别取样9组，结果取两次取样的平均值。

在完成不同的振压遍数之后，测量人员在观测点位上进行高程测量与压实沉降量的观测，用环刀法进行压实密度检测。

为确保环刀取样能真实反映压实度的实际情况，取样时，人工在取样点位挖取样坑，坑底应至该层铺料厚度的底部，人工量测取样坑的深度，从距坑底2/3处挖取样平台，然后砸环刀取样。

6.4现场碾压布置

振动碾对40cm、45cm、50cm厚度进行静2无振动碾压，振2、振4、振6、振8振动碾压。

蛙式打夯机对15cm、20cm厚度进行夯3，夯4，夯5压实。

7.碾压试验结果及建议施工参数

壤土回填碾压试验成果见表3、表4；砾砂回填碾压试验成果见表5、表6。

表3壤土回填试验成果（涵洞内）

设计铺土厚度（cm）

夯3遍

夯4遍

夯5遍

含水率（%）

干密度g/cm3

夯实度

含水率（%）

干密度g/cm3

夯实度

含水率（%）

干密度g/cm3

夯实度

15

13.3

1.60

89.9

13.2

1.68

94.4

14.5

1.73

97.2

13.6

1.54

86.5

13.5

1.74

97.8

13.6

1.74

97.8

12.9

1.50

84.3

14.2

1.71

96.1

12.5

1.76

98.9

12.5

1.53

86.0

14.6

1.73

97.2

14.1

1.75

98.3

13.9

1.59

89.3

13.4

1.73

97.2

13.8

1.73

97.2

12.4

1.61

90.4

14.2

1.69

94.9

13.5

1.76

98.9

13.2

1.66

93.3

13.9

1.72

96.6

13.4

1.74

97.8

12.8

1.64

92.1

13.1

1.74

97.8

13.7

1.76

98.9

12.7

1.59

89.3

13.6

1.73

97.2

13.4

1.77

99.4

平均

13.0

1.58

89.0

13.7

1.72

96.6

13.6

1.75

98.3

20

13.5

1.60

89.9

13.4

1.69

94.9

13.9

1.76

98.9

13.1

1.61

90.4

13.7

1.68

94.4

14.5

1.75

98.3

14.2

1.58

88.8

13.9

1.68

94.4

12.8

1.71

96.1

14.3

1.54

86.5

12.9

1.69

94.9

12.5

1.70

95.5

13.8

1.53

86.0

12.6

1.71

96.1

13.5

1.75

98.3

12.8

1.58

88.8

14.3

1.63

91.6

13.1

1.72

96.6

12.4

1.59

89.3

14.0

1.70

95.5

14.0

1.73

97.2

13.4

1.50

84.3

12.7

1.72

96.6

14.2

1.75

98.3

13.5

1.61

90.4

13.1

1.71

96.1

13.8

1.71

96.1

平均

13.4

1.57

88.3

13.4

1.69

94.9

13.6

1.73

97.3

备注

试验室做的最大干密度为1.78g/cm3

表4壤土回填试验成果（涵洞外）

设计铺土厚度（cm）

静碾2遍

碾压2遍

碾压4遍

碾压6遍

碾压8遍

含水率（%）

干密度g/cm3

压实度

含水率（%）

干密度g/cm3

压实度

含水率（%）

干密度g/cm3

压实度

含水率（%）

干密度g/cm3

压实度

40

13.2

1.43

80.3

13.9

1.53

86.0

13.4

1.62

91.0

13.5

1.75

98.3

13.8

1.44

80.9

13.4

1.51

84.8

12.9

1.63

91.6

13.2

1.73

97.2

12.9

1.49

83.7

13.7

1.54

86.5

13.8

1.59

89.3

12.9

1.75

98.3

13.5

1.51

84.8

12.5

1.52

85.4

14.3

1.59

89.3

14.1

1.72

96.6

13.8

1.43

80.3

13.9

1.50

84.3

14.0

1.63

91.6

13.4

1.77

99.4

12.9

1.48

83.1

12.8

1.56

87.6

13.5

1.67

93.8

13.6

1.76

98.9

14.1

1.48

83.1

14.2

1.59

89.3

13.4

1.64

92.1

13.7

1.76

98.9

13.4

1.42

79.8

13.0

1.62

91.0

12.8

1.65

92.7

12.8

1.74

97.8

13.5

1.43

80.3

14.0

1.53

86.0

14.0

1.57

88.2

12.9

1.74

97.8

13.6

1.51

84.8

13.8

1.60

89.9

13.7

1.65

92.7

13.6

1.73

97.2

12.9

1.41

79.2

12.9

1.59

89.3

13.2

1.64

92.1

13.9

1.77

99.4

14.2

1.42

79.8

14.2

1.62

91.0

13.7

1.58

88.8

13.3

1.75

98.3

平均

13.5

1.45

81.7

13.5

1.56

87.6

13.6

1.62

91.1

13.4

1.75

98.2

45

14.2

1.34

75.3

14.2

1.56

87.6

12.8

1.59

89.3

13.9

1.69

94.9

13.5

1.36

76.4

13.8

1.48

83.1

13.5

1.61

90.4

14.2

1.73

97.2

14.0

1.39

78.1

13.1

1.43

80.3

13.9

1.58

88.8

13.5

1.62

91.0

12.9

1.49

83.7

12.9

1.44

80.9

12.9

1.56

87.6

13.7

1.64

92.1

13.5

1.46

82.0

13.8

1.52

85.4

13.9

1.64

92.1

13.1

1.74

97.8

13.4

1.49

83.7

13.4

1.54

86.5

14.2

1.65

92.7

13.9

1.71

96.1

13.6

1.34

75.3

12.8

1.42

79.8

13.9

1.57

88.2

14.2

1.65

92.7

12.4

1.38

77.5

14.2

1.57

88.2

12.8

1.61

90.4

13.8

1.72

96.6

13.9

1.47

82.6

13.5

1.55

87.1

13.3

1.58

88.8

13.5

1.73

97.2

14.2

1.46

82.0

13.3

1.46

82.0

13.5

1.60

89.9

13.4

1.63

91.6

14.0

1.48

83.1

13.9

1.57

88.2

13.4

1.62

91.0

14.3

1.74

97.8

13.5

1.37

77.0

13.4

1.56

87.6

13.2

1.59

89.3

13.7

1.72

96.6

平均

13.6

1.42

79.7

13.5

1.51

84.7

13.4

1.60

89.9

13.8

1.69

95.1

50

13.5

1.37

77.0

13.6

1.49

83.7

14.2

1.56

87.6

14.5

1.61

90.4

14.2

1.38

77.5

13.4

1.47

82.6

13.6

1.48

83.1

12.6

1.66

93.3

13.5

1.35

75.8

13.9

1.43

80.3

13.8

1.53

86.0

13.8

1.58

88.8

12.9

1.38

77.5

14.0

1.43

80.3

12.8

1.52

85.4

13.5

1.64

92.1

13.9

1.39

78.1

12.8

1.46

82.0

13.5

1.49

83.7

13.4

1.57

88.2

14.3

1.39

78.1

14.3

1.49

83.7

13.7

1.53

86.0

12.9

1.61

90.4

13.5

1.38

77.5

13.5

1.42

79.8

13.9

1.51

84.8

13.4

1.59

89.3

13.0

1.40

78.7

13.7

1.48

83.1

12.4

1.53

86.0

13.2

1.62

91.0

12.8

1.38

77.5

12.8

1.48

83.1

13.5

1.52

85.4

13.6

1.60

89.9

13.7

1.40

78.7

12.9

1.41

79.2

13.1

1.57

88.2

13.7

1.64

92.1

13.8

1.36

76.4

13.8

1.47

82.6

14.0

1.62

91.0

13.6

1.59

89.3

13.7

1.37

77.0

13.5

1.46

82.0

13.7

1.50

84.3

13.4

1.58

88.8

平均

13.6

1.38

77.5

13.5

1.46

81.9

13.5

1.53

86.0

13.5

1.61

90.3

备注

试验室做的最大干密度为1.78g/cm3

表5砾砂回填试验成果（涵洞内）

设计铺土厚度（cm）

夯3遍

夯4遍

夯5遍

含水率（%）

干密度g/cm3

相对密度

含水率（%）

干密度g/cm3

相对密度

含水率（%）

干密度g/cm3

相对密度

15

10.3

2.11

0.61

10.5

2.13

0.81

11.2

2.13

0.81

10.8

2.12

0.71

10.4

2.12

0.71

10.5

2.14

0.90

11.1

2.10

0.51

10.9

2.13

0.81

10.2

2.14

0.90

10.4

2.09

0.41

11.1

2.12

0.71

9.9

2.14

0.90

10.8

2.09

0.41

10.7

2.13

0.81

10.9

2.14

0.90

9.8

2.11

0.61

10.4

2.13

0.81

10.5

2.13

0.81

10.8

2.12

0.71

10.1

2.12

0.71

10.4

2.14

0.90

10.4

2.13

0.81

9.8

2.12

0.71

10.2

2.14

0.90

10.7

2.11

0.61

10.8

2.13

0.81

10.7

2.14

0.90

平均

10.6

2.11

0.60

10.5

2.13

0.76

10.5

2.14

0.88

20

11.1

2.10

0.51

10.5

2.09

0.41

9.8

2.12

0.71

10.4

2.08

0.31

10.2

2.12

0.71

10.3

2.13

0.81

10.9

2.09

0.41

11.2

2.11

0.61

10.7

2.12

0.71

9.8

2.08

0.31

9.8

2.11

0.61

10.9

2.14

0.90

10.5

2.10

0.51

10.5

2.13

0.81