技案土方回填碾压试验方案001Word格式文档下载.docx
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1.1工程概况
方城段第九施工标段“方城-9”（合同编号：
HNJ-2010/FC/SG-009）桩号179+532～185+545，全长为6.013km梯形明渠。
标段内共有各类建筑物10座，其中河渠交叉建筑物1座，左岸排水建筑物3座，节制闸1座，公路桥4座，生产桥1座。
主要工程量包括：
土石方开挖198万m3、土石方填筑246万m3、砼约12万m3、钢筋约0.76万t、金结安装约442t，复合土工膜约42万m2、机电设备安装、金属结构设备安装、临时工程、水土保持工程及施工期环境保护工程等。
1.2土方回填及碾压试验段选取
1.2.1试验段的设置
根据本标段目前施工图到位情况以及征地拆迁、取土场、现场交通、水电情况等综合分析比较，选定试验段范围为182+400～182+500区段，全长100米。
现已完成表土清除，填筑范围内设计无倒虹吸、框架涵等构筑物，具有填筑施工时连续、完整的优势。
1.2.2试验段地质情况
地质土层从上而下依次为：
地基土为alQ3粉质粘土，厚4～6m，下部为alQ3砾质土；
同时填方高程相差很大，可能存在不均匀沉降问题，该段渠道的地质及地表情况能代表本标段土方填筑施工的特点。
渠道设计基本情况为：
渠道底宽25.5m，两侧护堤坡脚宽121.7m，渠道土方填筑试验段设计填筑高度为渠底填筑2.2m，设计渠顶填筑高度10.1m，本次填筑试验高度为2m，该试验段土方填筑工程数量大约2.3万m3。
2试验目的
2.1通过室内试验确定回填料的性质，用以指导施工；
2.2核查土料压实后是否能够达到设计压实干密度值；
2.3检查压实机具的性能是否满足施工要求；
2.4通过碾压试验取得合理的碾压遍数、铺土厚度、土块限制直径、干密度及土料含水率等参数，以达到核实土料设计填筑标准的合理性，确定达到设计填筑标准的压实方法；
2.5确定有关质量控制的技术要求和检测方法，为施工提供依据。
3试验依据
3.1《碾压式土石坝施工规范》DL/T5129-2001；
3.2《堤防工程施工规范》SL260-98；
3.3《土工试验规程》SL237-1999；
3.4《水利水电工程施工组织设计规范》SL303-2004；
3.5招标文件，设计图纸；
3.6南水北调中线一期工程总干渠渠道膨胀土处理施工工法。
4碾压试验的设备配置
设备配置见下表
设备名称
单位
数量
1.2m3挖掘机
台
1
20t自卸汽车
辆
2
160HP推土机
18t振动碾
洒水车
200cm3的环刀
个
12
电子天平：
量程1000g、精度0.01g
电热恒温鼓风
水准仪
5碾压试验的人员配置
本项目部将在此区间设立由分部副经理韩吉平任施工管理负责人，并配备技术负责人及若干技术施工人员，物资、设备均配有专人负责。
人员配备情况详见“主要管理人员一览表”。
主要管理人员一览表
序号
姓名
性别
职务
备注
韩吉平
男
项目副经理
王毅飞
总质检师
3
张延军
工程技术部部长
4
盛平青
安全质量环保部部长
5
刘贤友
试验室主任
6
余晓兵
试验室副主任
7
高金良
测量队长
8
李伟哲
机电物资部部长
9
朱啓昌
安全员
10
张智
施工员
6质量要求
6.1碾压质量标准
依据招标文件要求梁提填筑压实度不小于0.98；
如膨胀土掺水泥进行改良，压实度不小于0.95。
本试验段采用普通土进行填筑，压实度应不小于0.98。
6.2质量保证措施
（1）工程质量的检测采用质量动态管理办法，随时将检测结果、取样地点、试验项目、试验方法、试验结果，及合格与否的评定意见输入计算机，建立工程质量数据库，并将各试验结构逐日绘制工程质量指标管理图，同时随施工的进展分阶段绘制施工质量直方图和正态分布曲线。
（2）通过过程控制，实现对影响工程质量的主要因素进行有效控制，确保工程质量。
（3）一般工序控制，由操作人员按作业指导书操作，并进行自检、互检、做好记录。
（4）重点工序控制，由操作人员按作业指导书操作，经质检工程师验证、记录、评定后由监理人签字认可。
（5）关键工序控制，操作人员必须严格按照工艺流程和作业指导书操作，将操作过程、使用的检验工具和仪器进行记录。
完成工序后申请检查，由质检工程师和监理人到场共同检查，认可签字后方可转入下道工序施工。
7试验土料的选取试验
7.1土料制备
本试验料为渠道开挖范围内的可利用土料，现场碾压试验之前，对渠道开挖的土料，现场取样，进行土的物理性质检验，确定土的可利用性。
在土料满足要规范要求的情况下，在通过试验确定该类填筑土料的最大干密度和最优含水率，用以指导施工。
7.2试验用料试验
按《土工试验规程》SL237-1999的方法进行击实试验，界限含水率试验、级配试验等相关试验，依据击实试验方法确定填料的最佳含水量和最大干密度；
分析土质液塑限，根据设计及相关技术要求确定土的性质；
通过级配试验及液塑限试可以对土进行分类。
当满足试验及相关规范要求时，可以作为回填料使用；
对不满足要求的土应考虑改良，并进行相关的改良试验，确保是否可用作回填料。
8回填填料施工
土方填筑从最低洼部位开始，水平分层填筑，分层厚度根据填筑料岩性通过碾压试验确定，施工程序为：
基础清理、验收→测量放样→进料、摊铺、平整→机械碾压→填筑层验收→转入上一填筑层面。
土方填筑工艺流程见图
8.1施工准备
（1）在填筑前，进行填筑控制点、线的测量放样，放出或校核已有的控制点、填筑的渠坡轴线、边线等。
（2）填筑场地原地面地表过分潮湿时，应在场地范围内开挖纵横向排水沟或盲沟，以排除积水。
当场地范围内有大片低洼积水地段时，先做土埂，然后用2.2KW小型潜水泵排除积水，并将杂草、淤泥以及不适宜的材料清除出场。
所有填筑面均填成略向一个方向倾斜的平面，并控制好填筑平整度。
（3）填筑前将填筑区域内的树根、杂草、垃圾及废渣清理干净，对腐植土进行表土清挖，清理范围距最大填筑边线（坡脚线）外侧至少5m范围。
在护坡道外侧的排水沟，应在沟的外侧填筑土埂，防止水流入。
8.2土料填筑施工方法
土料填筑施工分段进行，分段长度按填筑宽度情况一般为100～150m，各段之间的填筑工序可安排流水作业，以充分利用施工机械的生产能力，提高施工效率。
8.2.1原地面处理
所有填筑基面和接触面均按设计要求作好相应清理，清除基础表面腐植土、杂物，填平压实沟、槽坑，确保基础表面平整。
地面横坡陡于1：
5时，原地面应挖成台阶后填筑，地面横坡陡于1：
2.5时，应作特殊处理，防止渠堤沿基底滑动。
8.2.2测量放样
基础清理完毕后，测量组应及时进行测量放样，测量放样采用全站仪的极坐标形式放样定点，确定填筑边线、桩号、高程等样点。
测量放样执行《水利水电工程施工测量规范》（SL52-93）。
8.2.3土料铺填
土料由自卸汽车运输进入填筑部位，采用后退法直接卸料。
填筑部位底部开始几层填料采用人工薄层摊铺，填筑至基础以上0.5m后，采用推土机摊铺，并辅以人工整平，层厚均按照相关规范及现场试验确定。
在筑堤填筑时，为保证渠坡碾压质量，每层铺料至坡边时，在设计边线外侧超填50cm，纵向也同时超填50cm。
相邻的分段作业面均衡上升，减少施工接缝，如段与段之间不可避免出现高差时，采用1:
3～1:
5的斜坡相接，并按有关技术要求进行处理。
8.2.4洒水
在土料铺筑完成后，如果土料含水量低，则所配洒水汽车在填筑表面直接洒水湿润，要求洒水均匀。
8.2.5土料压实
填筑部位底部开始几层人工摊铺的填料，以及与砼结构物接合的部位，采用轻型机具（振动平板夯、蛙夯机等）压实；
推土机摊铺的填料层，采用压路机振动碾压实。
压实方法采用进退错距法，碾压4～8遍，碾压行车速度不大于2km/h。
土料的铺料与压实工序应连续进行，以防止土料被晒干，影响填土质量。
对表面已风干的土层，应再作洒水湿润处理。
如填土出现“弹簧土”、层间光面、层间中空、松土层或剪切破坏等现象时，则根据具体情况进行处理，并经检查合格后才能进行下道工序施工。
8.2.6刨毛作业
在压实检验合格后，下一层填筑前对上一层填筑表面进行刨毛处理，刨毛采用推土机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，应于铺土前彻底清除，并洒水湿润。
8.2.7整平削坡
在筑堤填筑完毕后，采用反铲辅以人工削坡处理，并进行整坡压实。
对其表面严格按照设计坡度进行整平压实。
9碾压试验
9.1碾压试验
参照《堤防工程施工规范》SL260-98上所规定的土料填筑厚度及类似工程经验，本次试验土料松铺厚度选择35cm、40cm、45cm三个不同铺土厚度，土块限制直径不大于15cm，铺料至堤边时应大于设计线两侧各30cm，为保证推土机能以最佳方式进行推平，参照以往工程经验，拟根据1.2的松方对松铺比值系数进行松方卸料控制,推土机推平误差控制在±
5cm以内。
9.2碾压要求
9.2.1碾压机械行走方向应平行于渠堤轴线方向。
9.2.2振动碾压作业时宜采用进退错距法，碾迹搭压宽度为1/3轮宽。
9.3碾压遍数
利用振动碾全场静压2遍，以达到稳压的目的，以2km/h的行进速度在平行于铺料方向上，以进退法在设定的区域内分别碾压4、6、8、10遍，确定最终碾压遍数。
工艺流程图如下
9.4试验场地
本次碾压试验选在地基处理并检验合格的填筑面上，首先用推土机推平整理，再用振动碾将试验场地的基层碾压密实，以试验场地的长边为轴线方向，60度分为四段，每段长15m，划分为4个试验块，场地选择在渠路堤的一侧及渠底的一部分。
9.5试验组合
每块为一个碾压试验区，每个试验区为100m×
15m，对应不同的碾压遍数（共4种：
N4、N6、N8、N10）不同范围的含水率（共3种：
W1、W2、W3）和不同的铺土厚度（30cm、35cm、40cm），4个不同碾压遍数、同一铺土厚度、同一含水率的试验组作为一个试验组合。
在试验区场地中线一侧的相连两个试验小块，铺设土质、天然含水量、厚度均相同的土料；
中线另侧的两个试验小块，土质和厚度均相同、含水量较天然含水量分别增加和减少幅度约2%。
填筑施工场地图如下：
A1
A2
A3
100m
A4
61m
现根据击实试验结果最优含水率，土料控制含水率范围为最优含水率上下3各百分点，设为a1%-a2%，现场制备三种范围的土料进行碾压试验分别为:
a1%～（a1+2）%、（a1+2）%～（a1+4）%、（a1+2）%～a2%，每种含水率误差不大于1%。
9.6铺土碾压
在第一段碾压试验区先上一层含水率约a1%～（a1+2）%的土料25cm厚，先静压2遍，然后振动碾压2、4、6、8遍。
在累计碾压4、6、8、10遍后每组分别取样12个，采用环刀法取样，测定干密度值。
然后在同一区域铺同一含水率土料30cm、35cm厚，累计碾压4、6、8、10遍后，再分别进行取样。
第一段碾压结束后，分别在第二段、第三段碾压试验区，按上述方法分别进行含水率范围在（a1+2）%～（a1+4）%和（a1+2）%～a2%的土料碾压。
自卸车运料上堤，推土机推平，振动凸块碾碾压。
行车速度根据土料情况控制在慢速档，碾压采用进退错距法碾压，为避免漏压，严格控制错距宽度，错距在前进时控制，后退时按原路返回。
错距宽度可按下式控制：
b=B/n式中：
b错距宽度m；
B碾滚净宽m；
n设计碾压遍数
进退错距法碾压示意图如下：
9.7确定最优碾压组合
将每个试验组碾压4、6、8、10遍的块各取6个试样组成相应的组，然后分别测定其含水率和干密度。
试验过程中对不同压实遍数所测得的含水率和干密度进行整理，做出不同压实遍数土料含水量和干密度的关系曲线，经整理并绘出铺土厚度，压实遍数和最优含水率、最大干密度关系曲线，最后根据设计干密度，并结合上述曲线计算出最优碾压组合（铺土厚度、碾压遍数、最优含水率）。
根据所选择的压实遍数和铺土厚度及所对应的最优含水率，确定填筑土料的最佳含水率控制范围。
9.8复核试验及现场描述
9.8.1试验复核
用所选定压实遍数、铺土厚度及对应含水率，再进行一次复核试验，如果碾压结果满足设计、施工要求，即可确定为施工碾压参数。
9.8.2现场描述
现场记录：
使用的运输设备、卸料方式、铺料方法及碾压机具，观察碾压工作状况；
有无黏碾、弹簧、涌土、表面龟裂及压实后有无剪切破坏现象。
9.9取样试验成果整理
9.9.1取样试验
对每一层土料取样做铺土厚度、碾压遍数、干容重与含水率试验；
压实后测量表层翻松土层的厚度与有效压实土层的厚度；
选用200cm3的环刀取样，每一层、每一段试验取样12个。
9.9.2成果整理
试验完成后，及时将试验资料进行系统整理分析，绘制干密度值与压实遍数的关系曲线图等成果图表，编写试验成果报告。
根据试验成果，结合工程的具体情况，确定施工碾遍数和铺土厚度及土料含水率等参数符合设计填筑标准，报监理工程师批准。
若试验时质量达不到设计要求时，分析原因，提出解决措施。
10安全防护措施
10.1施工现场设立安全警示牌。
10.2进入施工现场必须佩戴安全帽。
10.3施工现场必须有专职安全员负责机械设备、人员的安全调度。
10.4机械运行碾压区域内非施工人员不得逗留。
10.5机械操作人员严格按照操作规程施工。
保证各种机械设备的运行良好。
10.6自卸汽车和振动碾应有专人指挥。
10.7施工现场要注意文明施工，不准乱扔杂物、机械加油时尽量避免油料污染路面。
10.8废料选择适当方式处理，不得污染环境。
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