土料碾压试验报告.docx

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土料碾压试验报告

xxxxx段堤防工程一标段

土料填筑碾压试验报告

吉林省xxxx建筑工程有限公司

xxxx段

堤防工程一标段项目经理部

二〇二〇年四月

土方碾压试验报告

一、试验目的

1、检验堤防土料填筑土方压实度是否能达到设计压实度值。

2、检查压实机具是否满足压实度要求，确定压实效果。

3、通过试验堤防填筑选择满足设计要求的、合理的碾压技术参数（铺土厚度、压实遍数、压实方法、含水量）；验证选用压实机械可靠性，取土、卸料、平整、碾压等施工方法，以指导全线施工。

4、确定施工质量控制的技术要求和检测方法。

二、试验依据

1、《土工试验规程》SL237-1999

2、《堤防工程施工规范》SL260-2014

3、击实试验确定的各项技术指标：

最大干密度1.82g/cm3，最优含水量16.6%；设计压实度不小于0.91，控制干密度不小于1.66g/cm3。

三、试验用料

利用堤防施工区域内的开挖土料。

四、碾压试验区选定及各项施工参数的确立

1、试验位置：

设在二排干回水堤左岸桩号K0+000～K0+090堤防堤顶填筑范围内。

选择（宽×长）4.5m×90m的区域作为试验场地，以长边为轴线方向，纵向划分为4.5m×30m的三个试验小区。

2、碾压机具：

山推SD16型推土机（自重17t）；

3、铺土厚度：

25cm、30cm、35cm；

4、碾压遍数：

3、5、7遍；

五、碾压试验的机械组合及碾压机械的技术指标

1、机械组合见下表

机械名称

规格

型号

单位

数量

用途

挖掘机

1m3

PC240

台

2

开挖转运土料及辅助平土

推土机

17t

SD16

台

1

铺土、平土后碾压土料

2、山推SD16推土机主要性能指标

型号

自重

总体尺寸

长×宽×高（mm）

额定功率（KW）

履带中心距（mm）

履带板

宽度

（mm）

履带接地长度（mm）

SD16

17t

5140×3388×3032

120kw

1850rpm

1880

610mm

2430

六、资源配置和试验设备

1、试验仪器：

环刀、电子天平、铁锤、铁锤、削土刀、水准仪、5m塔尺、50m卷尺、5m钢卷尺等。

2、人员配置及各岗位职责

1）技术负责人

负责本实验的总指挥及外部协调等工作。

2）测量负责人（辅助人员2人）

负责放线、定位、铺土厚度检测、记录、汇总等，及时提供测量数据。

3）实验负责人（操作人员1人）

负责铺土厚度、碾压遍数控制，及时进行现场取样、试样保护，并进行填筑含水量、压实土的干密度、压实度的试验。

确保实验数据的准确性和及时性，及时向总负责人提供有关信息。

4）施工员

机械听从施工员的指挥，按实验规程的要求进行操作，确保施工安全。

七、碾压试验

1、碾压试验的工艺流程如下图

2、试验过程

1）在堤顶原基面清表20cm，清理整平压实至设计要求的压实密度。

2）土料的土块直径d≤10cm，含水率范围按最优含水率上下浮动±3%，即土料含水率控制在13.6%～19.6%之间。

3）在选择的三个试验块（4.5m×30m）分别按三个不同的虚铺土厚度25cm、30cm、35cm，由推土机平料，检测人员用测钎和钢卷尺测松铺厚度。

4）测量完毕后即开始碾压，碾压方式用进退错距法，错距不少于履带宽的1/3，机械行进速度控制1档在2km/h，平行于堤轴线方向前进后退法全场静压3遍、5遍、7遍，退出试验场地。

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。

取样频率按照不同铺土厚度每试验单元分别在静压4遍、5遍、6遍段上分别随机取3个测点进行土样检测。

取样部位为层面以下2/3处。

6）测定压实后土层厚度，并观察压实土层底部有无虚土层、上下面结合是否良好，有无光面及剪切破坏现象等，并作好记录。

八、试验成果内容及分析

1、试验成果

试验完成后，应根据实测干密度值得出每个小块的施工机械对应干密度值的压实遍数关系曲线。

1、碾压试验过程测量记录见附表1

2、压实度检测成果汇总表见附表2

3、碾压遍数与沉降量的关系曲线见附图1

4、碾压遍数与干密度的关系曲线见附图2

5、碾压遍数与压实度的关系曲线见附图3

2、成果分析

1）从附表2、附图2、附图3可以看出，同一碾压遍数随着铺土厚度的增加而平均压实度逐渐减小，越厚越不利于保证压实度。

同一铺土厚度随着碾压遍数的增加而平均压实度增幅很小，并不是碾压遍数越多越好。

2）从附表2可见机械松铺厚度为25cm、30、35cm时，静压3遍，平均干密度均达不到控制最低干密度值1.656g/cm3。

机械松铺厚度为30cm、35cm时，静压5遍后，对应平均干密度为1.681g/cm3、1.657g/cm3，铺土厚度越薄，压实度越利于保证。

当机械松铺厚度为25cm、30cm、35cm时，静压7遍后，对应平均干密度为1.702g/cm3、1.691g/cm3、1.665g/cm3，均大于控制最低干密度值1.656g/cm3，压实度均满足设计0.91压实度要求，但随着铺土厚度的增加，干密度逐渐降低，增加遍数压实度增长不明显，遍数过多也不经济高效，同时铺土厚度过厚不利于压实质量控制。

当机械松铺厚度为30cm时，静压5遍、7遍时，随着碾压遍数增加干密度增大不明显，而碾压5遍时，最合理、经济，机械效率高，最有利于保证压实质量。

3）本次试验所用土料的含水率在15.2%～17.9%之间，土料最优含水率为16.6%，在最优含水量的偏差范围内，碾压过程中土料可塑性好，未出现弹簧土。

九、结论

根据试验结果和如上分析，确定本工程碾压填筑指标如下：

1、土料松铺厚度以30cm为宜。

2、碾压设备选取17T推土机。

3、碾压方式进退错距静压5遍即可保证达到设计压实度控制要求。

十、注意事项

1、填筑需平整均衡上升，碾压平行于堤轴线进退错距法碾压，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，做到不漏压、欠压和过压。

2、为保证新筑土方与原堤良好衔接，在每层新筑土方前将原堤均应平整成阶梯状。

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、每层填筑土方碾压完毕后，要及时进行检查、取样，经压实和取样测定合格后，方可进行上层填筑，否则应补压到合格为止。

5、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。

6、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。

7、由于振动碾吨位偏大，应填筑土料的含水率控制在要求范围之内。

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：

碾压试验过程测量记录；

附表2：

压实度检测成果汇总表；

附图1：

碾压遍数与沉降量的关系曲线；

附图2：

碾压遍数与干密度的关系曲线；

附图3：

碾压遍数与压实度的关系曲线；

附表1碾压试验过程测量记录

碾压遍数

点号

铺料前

高程

铺料后

高程

碾压后

高程

铺土厚度

压实厚度

沉降量

备注

（m）

（m）

（m）

（m）

（m）

（m）

3遍

25-3-1

124.982

125.231

125.192

0.249

0.210

0.039

25cm

25-3-2

124.977

125.227

125.191

0.250

0.214

0.036

25-3-3

124.963

125.210

125.173

0.247

0.210

0.037

30-3-1

125.192

125.492

125.451

0.300

0.259

0.041

30cm

30-3-2

125.191

125.489

125.446

0.298

0.255

0.043

30-3-3

125.173

125.468

125.428

0.295

0.255

0.040

35-3-1

125.451

125.796

125.748

0.345

0.297

0.048

35cm

35-3-2

125.446

125.794

125.748

0.348

0.302

0.046

35-3-3

125.428

125.778

125.731

0.350

0.303

0.047

5遍

25-5-1

124.975

125.225

125.179

0.250

0.204

0.046

25cm

25-5-2

124.980

125.224

125.179

0.244

0.199

0.045

25-5-3

124.969

125.209

125.162

0.240

0.193

0.047

30-5-1

125.179

125.474

125.423

0.295

0.244

0.051

30cm

30-5-2

125.179

125.479

125.431

0.300

0.252

0.048

30-5-3

125.162

125.460

125.410

0.298

0.248

0.050

35-5-1

125.423

125.769

125.713

0.346

0.290

0.056

35cm

35-5-2

125.423

125.773

125.718

0.350

0.295

0.055

35-5-3

125.410

125.757

125.701

0.347

0.291

0.056

7遍

25-7-1

124.964

125.214

125.162

0.250

0.198

0.052

25cm

25-7-2

124.983

125.229

125.181

0.246

0.198

0.048

25-7-3

124.951

125.201

125.152

0.250

0.201

0.049

30-7-1

125.162

125.456

125.400

0.294

0.238

0.056

30cm

30-7-2

125.181

125.481

125.424

0.300

0.243

0.057

30-7-3

125.152

125.449

125.393

0.297

0.241

0.056

35-7-1

125.400

125.748

125.685

0.348

0.285

0.063

35cm

35-7-2

125.424

125.774

125.712

0.350

0.288

0.062

35-7-3

125.393

125.741

125.679

0.348

0.286

0.062

注：

表中测点编号含义如：

25-3-1，25—虚铺土厚度，3—碾压遍数，1—点号。

附表2碾压试验压实度检测成果汇总表

碾具

碾压遍数

铺土厚度

25cm

30cm

35cm

测点

含水率（%）

干密度（g/m3）

最大干密度（g/m3）

压实度

测点

含水率（%）

干密度（g/m3）

最大干密度（g/m3）

压实度

测点

含水率（%）

干密度（g/m3）

最大干密度（g/m3）

压实度

编号

编号

编号

17T推土机

静压3遍

25-3-1

16.4

1.651

1.82

0.907

30-3-1

17.4

1.644

1.82

0.903

35-3-1

15.5

1.627

1.82

0.894

25-3-2

15.5

1.656

1.82

0.910

30-3-2

16.2

1.653

1.82

0.908

35-3-2

16.2

1.632

1.82

0.897

25-3-3

17.3

1.645

1.82

0.904

30-3-3

15.4

1.65

1.82

0.907

35-3-3

16.4

1.62

1.82

0.890

平均

16.4

1.651

1.820

0.907

平均

16.3

1.649

1.820

0.906

平均

16.0

1.626

1.820

0.894

静压5遍

25-5-1

16.6

1.684

1.82

0.925

30-5-1

17.3

1.68

1.82

0.923

35-5-1

15.5

1.657

1.82

0.910

25-5-2

15.5

1.693

1.82

0.930

30-5-2

16.6

1.673

1.82

0.919

35-5-2

16.9

1.650

1.82

0.907

25-6-3

17.7

1.689

1.82

0.928

30-6-3

15.4

1.689

1.82

0.928

35-6-3

16.2

1.663

1.82

0.914

平均

16.6

1.689

1.820

0.928

平均

16.4

1.681

1.820

0.923

平均

16.2

1.657

1.820

0.910

静压7遍

25-7-1

16.6

1.702

1.82

0.935

30-7-1

17.2

1.694

1.82

0.931

35-7-1

15.6

1.661

1.82

0.913

25-7-2

15.4

1.708

1.82

0.938

30-7-2

16.5

1.681

1.82

0.924

35-7-2

16.5

1.664

1.82

0.914

25-7-3

17.7

1.697

1.82

0.932

30-7-3

15.6

1.698

1.82

0.933

35-7-3

16.7

1.656

1.82

0.910

平均

16.6

1.702

1.820

0.935

平均

16.4

1.691

1.820

0.929

平均

16.3

1.660

1.820

0.912

注：

表中测点编号含义如：

25-3-1，25—虚铺土厚度，3—碾压遍数，1—点号。