土方填筑碾压试验报告

-1-******土方填筑碾压试验报告1、试验目的1、核查土料压实后是否能够达到设计压实干密度值；2、检查压实机具的性能是否满足施工要求；3、选定合理的施工压实参数：铺土厚度、铺土方式、土块限制直径、含水量的适合范围、压实方法和压实遍数等；4、确定有关质量控制的技术要求和检测方法，为填筑施工提供依据。2、试验依据1、《碾压式土石坝施工规范》DL/T5129-2001。2、《堤防工程施工规范》SL260-98。3、《土工试验规程》SL237-1999。4、设计文件及图纸要求。5、招标文件。7、现有设计蓝图。3、填筑设计指标依据现有设计蓝图，***工程采用自身开挖土料，压实度不小于96%，最大干密度为1.86g/cm3；其他部位回填中、重粉质壤土，压实度不小于98%，最大干密度为1.75g/cm3。4、试验土料及机械技术参数4.1试验土料试验用料为从***拉运的土料，室内击实试验确定出土料的最大干密度和最优含水率，选择有代表性的土料进行填筑碾压试验。根据检测中心出具的试验报告，选取土料参数为：最优含水率为16%，最大干密度为1.75g/cm3。4.2机械组合见下表序号机械名称型号单位数量用途1挖掘机PC220台1挖装土料2自卸汽车20t台2土料运输3装载机ZL50台1运输土料4推土机TY160台1铺土后推平土料5蛙式打夯机HW70台1边角狭窄地带碾压6振动碾TY220台1碾压填筑土料-2-7洒水车10000L台1土料洒水4.3振动机械主要性能指标型号自重振轮尺寸直径×宽度（mm）振动频率（HZ）激振力（KN）振幅（mm）额定功率（KW）HW70140kg夯板120×5502/3100.5/0.33TY22020t2×2.1430/32395/2301.53/0.751285、碾压试验5.1场地布置根据现场实际情况及规范要求，蛙式打夯机试验场地尺寸为10m×2m，振动压路机试验场地尺寸为15m×8m。每种碾压试验场地分为3个大区6个小区，平面布置图见下图在规划地场地范围内清表30cm后，进行建基面验收，为保证试验场地基础坚实，根据设计要求，边角部位采用HW70蛙式打夯机夯实，大面部位采用20t振动碾碾压，经取样检测合格后铺土进行试验。按碾压试验场地平面布置图，用白灰线放出试验场地，并布置测量网格点，测量基准值，作为试验基础层。为了测量铺料厚度和沉陷量，预先在场外设置临时水准点。-3-行车放向碾压机械调整区夯实8遍取样点夯实10遍取样点夯实12遍取样点碾压试验场地规划平面布置图行车放向碾压机械调整区碾压6遍取样点碾压8遍取样点碾压10遍取样点碾压试验场地规划平面布置图蛙式打夯机试验布置图振动碾试验布置图-4-5.2试验工艺根据两种不同碾压机具，选择两种碾压试验工艺：图1土方填筑(蛙式夯机)试验施工工艺图2土方填筑(振动压路机)试验施工工艺5.3试验方法（1）填筑参数现场碾压试验的方法采用逐渐收敛法，使每个参数通过试验得到最佳值，最后利用全部最佳参数作为试验的参数，再进行一次碾压试验，即复核试验；当碾压试验结果达到设计要求时，即可以定为最佳施工碾压参数。不同的回填区域采用不同的压实机具，不同的压实工具选取不同的填筑参数：a、人工蛙夯：边角狭窄地带采用HW70蛙式夯机，填土分层厚度选用20、25cm两种厚度；b、机械设备碾压：采用20t振动压路机，填土分层厚度为35、40cm。（2）填筑试验夯实8遍（蛙式夯机）试验场地准备、测基础层高程铺填试验料、测量铺填厚平整试验料检测压实厚度、密度等测夯实10遍（蛙式夯机）夯实12遍（蛙式夯机）检测压实厚度、密度等测检测压实厚度、密度等测静压2遍、测量实际铺层厚度试验场地准备、测基础层高程铺填试验料、测量铺填厚平整试验料碾压8遍碾压后检测压实厚度、密度等测碾压后检测压实厚度、密度等测碾压6遍（振动压路机）碾压10遍碾压后检测压实厚度、密度等测-5-土料装运：采用15t/20t自卸车从堆土场装土运输到施工场地。铺料：在专人的指挥下按“进占法”进行铺料，便于推土机跟进平整和运输车辆行驶。铺层宽度各侧需超宽30cm，厚度由测量技术人员监控。平料：土料铺填好后，用推土机开始摊铺、整平，辅以人工找平，保证填筑层厚度和平整度满足试验要求。层厚测量：采用测量仪器进行测量。在铺料前、静碾1遍后进行测量。调整含水率：试验检测土料含水量。若填筑土料平均含水量比设定的含水量低，则在料场用喷头洒水湿润，并用耕犁进行掺和，使土壤均匀地吸收水分，直到土料均匀湿润，含水量符合设定的数值。若填筑土料偏湿，对料场分层取土，就地用耕犁在料场翻晒，轮换使用料区供料；也可将土料运到填筑面，摊铺翻晒吹凉，使土料干燥，使土料含水量降低到设定的数值。碾压：不同的回填区域采用不同的压实机具：a、人工蛙夯：边角狭窄地带采用HW70蛙式夯机，夯实遍数从3遍开始用环刀法抽取试样，测定干密度值，达不到要求再重新夯实直到合格为止；b、机械设备碾压：采用20t振动压路机，可参照渠道填筑参数，第6遍开始测定，最后通过测定确定合适的碾压遍数、铺土厚度、土块限制粒径等参数。振动碾按平行于倒虹吸轴线方向进行，相邻碾压轨迹及相邻连接处的碾压搭接宽度不小50cm；第一遍先静压，然后先慢后快，由弱振至强振进行碾压，碾压速度控制在2km/h以内；碾压时不能跨越影响区碾压到相邻试验小块，每个试验小块的碾压遍数必须严格控制。每个试验小块，按设定的参数、规定的操作要求压实试验完成后，测量测定压实后土层厚度，并观察压实土层底部有无虚土层。蛙式打夯采用夯迹双向套压，夯压夯1/3，行压行1/3，分段、分片夯实时，夯迹搭压宽度不小于1/3夯径。取样：每个试验块，按设定碾压规定碾压结束后，在填筑面上取样做密度试验。每个试验小块面积内，采用环刀法取样，其取样数为10个，测定压实后的干密度、含水量。同时测量压实后土层厚度，并观察压实土层底部有无虚土层、上下层面结合是否良好、有无光面现象等，并作记录。6、碾压试验成果整理分析1、试验完成后，应及时将试验资料进行整理分析，绘制干密度和压实遍数的关系曲线等，根据碾压试验结果，提出正式施工时的碾压参数,若试验质量达不到设计要求，应分析原因，提出解决措施。根据不同铺土厚度（h）、不同压实遍数（n）和不同的含水量（w）进行取样，分别测定干表观密度、含水率和颗粒级配，做出不同铺土厚度时压实遍数、干表观密度与含水量曲线，见图2。根-6-据图2关系曲线，再作h、n、γmax、Wop关系曲线，见图3。在图3曲线上，根据设计干表观密度γd，分别查取不同铺土厚度所需的碾压遍数a、b、c、d及相应的最优含水量e、f、g、j。然后计算压实遍数与铺土厚度比值，即a/h1、b/h2、c/h3、d/h4，取最小者。再选择其中压实工作量最小的，压实功最小，最经济全理。即以单位压实遍数的压实厚度最大者，取其铺土厚度和压实遍数作为施工的依据。图2铺土厚度、压实遍数与干密度含水量关系曲线图3铺土厚度、压实遍数与最大干密度、最优含水量关系曲线2、提交试验报告○1、碾压试验成果汇总表1份；○2、不同铺土厚度情况下，干密度与碾压遍数的关系曲线图1份；○3、土料在不同碾压遍数下沉降量汇总表1份；○4、综合分析各项试验数据，推荐满足设计要求的本标段渠堤填筑施工工艺的铺土厚度、碾压遍数以及填筑土料含水率的范围值，报监理工程师审批。干表观密度γd(t/m3)含水量ω(%)饱和曲线hi=h1~h4n1n2n3n4最大干表观密度γmax(t/m3)碾压遍数n最优含水量ωop(%)n1an2n3n4bcdefgjγdh1h2h3h4h1h2h3h4-7-7、结论1、机械松铺土料厚度为35cm，振动碾静压2遍后振压8遍，土料压实度可满足压实度不小于0.96与0.98的要求，在施工过程中应严格控制铺土厚度。2、人工松铺土料厚度为20cm，蛙式打夯机夯实10遍，土料压实度可满足压实度不小于0.96与0.98的要求，在施工过程中应严格控制铺土厚度。3、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%。在施工过程中应采取各种方式使土料含水率在要求范围内。4、综合分析试验结果，选择最优施工碾压技术参数见下表：最优施工碾压技术参数标施工机械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振动碾0.96/0.9810.4～15.4（平管段）、15.2～20.2（其它部位）35静压2遍后振压8遍30Hz低速档蛙式打夯机0.96/0.9810.4～15.4（平管段）、15.2～20.2（其它部位）20打夯10遍3Hz/拟对边角狭窄部位采取松铺20cm后，夯实10遍的方案进行施工，对大面采取松铺35cm后，静压2遍、振压8遍的方案进行施工。4、碾压时振动碾的行进速度不宜超过2km/h。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，平行于渠轴线进退错距法碾压，错距搭接以不小于50cm为宜，严禁漏压和过压。8、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、在填筑下一层土料之前，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。