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1、土坝填筑现场碾压试验方案1 工程概况哈达山水利枢纽土坝工程布置在取水及门库坝段右侧至右岸边。土坝长 1926.4m，桩号 0+606.002+432.40。土坝坝顶高程146.00m，最大坝高 13.00m，土坝填筑料为业主指定 A1 料场粉质粘土，料场距试验场地约 3.5km，上、下游坝坡均为单级坡，坡度均为 1：3。土坝上、下游均设有压重防护地震液化并保护坝坡。压重料采用基坑开挖石渣。2 碾压试验目的本次碾压试验目的是为了检验所选用的填筑压实机械的适用性及其性能可靠性；确定经济合理的碾压施工参数（填料方法、铺料厚度、碾压方法、碾压遍数、含水率、压实厚度、行车速度等） ，优化施工，完善施工工
2、艺和措施，制定土坝填筑施工实施细则，并提出质量控制技术要求和检验方法。3 编制依据碾压式土石坝施工规范SDJ213-83土工试验规程SL237-1999水利水电建设工程验收规程SL523-2008水利水电工程施工测量规范SL52-93哈达山水利枢纽 A-06 标土坝施工图纸及招标文件。4 试验要求 碾压试验是生产性试验，为土坝填筑施工提供经济合理的施工技术参数，因此现场碾压试验过程与现场施工方法、施工机械相一致。设计提供的建议施工参数：粘土料每层填筑厚度为 0.3m（压实后） ，用 13.518t 气胎碾碾压 68 遍，铺筑含水率为 12%16%,压实度要求不小于 99%，最大干密度为 1.7
3、5g/cm3。压重料每层厚度为 0.5m（压实后） ，用 13.5t 牵引式振动碾碾压 68 遍，铺筑加水量为 10%30%,相对密度要求不小于 0.8。碾压试验前进行土料击实试验和石渣料相对密度试验。对于实际施工中所需的碾重、行车速度、加水率、碾压遍数等参数均由本次现场碾压试验确定。5 试验材料粘土碾压材料取自业主指定的 A1 料场，通过招标文件设计提供的料场资料：粘粒含量占 20.2%，粉粒含量占 52.9%，砂粒含量占26.4%，砾石占 0.5%。压重体碾压材料为基坑开挖出的石渣，砂砾，根据碾压层厚确定铺筑最大粒径不超过铺筑厚度的 2/3，小于 5mm的含量不超过 20，小于 0.1mm
4、 的含量不超过 5，连续级配。碾压前对试验所用粘土和石渣在监理工程师的指导下取有代表性试样，进行室内最大干密度、最优含水率和击实试验，试验记录见试验记录表 。6 现场碾压试验内容及机械6.1 根据以上要求本次试验内容为：坝体土料碾压试验、压重弃料碾压试验。现场碾压机具选为自行式 13t 凸块振动碾和 13.5t 牵引式振动碾，试验料松铺厚度分别为 40cm、60cm，碾压遍数为4、6、8、10 遍，行车速度为 2.5km/h，碾压预留沉降量为 15cm，每碾压 2 次做一次干密度和含水率试验。6.2 碾压机械及实验仪器机械及试验设备表序号 机械名称 规格型号 单位 数量1 牵引振动碾 13.5
5、t 台 12 反铲 1.5m3 台 23 凸块振动碾 13t 台 14 推土机 D220 台 15 自卸车 20t 台 56 全站仪 莱卡 台 17 水准仪 台 18 含水率试验仪器台秤 套 19 灌砂法试验仪 套 210 电动击实仪 台 17 试验场地选择 7.1 由业主、监理和我方共同选定在过渡坝段上游侧桩号 0+525.00至 0+565.00 范围内，上游围堰内坝脚处进行碾压试验。7.2 铺料前清除原地基草根、树皮等杂物并用 13.5t 牵引振动碾进行充分压实，以确保试验场地压实标准不低于碾压式土石坝施工规范规定的压实度要求，同时测量原基础的地面高程，做好标识。试验段沿坝轴线方向布置，
6、长度方向总长 40m，中间 20m 为试验段，两侧 10m 和 10m 作为停放车辆及错车用；宽度方向总长 30m，中间15m 为试验段，为防止碾压时产生侧向挤压，两端各延铺 4m。沉降量测量试验的取样在面积为 20m15m 的范围内进行，其中均匀布置42 个沉降测量点，点间间距长度方向 3.5m，宽度方向 2m。详见碾压试验现场平面图 。8 试验施工工艺选择场地设备选用场地平整（测量）开采料土（渣）运料卸料摊平（测量）测定含水率洒水或晾晒选定碾压参数碾压试验检测试验成果监理验收。9 试验方法9.1 粘土料碾压试验9.1.1 碾压试验前先将试验段进行静压两遍，使表面平整、稳定。坝体填筑粘土料用
7、反铲配合 20t 自卸车运料至试验段。采用进占法卸料，由 D220 推土机粗平至预定的铺料厚度同时配合人工进行整平，铺料过程有现场测量控制点位高程，并按碾压试验现场平面布置图用铁钉和红布条布置 42 个沉降测量点，并测定每个点位的高程。土料碾压采用 13.5t 凸块振动碾。9.1.2 碾压方法：凸块振动碾行驶速度控制在 2.5km/h3.5 km/h，采用进退错距法进行碾压，碾迹搭接宽度不小于 15cm。每前进后退一次各算一遍。碾至沉降量基本没有变化时，碾压结束。9.1.3 碾压参数确定：根据试验确定土料碾压最优含水率为 13%，最优铺料厚度为 40cm，最优碾压次数为 68 遍。凸块碾碾压行
8、驶速度控制在 2.5 km/h，振动频率 20HZ30HZ 时最适宜。9.2 压重弃料碾压试验9.2.1 碾压试验前先将试验段进行静压两遍，使表面平整、稳定。坝体填筑压重料用反铲配合 20t 自卸车运至试验段。采用进占法卸料，由 D220 推土机粗平至预定的铺料厚度同时配合人工进行整平，铺料过程有现场测量控制点位高程，并按碾压试验现场平面布置图用铁钉和红布条布置 42 个沉降测量点，并测定每个点位的高程。压重料采用 13.5t 牵引式振动碾碾压。9.2.2 碾压方法：牵引式振动碾行驶速度控制在 2.5km/h3.5 km/h，采用进退错距法进行碾压，碾迹搭接宽度不小于 15cm。每前进后退一次
9、各算一遍。碾至沉降量基本没有变化时，碾压结束。9.2.3 根据碾压试验确定石渣料碾压最优含水率为 13%，最优铺料厚度为 60cm，最优碾压次数为 68 遍。牵引式振动碾碾压行驶速度控制在 2.5 km/h，振动频率 20HZ30HZ 时最适宜。9.3 试验检测9.3.1 碾压试验结束，根据土工试验规程SL237-1999 中的原位密度试验 SL237-041-1999 在现场采用环刀法作粘土料干密度试验，挖直径为 25m 的圆型坑用灌砂法或灌水法做石渣料干密度试验。用酒精燃烧法进行含水率的试验，振动碾压两遍进行一次干密度和含水率试验。每块试验场地内布置的测设点试坑直径为试样最大粒径的 35
10、倍，试坑深度为全结构层深度。试坑取样方法具体按土工试验规程JTJ033-95 执行。根据试验结果，以干密度为纵坐标、含水率为横坐标绘制干密度与含水率的关系曲线同时计算相应压实度。在试验场地取一组料，再分别于业主所指定料场的两个不同部位挖取 2 组料，共计 3 组，用来做填料的颗粒大小分析试验，试验采用筛析法进行。试验后计算出每种粒径的百分含量和级配情况。9.3.2 试验检测所用计算公式最小干密度： dmin=md/vc；最大干密度： dmax= md/vs；式中：m d ：干土质量,kg ；v c:试验筒体积，cm 3 ；vs:试样体积v c-(Ri-Rt)*A,cm3；Rt:振后加荷盖板上百
11、分表的读数，mm；Ri：起始读数，mm；A:试验筒横断面积 cm2相对密度：D r=dmax(do-dmin)/ do(dmax-dmin)或 Dre max-eo/ emax-emin式中 Dr：相对密度；do：天然状态或人工填筑之后干密度， g/cm3；dmax:最大干密度，g/cm 3；dmin:最小干密度，g/cm 3；emax：最大孔隙比；emin：最小孔隙比；eo：天然或填筑孔隙比压实度：R c=do/dmax式中 Rc：压实度，以小数计；do：天然状态或人工填筑之后干密度， g/cm3；dmax:最大干密度，g/cm 3；9.4 试验论述9.4.1 本次试验成果证实业主指定土料料
12、源基本满足设计要求，可用于土坝填筑施工。但值得注意的是通过现场土料碾压试验很难达到设计给出的粘土压实度要求不小于 99%这一数值。9.4.2 石渣碾压试验压实后基本能够满足设计要求，但填筑加水量要小于设计给出的 10%30%。9.4.3 土料碾压选择的 13.5t 凸块振动碾和石渣碾压选择的 13.5t牵引式振动碾都能够满足施工需求。9.4.4 试验用土料天然含水率接近最优含水率，施工中可不考虑加水。9.4.5 通过填筑碾压试验成果分析，土料松铺厚度为 40cm 时，碾压8 遍已满足设计要求，10 遍时基本无变化值。建议土料松铺厚度为40cm，13.5 凸块振动碾碾压 8 遍，行车速度控制在
13、2.5km/h，振动频率为 20HZ30HZ,外观检查无车迹做为填筑施工控制指标。石渣料松铺厚度为 60cm，碾压 7 遍已满足设计要求。建议石渣松铺厚度为 60cm,13.5t 振动碾碾压 7 遍，行车速度控制在 2.5km/h，振动频率为 20HZ30HZ, 外观检查无车迹作为填筑施工控制指标。9.5 试验报告的编写试验结束后对已完成的试验成果进行整理、编写并上报监理，经监理工程师审批合格后，作为土坝填筑的施工控制参数。10 计划投入人员 劳动力计划表序号 工种 人数 备注1 试验员 42 测量员 33 技术员 24 质检员 25 管理人员 36 司机 18两班倒11 试验进度计划现场碾压
14、试验：2009 年 6 月 4 日2009 年 6 月 10 日；碾压试验报告编写上报：2009 年 6 月 11 日2009 年 6 月 14 日。12 质量目标及保证措施12.1 测试资料齐全，试验数据准确无误，高质量地按期提交碾压试验成果报告。12.2 按照项目部质量管理文件体系的要求，认真执行试验过程，控制试验程序，把好质量关，坚持做到事先知道、中间检查、成果审查。12.3 增强全体现场管理人员、试验人员的质量意识，做到安全生产，明确人员的分工和责任。12.4 试验按计划而序进行，试验过程中发生的问题及时与各方研究解决，确保碾压成果质量。12.5 施工过程机械行驶专人负责指挥调度，严禁违章驾行。
