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1、目 录1 、工程概况22 、试验说明23 、试验目的24 、试验依据25 、试验区选择与布置36 、试验机具37 、碾压试验主要人员组织48 、试验准备49 、碾压试验510 、检测项目711 、碾压试验成果分析712、碾压试验结论111 、工程概况宝丰至郏县段工程位于沙河南黄河南（第渠段）渠段的中段，地域上属河南省平顶山市的宝丰县和郏县。本标段设计桩号为 SH(3)35+800SH(3)40+178.2，标段总长度 4378.2m，本标段总填方量为345.3万m3。全填方段(高填方段)共有3.443km，起止桩号为SH(3)36+378SH(3)40+178.2，填筑高度约为912m，主渠道
2、填筑量约有259万m3。根据3月20石河土料场专家咨询会议与建管、监理及设计单位要求，我标段主要从石河土料场内分层取土进行渠道填筑施工。由于渠道设计桩号SH(3)38+590SH(3) 38+950紧邻肖楼村，当地居民住房距离渠道填筑部位很近，约15m，进行土方填筑施工期间，不可避免对肖楼村居民正常生活秩序造成影响(包括村民住房、出行交通、农作物生长、饮水安全、噪音污染等)，致使该渠段无法进行填筑施工，经建管处、石桥镇调水办、监理单位、肖楼村代表和项目部于2012年4月18日组织召开现场协调工作会，明确对该段采用静压施工（具体见报告单2012报告023号）。鉴于此情况，我部在渠道SH(3)38
3、+590SH(3) 38+950左侧采用石河左岸土料场中层粉质粘土与下层带钙质结核重粉质壤土分别进行静碾试验。2 、试验说明 本次石河左岸土料静碾试验采用石河左岸土料场的中层粉质粘土与下层带钙质结核重粉质壤土两种土料且分别进行静碾试验。其它料场土料静碾参数另行试验。3 、试验目的（1） 核实石河左岸中层土、下层土在合适的静碾参数下压实度是否满足设计要求；（2） 达到设计要求相对应的施工参数，如碾压机具、碾压遍数、摊铺厚度、含水量的适宜范围等；（3） 研究各种试验方案的施工工艺、压实质量控制指标；（4） 制定各种试验方案的施工方法，并在试验段施工中验证和完善。（5） 制定填筑静碾施工控制的技术措
4、施和检测方法。4 、试验依据(1) 土工试验规程SL237-1999；(2) 土工试验方法标准GB/T50123-1999；(3) 堤防工程施工规范SL260-1998；(4) 建筑地基基础工程施工质量验收规范GB50202-2002；(5) 碾压式土石坝施工规范（DL/T5129-2001）；(6) 合同文件南水北调中线一期工程总干渠宝丰郏县段第四标段技术条款(7) 本工程有关的设计、监理要求及合同文件的施工技术要求等。5 、试验区选择与布置碾压试验场地选在渠道填筑段SH(3)38+590-SH(3)38+620。该区段经推平与碾压密实并自检合格后，作为碾压试验场地进行土料碾压试验。本次填筑
5、料碾压试验共分为2个试验块，每试验块长宽为15m10m，具体布置见下图。 碾压试验场地布置示意图（上为平面图、下为立面图）平面图 试验块A：采用石河左岸区中层土、最优含水率-2%-+3%范围试验块B：采用石河左岸下层土、最优含水率-2%-+3%范围立面图虚铺厚度23cm虚铺厚度23cm说明：每试验小块均为1510m。6 、试验机具 试验设备详见试验设备配置表。试验设备配置表机械名称型号单位数量挖掘机PC320台1自卸汽车20t辆2推土机SD13S台1凸块碾LT220B台1洒水车台1旋耕机辆1犁地机辆1平地机辆17 、碾压试验主要人员组织试验人员组织详见主要试验人员配置表。主要试验人员配置表序号
6、姓名岗位职责备注1叶继华项目经理试验总负责2胡育清现场技术负责人组织技术指导3王景海试验负责人负责现场试验4肖祖阔试验员取样、试验5陈琼英试验员取样、试验6赖添锦测量负责人施工放样、高程测量7高龙质检员现场质检8刘纪亮施工员现场施工9机械操作员9名10普工4名8 、试验准备（1）碾压试验用料选择设计要求石河土料场位于岗间河流冲洪积平原，南部靠近丘陵岗地，土层厚度薄。上部均为第四系上更新统冲洪积物，下部为新第三系地层，上部土层自上而下依次为：重粉质壤土（alplQ3）；粉质粘土（alplQ3）；重粉质壤土（alplQ3），下部含有钙质结核，局部富集。本次碾压试验用料采用石河土料场的第层粉质粘土与
7、第层重粉质壤土。（2）土工试验碾压试验前由项目部工地试验室试验人员取按前述要求分别拌制中层粉质粘土和下层带钙结核重粉质壤土合格样，进行土料的击实试验，检测土料的最大干密度与最优含水率，并绘制干密度与含水率的关系曲线图。（3）确定试验土料按设计规划要求我标段主要由石河土料场取土作为渠道填筑料。本次试验采用石河左岸土料场中层粉质粘土与下层带钙质结核重粉质壤土，具体选用土料为：石河左岸区中层土，最大干密度为1.53g/cm3，最优含水率25.0%；石河左岸下层土，最大干密度为1.75g/cm3，最优含水率16.1%。土料碾压时的粒径不得大于8cm，土料中不得含有杂草、树枝和垃圾等杂物。（4）暂定试验
8、碾压机械、铺土厚度与碾压遍数选用20t凸块碾压机进行静碾试验；暂定虚铺厚度为23cm。碾压遍数暂定为8、10、12、14遍，碾压遍数可根据试验情况进行必要的调整。其中虚铺厚度只选定一个值，参照石河土料场分层振动碾压参数虚铺厚度30cm，考虑到振动碾压效果大于静碾效果，虚铺厚度需要减小，暂定为23cm，该实验主要的一个验证项目即在已有的机械条件下虚铺23cm压实度是否能够达到设计要求。（5）技术指标根据土料击实试验结果作为进行土料碾压试验的控制指标，碾压试验所用土料含水率应控制在最优含水率-2%+3%范围内。设计给定土料压实度指标为不小于98%。9 、碾压试验（1）取土及运输根据试验准备既定的试
9、验方案，中层土及下层土均在石河左岸区开采，土料场取土顺序为先挖中层土，后挖下层土，并安排人员开采过程中随时监督检查，严格控制土料均匀性，保证两种土料无掺混。然后分类运输，挖取的中层土摊铺在A试验块，下层土摊铺在B试验块，采用犁地机、旋耕机现场翻松晾晒。 （2）拌合及翻晒 卸下的土料采用装载机配合推土机进行土料铺填，A试验块、B试验块虚铺均为23cm，一个实验块铺填完毕后采用犁地机、旋耕机进行翻晒和拌合，使含水率达到最优含水率的-2.0%+3.0%范围内，同时粒径不超过15cm，杂草、树枝和垃圾等杂物采用人工清除。 （3）土料碾压及取样采用20t凸块碾进退错距法进行静碾，行车速度不大于2.0km
10、/h，相邻碾迹的搭接宽度不小于50cm。然后分别对A、B试验块8、10、12、14遍静碾后的压实度进行取样并记录高程。每次取样布置为沿长度4个取样点，沿宽度3个取样点，总数为12组，取完后试坑进行白灰标记以防止重复位置取样影响实验结果。每试验块均匀设置12个测量点，每测量点处安放三角铁块并严格对准铁块中心进行高程测量。检测终压是否达到设计要求，如能达到设计要求，确定出施工中的各项压实参数；如达不到设计要求，对达不到设计要求处取样进行击实试验并分析原因。每试验块均匀设置12个测量点，每测量点处安放三角铁块并严格对准铁块中心进行高程量。（4） 试验工艺流程框图如下：料场土料分层开采 自卸车运输和卸
11、料摊铺平整，并采用犁地机和旋耕机拌合均匀符合要求测量铺土厚度、含水率、均匀性等无振碾压8、10、12、14遍不符合要求分别在8、10、12、14遍碾压后进行环刀法取样检测压实度及测量高程10 、检测项目（1）每个试验块的虚铺厚度 （2）每个试验块的碾压遍数 （3）每个试验块的压实度（4） 每个试验块的高程测量 以上检测内容详见成果分析，通过成果分析确定最优碾压参数。11 、碾压试验成果分析碾压试验结果分析如下：（1）试验块B：石河左岸下层土，铺土厚度23cm、控制最优含水率-2%+3%范围内表1 试验块B（石河左岸下层土）铺土厚度23cm干密度汇总表测点编号无振碾压遍数8101214含水率（%
12、）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（%）1171.7197.117.31.7197.717.41.7498.917.51.7499.417.21.717.21.7117.21.7217.51.74217.81.7298.317.91.7198.317.71.7498.917.51.7198.318.11.7217.41.7217.61.7217.81.72317.61.7398.317.61.7298.917.31.7510017.21.7398.917.31.721
13、7.41.7417.41.7517.21.734181.798.318.31.7399.418.31.7498.918.41.7499.418.61.7318.11.7418.31.7218.41.73517.51.7298.317.81.7198.317.81.7499.417.31.7298.317.61.7317.81.7217.81.73181.73616.81.7297.7171.7298.316.71.75100171.7498.9171.716.91.73171.75171.72717.21.7198.317.51.7298.317.61.7499.417.41.7197.716
14、.91.7217.61.7117.41.7317.41.71817.61.7198.317.81.7298.317.81.7398.317.91.7198.317.81.7217.41.7317.61.7217.71.72917.41.7197.717.71.7198.317.61.7599.417.41.7198.317.61.7117.81.7217.41.7317.31.741018.21.7197.718.21.7298.3181.7298.9181.7298.918.41.7118.11.7318.21.7418.41.74117.81.7198.317.51.7197.717.61
15、.7399.417.71.7499.417.91.7317.71.7117.41.7417.91.7412171.7298.316.81.7298.317.31.7599.416.81.7499.4171.7216.81.7216.71.74171.74平均17.21.7198.317.51.7298.317.61.7499.417.41.7197.7备注石河左岸下层土，最大干密度为1.75g/cm3，最优含水率16.1%从表1可以看出：当碾压到8、10遍时，平均干密度均为1.75g/cm3，平均压实度为98%，但存在多点压实度达不到要求；碾压12遍时，干密度上升较快，平均压实度为99.2%，
16、单点压实度均能达到设计要求，合格率为100%；碾压14遍时，干密度有小幅度下降，合格率为79.7%，未达到要求各单点压实度均超过97.0%，从碾压10遍至12遍，干密度上升较快，12遍至14遍，干密度存在小幅度下降。（2） 试验块A：石河左岸中层土，铺土厚度23cm、控制最优含水率-2%+3%范围内表1 试验块A（石河左岸中层土）铺土厚度23cm干密度汇总表测点编号无振碾压遍数8101214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（%）1261.4896.725.
17、41.5198261.53100.725.81.5198.725.51.4825.61.4925.91.5425.61.512251.59824.61.519824.81.5299.3251.5299.3251.524.81.524.91.53251.51325.61.59825.61.5399.325.31.5310025.31.5399.325.81.5125.61.5225.51.5325.61.52426.71.4997.426.61.5198.726.81.54100.726.31.5399.326.61.4926.41.5126.31.5326.61.52524.91.489825
18、.41.59825.11.53100251.5198.725.21.51251.51251.53251.51624.81.5198.725.11.5198.7251.5299.324.81.5299.324.81.5124.61.5124.41.5224.61.51725.61.4997.425.81.4996.725.41.5399.325.71.5399.325.81.4925.41.4825.21.5225.51.51824.91.4796.7251.489824.81.5399.324.91.5299.3251.48251.5124.81.5125.41.51925.41.519825
19、1.5199.325.51.5410025.21.5199.325.21.4925.61.5325.61.5225.61.5210271.4897.4271.5299.326.61.5410026.21.5299.326.61.526.91.5126.51.5226.81.531125.21.499825.21.5299.325.21.5299.325.21.5399.324.81.51251.52251.53251.521224.81.4896.7251.59824.61.5199.324.81.59824.91.49251.51251.5224.81.5平均25.5 1.49 97.6 2
20、5.4 1.51 98.4 25.4 1.53 99.8 25.4 1.52 99.1 备注石河左岸区中层土，最大干密度为1.53g/cm3，最优含水率25.0%从表2可以看出：当碾压到8、10遍时，干密度上升较快，10遍干密度合格率可达到83.3%；碾压12遍时，干密度上升较快，单点压实度均能达到设计要求，合格率为100%；碾压14遍时，干密度有小幅度下降，合格率为100.0%，从碾压8遍到12遍，干密度上升较快，且在12遍时干密度合格率达到100%，12遍至14遍，干密度存在小幅度下降。12 、碾压试验结论：（1）设计标准合理性根据对密度检测报告提供数据的整理及统计，在铺土厚度23cm，含
21、水量在最优含水率的-2+3%范围内，碾压遍数适当时，土方压实度达到设计要求（压实度98%），设计标准合理。 （2）理论参数确定以“满足设计要求，铺料厚度最大，碾压遍数最少”为原则，通过中层土及下层土静碾试验成果分析，确定的中层土、下层土最优静碾参数相同：铺土厚度23cm，含水量为最优含水率的-2%+3%，采用20t自行式凸块碾压机进退错距碾压，碾压搭接宽度不小于0.5m，碾压机时速控制在2km/h以下，静碾12遍时，相应碾压土料层的干密度与压实度可以达到设计要求值。（3）碾压施工参数说明分析压实度与碾压遍数关系曲线可以看出碾压遍数过多，压实度会有一定下降趋势，所以施工过程中应严格按照施工参数进
22、行施工。根据现场实际情况，对干密度与压实度未达到设计要求的部位，排除料源影响因素后，可适当增加碾压遍数以确保干密度与压实度可以达到设计要求值。（4） 压缩系数确定渠道静碾试验块A（虚铺23cm）高程测量统计高程原地松铺碾压8遍碾压10遍碾压12遍碾压14遍测点面高程(m)高程（m）厚度（mm）高程（m）厚度（mm）高程（m）厚度（mm）高程（m）厚度（mm）高程（m）厚度（mm）L1120.406120.64234120.621215120.611205120.61204120.602196L2120.422120.659237120.64218120.622200120.623201120.
23、625203L3120.415120.64225120.63215120.622207120.619204120.616201L4120.417120.656239120.634217120.627210120.618201120.616199L5120.426120.66234120.641215120.634208120.621195120.627201L6120.404120.636232120.619215120.61206120.609205120.599195L7120.395120.631236120.608213120.604209120.601206120.592197L81
24、20.406120.633227120.616210120.615209120.606200120.602196L9120.413120.637224120.633220120.621208120.614201120.612199L10120.408120.629221120.628220120.613205120.612204120.611203L11120.417120.642225120.634217120.621204120.613196120.617200L12120.396120.635239120.609213120.606210120.596200120.593197 碾压后土
25、厚231 216 207 201 199 根据该表统计，石河左岸下层土虚铺23cm，采用20t凸块压路机静碾12遍的压缩系数为201/230=0.87。渠道静碾试验块B（虚铺23cm）高程测量统计高程原地松铺碾压8遍碾压10遍碾压12遍碾压14遍测点面高程(m)高程（m）厚度（mm）高程（m）厚度（mm）高程（m）厚度（mm）高程（m）厚度（mm）高程（m）厚度（mm）L1120.43120.665235120.645215120.633203120.628198120.625195L2120.4120.631231120.614214120.61210120.603203120.594194
26、L3120.45120.684234120.667217120.659209120.651201120.643193L4120.37120.596226120.59220120.576206120.57200120.565195L5120.46120.685225120.676216120.673213120.659199120.656196L6120.44120.661221120.659219120.641201120.646206120.639199L7120.36120.597237120.579219120.565205120.561201120.563203L8120.33120.
27、565235120.547217120.537207120.537207120.525195L9120.3120.53230120.516216120.505205120.496196120.498198L10120.4120.634234120.616216120.604204120.605205120.606206L11120.43120.667237120.649219120.633203120.624194120.634204L12120.45120.686236120.661211120.659209120.643193120.647197 碾压后土厚232 217 206 200 198 根据该表统计，石河左岸中层土虚铺23cm，采用20t凸块压路机静碾12遍的压缩系数为200/230=0.87。 （6） 综合性结论 本次碾压试验满足设计标准，试验成果分析完善，施工参数的设定合理，我部认为该静碾方案可行，可适用于紧邻肖楼村SH(3)38+590SH(3) 38+950渠道填筑段的施工。
