碾壓試驗；參數(shù)；綜合分析；合格標(biāo)準(zhǔn)

1、 沈陽工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計論文摘 要碾壓試驗參數(shù)是衡量水庫各項參數(shù)的合格標(biāo)準(zhǔn)，需通過多次反復(fù)試驗來確定，碾壓試驗是的一項重要前提工作。所謂碾壓試驗，就是對一定料質(zhì)的土料進行代表性取樣，按照 實驗規(guī)程的相關(guān)規(guī)定進行試碾壓，取得現(xiàn)場數(shù)據(jù)，然后對取得的數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計分析，得出結(jié)論，作為施工的理論指導(dǎo)。為了得到準(zhǔn)確的碾壓指標(biāo)，本篇文章針對石佛寺水庫壩型為均質(zhì)土壩，樞紐為等工程，永久性建筑物等級為2級，水庫的主壩、右副壩是均質(zhì)壩以及石佛寺水庫的地形地質(zhì)條件水文等工程具體概況來確定碾壓試驗的方法，采用EX350反鏟挖掘機裝15t自卸汽車運輸，后退進占法鋪料、D85推土機平倉，C25凸塊振動碾進退錯距法碾壓，進而得

2、知碾壓試驗的具體步驟，先測量放線，然后鋪平土料，碾壓，最后做質(zhì)量檢驗，還要進行含水量調(diào)整，要特別注意現(xiàn)場碾壓試驗需要進行鋪土方式、鋪土厚度、碾壓機械的類型及重量、碾壓遍數(shù)、填筑含水量等各項參數(shù)試驗。復(fù)合試驗應(yīng)進行土料的顆粒級配、壓實土的干密度等試驗，顆粒級配是影響標(biāo)準(zhǔn)擊實最大干密度和最優(yōu)含水量的主要原因之一，每項參數(shù)都決定著試驗結(jié)果的成敗，所以在試驗過程中要嚴(yán)格按照要求控制參數(shù)，確保每項參數(shù)達到合格要求，進而針對多次的試驗結(jié)果得到最佳的合格標(biāo)準(zhǔn)，為石佛寺水庫提供科學(xué)、真實的數(shù)據(jù)參數(shù)，并為提出了相關(guān)建議，從而達到合理的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，更進一步得到想要的結(jié)果。本文的研究思路、研究方法和結(jié)論可為類似水庫工

3、程提供的借鑒和參考，從而為水庫的設(shè)計、施工提供了更加靈活、多樣的解決辦法。關(guān)鍵詞：碾壓試驗；參數(shù)；綜合分析；合格標(biāo)準(zhǔn)AbstractRolling test parameters are qualified standard to measure the parameters of the reservoir, determined by repeated tests, an important premise is the compaction test. The compaction test, is of a certain material quality of soil materi

4、als for representative sampling test, in accordance with the relevant provisions of the rules of rolling , then obtain field data. Statistical analysis of the data obtained the conclusion, as a theoretical guide for construction. In order to obtain accurate rolling index, this article for Shifosi Re

5、servoir dam type for homogeneous earth dam, hub II project, the permanent building for the 2 class, the reservoir dam, right auxiliary dam is of homogeneous dam and concrete Shifosi Reservoir topographic and geological conditions of hydrological engineering method to determine the compaction test, u

6、sing EX350 backhoe excavator mounted 15t dump truck transportation, paving material back method, D85 bulldozer positions, C25 bump The vibration roller retreat stagger method of roller compacted concrete steps, then learned that the compaction test, the first measurement line, and then paving soil m

7、aterial, rolling, final quality inspection, but also adjust the content, we must pay special attention to the need for field compaction test soil, soil thickness, roller type and weight of machinery, rolling the number of times, the parameters of filling water content test. Test particle gradation o

8、f soil composite material, such as dry density test of compacted soil, particle size distribution is one of the main reasons affecting the compaction standard of maximum dry density and optimum water content, each parameter determines the success or failure of the test results, so in the course of t

9、he experiment in strict accordance with the requirements of control parameters, to ensure that each parameter qualified, then according to the test results of standard times best, in order to provide a scientific Shifosi Reservoir, data real, and put forward Relevant recommendations, so as to achiev

10、e a reasonable technical standards, and further get the desired resultsIn this paper, the research ideas, research methods and conclusions can be used for reference and reference for similar reservoir projects, so as to provide a more flexible and diverse solutions for the design and construction of

11、 the reservoirKey words: Rolling test; Parameter; Comprehensive analysis; Qualified standa 目 錄摘 要IVAbstractV1 工程概況11.1 工程概況分析11.2 水文氣象情況11.3 工程地質(zhì)情況21.4 料場情況32 碾壓試驗42.1 碾壓試驗?zāi)康?2.2 碾壓試驗的必要性42.3 碾壓試驗依據(jù)43 試驗要求63.1碾壓試驗總體要求63.2 碾壓試驗方法63.3碾壓試驗過程中取樣要求63.4 碾壓試驗注意事項74 碾壓試驗場地布置情況94.1 場地選定94.2 場地劃分95 碾壓試驗資源配置11

12、5.1 主要儀器設(shè)備配備115.2人員配備115.3 主要施工設(shè)備配置115.4 鋪筑機械配備126 碾壓試驗過程136.1 土料準(zhǔn)備136.2碾壓試驗參數(shù)要求136.3碾壓試驗步驟147 試驗結(jié)果分析167.1土的物理力學(xué)指標(biāo)檢驗成果分析167.2現(xiàn)場碾壓試驗成果分析218 結(jié)論25致謝26參考文獻271 工程概況1.1 工程概況分析石佛寺水庫工程是遼河干流上唯一的控制性工程，也是國內(nèi)流域干流上大型的平原水庫，工程的建設(shè)使遼河中下游地區(qū)防洪標(biāo)準(zhǔn)由30年一遇提高到100年一遇，遠期滿足“北水南調(diào)”工程反調(diào)節(jié)水庫的要求。石佛寺水庫是典型的河道型平原水庫，工程于2003年5月開工。水庫樞紐由主壩、

13、副壩、泄洪閘、穿壩建筑物等組成。主要建筑物由42.7km長的主副壩和凈寬200m的泄洪閘組成，水庫總庫容1.85億立方米。閘壩全長42.6公里，其中主壩長12.4公里，副壩長29.9公里，泄洪閘共有16孔，總寬248.5千米。壩型為均質(zhì)土壩，最大壩高12.10米，壩頂寬6米。副壩在原堤防除高度外按副壩標(biāo)準(zhǔn)施工基礎(chǔ)上加高培厚，分為左岸副壩和右岸副壩。左岸副壩長9307米，壩型為均質(zhì)土壩，最大壩高8.2米，壩頂寬6米。右岸副壩長3530米，壩型為均質(zhì)土壩，最大壩高8.1米，壩頂寬6米。防護堤長17116米，為均質(zhì)土堤，最大堤高7米，堤頂寬6米。工程按100年一遇洪水標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計，300年一遇洪水標(biāo)準(zhǔn)校

14、核?？値烊?.85億立方米，其中防洪庫容1.60億立方米。壩型為均質(zhì)土壩，樞紐為等工程，永久性建筑物等級為2級。水庫的主壩、右副壩是均質(zhì)壩，地基特性是第四系覆蓋。泄洪閘是平頂閘， 泄洪閘布置在主壩右端的主河槽左側(cè)上，閘軸線與主河道基本垂直，閘兩端與主壩連接，閘門型式是異型雙扉門，總凈寬200米，閘門尺寸是12.510米，最大泄量7932立方米1。1.2 水文氣象情況沈陽石佛寺位于中國東北地區(qū)南部，遼寧省中部，以平原為主，山地、丘陵集中于東南部，遼河、渾河、秀水河等途徑境內(nèi)。屬于溫帶季風(fēng)氣候，年平均氣溫6.2-9.7攝氏度，全年降水量600-800毫米。受季風(fēng)氣候影響，降水集中在夏季，溫差較大，

15、四季分明。冬寒時間較長，降雪較少，夏季時間較短，多雨。春秋兩季氣溫變化迅速，持續(xù)時間短，春季多風(fēng)，秋季晴朗。遼寧河流域的大部分降雨集中在78月，其暴雨產(chǎn)生主要源于洪水。洪水形成的峰形有兩種，分別是有單峰型、雙峰型。單峰型洪水的時間一般為7 13天，大部分都在7天左右，洪峰的起落非常急劇，則峰型呈現(xiàn)矮矮胖胖的特點。遼寧河流的干流徑流量年際變化較大，年內(nèi)分配亦不均勻，在各個地區(qū)分布不均。石佛寺地區(qū)多年平均徑流量為42. 1億m，通常在79 月全年徑流量大部分。作為石佛寺水庫的入庫站，鐵嶺站和張家樓子站的集水面積之和為121580k。石佛寺水庫地下水主要補給源：大氣降水的入滲補給；遼河河水的季節(jié)性補

16、給；地下徑流的補給；田間的季節(jié)性下滲補給。石佛寺地下水具備良好的徑流條件。在河漫灘區(qū)埋深著地下水，一般為0.5-3.7 m，大于4 m在階地區(qū)。地下水位每年變化浮動為0.4-3.0 m，大部分大約為2 m。從歷年地下水等水位線可以得知地下水水力坡度，大多數(shù)I =0.04%-0.06%；極很少數(shù)I =0.1%。因此可以看出遼河河水和河漫灘區(qū)地下水之間有著密切相關(guān)的水力關(guān)系。向遼河或西部下游排泄的時期有平水期、枯水期，河漫灘區(qū)地下水；遼河水則汛期或上游水庫放水時，提供補給兩岸地下水。潛水蒸發(fā)與植物蒸騰主要為地下水的排泄方式?；蛘哒f還可以流向遼河或向集中開采漏斗區(qū)排泄。1.3 工程地質(zhì)情況石佛寺庫區(qū)

17、位于下遼河斷陷平原遼河沖洪積扇的中部, 地貌成因類型上屬于堆積地形, 包括低漫灘、高漫灘、一級階地及湖沼洼地 。低漫灘沿遼河左岸呈帶狀分布，地形略有起伏，地面高程為45.2-48.2 m。高漫灘區(qū)分布面積較大，地勢自東北向西南緩斜，一般高差 1-2 m。間有河曲遺跡。一級階地區(qū)毗鄰于工作區(qū)東部，地勢開闊，微向西傾，與高漫灘呈1-3 m緩坡相連，其堆積物多呈二元結(jié)構(gòu) 區(qū)內(nèi)第四系沖洪積層廣泛發(fā)育。庫區(qū)內(nèi)主要含水層巖性為中粗砂、礫砂與砂層。從石佛寺的地形地質(zhì)以及埋藏條件、含水層的分布。 含水性、水頭性質(zhì)及其各種特點將水庫劃分為以下水文地質(zhì)分區(qū)：(1) 強富水區(qū)。主要位于遼寧河流的低漫灘，孔隙潛水是強

18、富水區(qū)的地下類型。大約有40 m 左右厚的含水層，單位涌水量q2000m/(dm)，滲透系數(shù) K=70-100 m/d。主要通過遼河側(cè)方向補給為主，地下水動態(tài)為水文型。(2) 富水區(qū)。主要位于遼河地區(qū)的高漫灘，孔隙潛水是富水區(qū)的地下水類型，大約有40m左右厚的含水層，單位涌水量 q=1 000-2000m/dm，滲透系數(shù) K=70-100m/d，補給為主的主要是大氣降水、稻田入滲，地下徑流，地下水動態(tài)為氣象型。(3) 中等富水區(qū)。主要分布一級階地上，淺層承壓水為中等富水區(qū)的地下水類型。有著 15-27 m厚的含水層，單位涌水量q=600-1000 m/(dm) ，滲透系數(shù) K=50-70m/d

19、。地下徑流、稻田入滲、降水入滲是主要的地下水補給源，其人工開采為主的排泄方式， 為輔的是地下逕流排泄， 地下水動態(tài)為氣象- 開采型。石佛寺水庫地下水動態(tài)特點為：有兩個峰值在每年，在每年八九月份出現(xiàn)第一個峰值，此時輸入較強的豐水期依靠降雨入滲，在次年二三月份出現(xiàn)第二個峰值，滲入補給依靠雪的融化，有較小的峰值。最低水位出現(xiàn)在每年的五至七月, 地下水的年變幅一般0.53.0 m2。1.4 料場情況在準(zhǔn)備碾壓試驗時，根據(jù)指定的料場的地形、地質(zhì)等條件要求碾壓試驗場地平坦且地基堅實，復(fù)查料場的開采范圍、占地面積和有效的儲存量，應(yīng)對反復(fù)核查料場的分布、開采和裝運條件以及地質(zhì)構(gòu)造和水文地質(zhì)條件。料場規(guī)劃應(yīng)包括

20、開采工作面的劃分和運輸線路，以及排水系統(tǒng)和堆料場、棄渣場的布置等，根據(jù)料場規(guī)劃和用料進場安排提出分期分批的用地計劃，便于征地。規(guī)劃中應(yīng)考慮備用開采工作面，以供調(diào)節(jié)使用。本試驗所用料源采用的是祝家堡西山土料場A3區(qū)土料，土料物理力學(xué)性質(zhì)統(tǒng)計見下表1。 表1項目結(jié)果液限WL（%）塑性WP（%）塑性指數(shù)IP擊實試驗最大干密度（g/cm）最優(yōu)含水量（%）最大值38.018.521.31.8418.1最小值26.116.78.41.7214.8平均值29.917.412.51.7916.12 碾壓試驗2.1 碾壓試驗?zāi)康哪雺涸囼灥哪康氖牵焊鶕?jù)工程的具體條件為了對設(shè)計提出的壓實標(biāo)準(zhǔn)進行復(fù)核,并測試施工壓實

21、參數(shù)、鋪土厚度、碾壓次數(shù)、含水量的適宜范圍，壓實方法和壓實遍數(shù)以設(shè)計合格的干密度值、最優(yōu)含水率、碾壓機具的性能，而確定碾壓試驗時為達到設(shè)計壓實標(biāo)準(zhǔn)所采用的經(jīng)濟、安全、便捷的碾壓機具、鋪料方法、鋪料厚度、碾壓遍數(shù)、行車速度、加水量等機具和施工參數(shù)，圍繞設(shè)計提供的基本碾壓數(shù)據(jù)，進行不同層厚、不同碾壓遍數(shù)情況下的組合試驗。試驗參數(shù)一般按類似工程的施工參數(shù)初定，試驗組合的方法包括經(jīng)驗確定法、循環(huán)法、淘汰法和綜合法等。其中淘汰法也稱為逐步收斂法采用較多，即每次只變動一種參數(shù),固定其他參數(shù)，通過試驗求出該參數(shù)的適宜值,待各項參數(shù)選定后，用選定的參數(shù)進行復(fù)核試驗，可以使達到同等效果的試驗場數(shù)較少。選定合理的

22、確定有關(guān)質(zhì)量控制的技術(shù)要求和檢測方法，為石佛寺水庫大壩提供合理的技術(shù)指導(dǎo)，保證水庫的各項技術(shù)指標(biāo)達到合格3。2.2 碾壓試驗的必要性 從均質(zhì)土石壩的斷面來看，主要有這樣5個分區(qū)： 阻水防滲區(qū)、保護填充料區(qū)、反濾層、保護層、排水區(qū)等，不同分區(qū)有不同的作用特點，所以使用的材料也不同，對應(yīng)也有不同的施工控制指標(biāo)。在均質(zhì)土石壩填筑施工前，碾壓試驗要針對各種不同的土料，選擇適合各種土料特有的碾壓機械，進而對應(yīng)碾壓參數(shù)得以確定，以達到各種土料合格的設(shè)計指標(biāo)。只有每一項填筑都滿足設(shè)計指標(biāo)，整個壩體質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)才能達到合格。要靠碾壓試驗來確定各項施工要素乃至控制指標(biāo)的確定，由此可見，均質(zhì)土石壩高質(zhì)量施工的前提保障

23、碾壓試驗4。2.3 碾壓試驗依據(jù)本工程碾壓試驗的主要依據(jù)包括國家、行業(yè)有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范及設(shè)計要求，具體如下：1、碾壓式土石壩施工規(guī)范2、 土工試驗規(guī)程(1) 大綱要求(2) 碾壓式土石壩施工技術(shù)規(guī)范（SDJ213-83）； (3) 碾壓式土石壩施工規(guī)范（DL/T5129-2001）； (4) 土工試驗規(guī)程（SL237-1999） (5) 關(guān)于室外碾壓試驗計劃的報告的批復(fù)（遼水咨石攔字【2003】第037號）。3 試驗要求3.1碾壓試驗總體要求采用凸塊振動碾(CA25)進行碾壓壩體土料。振動碾碾壓方向與壩軸線平行，一般取1-2 擋的碾壓速度，碾壓方法為進退錯距法，碾壓不同的遍數(shù)，碾壓方向每次為10-

24、20 cm的錯據(jù)，垂直方向應(yīng)為1-1.5 m搭接寬度，不要有漏壓的地方。凸塊碾碾壓填料表層，要控制在1-2 cm刨光深度，方便下一層鋪筑結(jié)合，這樣可以保證土層之間良好的結(jié)合。彈簧土或剪力破壞等現(xiàn)象在施工中出現(xiàn)時，要進行局部挖除，回填后重新碾壓。其中必須連續(xù)進行粘性土的鋪料和碾壓工序，如有短時間的停工，其應(yīng)經(jīng)常灑水濕潤的是表面風(fēng)干土，在控制范圍內(nèi)保持含水量。如果長時間停工，應(yīng)根據(jù)當(dāng)時的氣候等條件進行保護層的鋪設(shè)，開工時清除干凈，并對填筑面進行檢查。3.2 碾壓試驗方法采用EX350反鏟挖掘機裝15t自卸汽車運輸，后退進占法鋪料、D85推土機平倉，C25凸塊振動碾進退錯距法碾壓。擬投入設(shè)備、人員見

25、附表一、附表二。根據(jù)料場復(fù)查成果，土料含水量選用15.72.0、18.72.0、21.12.0三種，土料增加含水量采用推土機配合灑水車現(xiàn)場制備、降低含水量采用現(xiàn)場翻曬進行處理。鋪料厚度：30cm，40cm,50cm，并以5m5m方格網(wǎng)布置測點由測量人員對鋪料厚度及沉降量進行控制。碾壓遍數(shù)分試驗區(qū)采用4遍、6遍、8遍三種參數(shù)碾壓5。3.3碾壓試驗過程中取樣要求(1)試驗采用三點擊實法檢驗壓實情況，并對不同深度的干密度進行檢查。每個組合試驗取樣10-15組，室外碾壓試驗在五天內(nèi)完成，室內(nèi)試驗在相應(yīng)室外試驗完成后十日完成，十五內(nèi)完成試驗資料整理分析，成果圖表繪制，并提報試驗報告。(2) 壓實后應(yīng)測定

26、表層翻松土層的厚度與有效壓實土層的厚度。(3) 測定壓實后的干容重及含水量：對于粘性土，用200-500cm3的環(huán)刀取樣，每一場試驗測量坑點數(shù)不得少于25-30個，并均勻分布于試驗的土層上；對于砂礫料，每一場試驗取樣數(shù)不少于4個。(4)試驗過程中，取一定數(shù)量的代表性試樣，進行室內(nèi)物理力學(xué)性質(zhì)試驗。結(jié)合層取代表性試樣進行滲透試驗，必要時進行現(xiàn)場注水試驗6。3.4 碾壓試驗注意事項(1) 嚴(yán)格控制機械設(shè)備在碾壓完成的試驗面上行走的遍數(shù)。(2) 嚴(yán)格控制土料質(zhì)量每次的碾壓遍數(shù)、鋪土厚度以及各種試驗參數(shù)，仔細記錄，避免造成成果混亂。(3) 控制含水量是壓實的關(guān)鍵。施工前碾壓試驗很重要，而壓實是關(guān)鍵。土

27、粒間水分是調(diào)節(jié)土粒相互作用力的潤滑劑。反映到宏觀上就是土料的含水量，尤其是粘性土，含水量直接制約著壓實效果的好壞，施工中應(yīng)嚴(yán)格控制土料的含水量。而壓實機具的選擇，碾壓參數(shù)的確定都需要碾壓試驗來確定，并且許多優(yōu)選的施工方法都是通過試驗得出來的。各種施工參數(shù)就是通過碾壓試驗而確定的，施工中又進一步進行了校核性的碾壓比較，實踐證明由實驗得出的指導(dǎo)性結(jié)論既能保證施工質(zhì)量，又能節(jié)省人力、物力，從而達到提高經(jīng)濟效益的目的。(4) 壓實機械的選擇。粘土的壓實機械選用光輪振動碾，有一定的局限性。明顯一點就是，增加了層間的結(jié)合處理。 在條件允許情況下應(yīng)優(yōu)選凸塊振動碾。(5) 碾壓試驗是均質(zhì)土石壩確定施工方法行之

28、有效的途徑，通過碾壓試驗可以獲得對施工有利的理論指導(dǎo)，并且可以按照試驗結(jié)論進行因地制宜地合理安排工地各工種人員、機械設(shè)備，試驗過程中所有操作人員全部固定，試驗資料有專人及時整理分析。(6) 注意有時某些數(shù)據(jù)需要進行試驗室處理。有條件的情況下，試驗盡量提前進行。當(dāng)然，施工中還要進行復(fù)合試驗，以優(yōu)化某些控制參數(shù)。(7) 試驗材料樣本的取樣要具有一定的代表性。也就是說，試驗樣本取樣前要結(jié)合地質(zhì)報告對料場進行考察，確保取樣樣品的代表性。如果實際情況復(fù)雜，樣品代表性較差時，取樣要增加數(shù)量，且盡可能同填筑材料一致。(8) 施工期間，填土含水率宜控制在最優(yōu)含水率1范圍內(nèi)，如含水率偏高，則應(yīng)采取分層開挖、翻曬

29、、挖排水溝排水等措施降低含水率；如含水率偏低，則應(yīng)灑水達到或接近最優(yōu)含水率，方能進行施工碾壓。(9) 做試驗期間，切記注意安全。4 碾壓試驗場地布置情況4.1 場地選定碾壓試驗允許在堤基范圍內(nèi)進行，試驗前應(yīng)將堤基平整清理，并將表層壓實至不低于填土設(shè)計要求的密實程度。要求碾壓試驗場地寬闊平坦而且地基結(jié)實，可以選擇在壩體次堆石區(qū)或壩體以外的地方，表面不平整度小于10cm的場地，碾壓密實后要求密度和試驗料相同。試驗前應(yīng)先在地基上鋪一層試驗料并壓實到試驗標(biāo)準(zhǔn)，接著在上面進行碾壓試驗，這樣可以減小基層在碾壓試驗上的影響。根據(jù)招標(biāo)文件和有關(guān)規(guī)范對碾壓試驗場地的要求，選擇在樁號BA3+000-BA3+200

30、處，壩軸線上游，并設(shè)立明顯的控制線及高程控制點7。4.2 場地劃分(1) 試驗組合采用淘汰法，每場只變動一種參數(shù)，每場試驗布置9個組合試驗。(2) 在現(xiàn)場碾壓試驗場地要選擇一塊寬闊平整的場地進行壓實，并要有結(jié)實的地基、 地段的代表性強的場地，并達到設(shè)計要求每個試驗區(qū)面積為8米*60米，共9個試驗區(qū)，共5000。在試驗區(qū)兩側(cè)鋪料時要留出一個碾寬約 3m，非試驗區(qū)要在順碾壓方向的兩端留出 10m 。碾壓試驗先進行堆石料的碾壓，再進行墊層料、過渡料的碾壓試驗。如下圖4.1，圖4.2。 圖 4.1圖 4.25 碾壓試驗資源配置5.1 主要儀器設(shè)備配備 碾壓試驗作為大壩填筑的預(yù)演,還可檢測各種機具的配置

31、、研究協(xié)同工作的工藝,如振動碾與裝載機或挖掘機、推土機和自卸車配置等。根據(jù)碾壓試驗的鋪土厚度、碾壓遍數(shù)、含水量的控制等相關(guān)要求，此次試驗需要的施工設(shè)備計劃表2。 表2 主要施工設(shè)備計劃表 序號設(shè)備名稱規(guī)格型號數(shù)量備注1反鏟挖掘機EX35012推土機D8523凸塊振動碾CA25110t4自卸汽車T81555灑水車15t5.2人員配備 為保證碾壓試驗的質(zhì)量和預(yù)期目標(biāo)順利實現(xiàn)，特建“碾壓試驗小組”，由老師全面組織實施，則碾壓試驗所需要的人員配備見表3。 表3 主要人員配備計劃表 序號工種人數(shù)序號工種人數(shù)1反鏟司機26測量工22推土機司機27試驗工43自卸汽車司機108質(zhì)檢工24振動碾司機19力工45

32、灑水車司機110施工技術(shù)隊長2合計29 5.3 主要施工設(shè)備配置碾壓試驗現(xiàn)場采用環(huán)刀法取樣，因此所需設(shè)備見下表4。 表4 主要儀器配備表序號儀器名稱單位數(shù)量1水準(zhǔn)儀臺12電子秤臺13環(huán)刀4電動擊實儀套15液塑限聯(lián)合測定儀臺15.4 鋪筑機械配備土料采用反鏟挖掘機裝15t自卸汽車運輸，后退進占法卸料，D85推土機攤鋪，CA凸塊振動碾進退錯距法碾壓，振動碾行駛速度控制在1.5-2.0km/h。振動碾機械性能見表5. 表5 CA25凸塊振動碾機械性能表靜態(tài)線性載荷Kg/cm工作速度Km/h振動系數(shù)激動力KN名義振幅mm振動頻率230-6高振幅198高振幅1.74300-13低振幅93低振幅0.826

33、 碾壓試驗過程6.1 土料準(zhǔn)備試驗土料取自祝家堡西山料場A3區(qū)，按照設(shè)計要求,本工程需要對墊層料、特殊墊層料、過渡層料、主堆石料、次堆石料進行碾壓試驗。碾壓試驗備料如下:特殊墊層料 420m、墊層料1200m、過渡料1200m、主堆石料2500m、次堆石料2500m。試驗前對各類堆石料料源(包括爆破料、摻配制備料)進行充分的調(diào)查,掌握各種物料的物理力學(xué)性質(zhì),選取有代表性的物料進行碾壓試驗,以保證碾壓試驗結(jié)果符合現(xiàn)成料源實際情況和設(shè)計的填筑技術(shù)要求。取土深度2.0-4.0m，48m高程以上。該料場表層土料含水量較低，高含水量試驗時需進行增水調(diào)整。增水采用10t高壓灑水車壩面噴淋水，推土機翻拌土料

34、調(diào)增含水量。碾壓前測量鋪料層表面各固定測定點高程,以后每層填料后和碾壓完畢后均按此固定座標(biāo)點進行高程測量并做好詳細記錄。在試驗過程中發(fā)現(xiàn)該部分土料壓實特性隨含水量增加降低明顯，若進行含水量21.12的碾壓試驗意義不大，經(jīng)現(xiàn)場研究決定該含水量試驗暫不進行8。6.2碾壓試驗參數(shù)要求 通過碾壓試驗，確定壓實器具，鋪料方法，碾壓遍數(shù)，加水量和有效加厚等施工要求和參數(shù)數(shù)據(jù)，檢測填料的干密度、干容重、孔隙率等。采用CA25振動碾碾壓，碾壓前要及時平料，要求盡量均勻、平整的鋪料，特別要防止欠壓。人工及蛙式夯機輔助夯實針對小部分填筑面積窄小邊角、斜坡段及泄水建筑物結(jié)合面部位等機械難以碾實的部位。天氣燥熱時，要

35、適當(dāng)灑水在碾壓前，讓其達到最優(yōu)含水量，使土料得到充分壓實。碾壓試驗場地選擇在BA3+000-BA3+140段主壩軸線上游，其分區(qū)、土料含水量、鋪土厚度、碾壓遍數(shù)。(1) 鋪層厚度。墊層、過渡層采用hi=30cm、40cm、50cm，特殊墊層采用hi=20cm；壩內(nèi)上、下游堆石料采用hi=50cm、60cm、70cm。(2) 碾壓遍數(shù)。墊層、特殊墊層、過渡層采用H=4、6、8；壩內(nèi)上、下游堆石料采用H=6、8、l0。(3) 灑水量。灑水量的變換在確定了最優(yōu)鋪填厚度和碾壓遍數(shù)后進行,以減少試驗組數(shù)。墊層、特殊墊層采用w=5、10、15;過渡層采用w=15、20;壩內(nèi)上、下游堆石料采用w=20,25

36、、30。(4) 灑水方式。碾壓之前進行灑水。對易出現(xiàn)“橡皮土”現(xiàn)象的試驗料，宜采取車上灑水和碾壓作業(yè)面噴灑相結(jié)合的方式，通過試驗找出合適的灑水方式，最終灑水量符合碾壓試驗要求。(5) 碾壓施工控制指標(biāo)。不同的上壩料有著不同的地質(zhì)形成過程，具備不同的地質(zhì)特征，也就有著不同的施工碾壓控制指標(biāo)。施工前對其進行碾壓復(fù)合試驗，確定控制指標(biāo)8。6.3碾壓試驗步驟(1) 測量放線：在確定好的碾壓場地上，按碾壓試驗要求布置試驗區(qū)并在場外設(shè)置分區(qū)控制邊樁及技術(shù)要求標(biāo)牌用白色線標(biāo)注。根據(jù)邊樁，用石灰在各個測點上標(biāo)記，或者各測點的坐標(biāo)位置也可以用全站儀來測定，然后進行水準(zhǔn)測量，得到高程基本標(biāo)準(zhǔn)。(2) 鋪料整平：用

37、自卸汽車運料至試驗場地規(guī)定點卸料，采用后退法對砂礫石壩料鋪料，以杜絕砂礫石壩料分散。按碾壓試驗要求用推土機攤鋪整平土料，并使用帶有刻度的卷尺控制鋪料厚度，誤差控制在不超過5cm 范圍以內(nèi)。(3) 碾壓：經(jīng)過現(xiàn)場碾壓試驗觀察和檢測，采用10t振動碾，振動頻率為30Hz，行走速度為1.5-2.0km/h。碾壓時先靜碾 1遍，后動碾 6、8、10按前進、后退全振錯位法進行碾壓作業(yè)，即振動碾滾筒寬度在同一條碾壓帶上進退碾壓。兩條碾壓條帶之間為10-20 cm搭接寬度，碾壓兩遍為往返一個來回。(4) 質(zhì)量檢測試驗：碾壓試驗試驗工作中主要進行了碾壓后表層沉降、土料顆粒級配、壓實干密度等方面。測量表層沉降用

38、全站儀對測量記錄的各測點對應(yīng)放線，標(biāo)記各測點使用白色石灰，然后碾壓并記錄碾壓前后各測點的高程。土料級配選定測試點檢測應(yīng)在壩料鋪填面上，并做好相應(yīng)的標(biāo)記用白色的石灰，然后在圈內(nèi)挖坑用環(huán)刀法進行取樣，坑的深度和碾壓時鋪土厚度相等，對利用環(huán)刀法取得的土料料進行顆分試驗，首先明確碾壓前的級配，然后鋪設(shè)塑模在試驗坑內(nèi)，并將各粒組壩料均勻混摻后回填到試坑內(nèi)，等待碾壓完成后，取出碾壓完成的壩料再次進行級配檢驗；密度試驗采取試坑灌砂法(標(biāo)準(zhǔn)砂粒徑:0.25-0.5 mm)，首先標(biāo)定不同砂子的密度，做平行試驗，取得平均值，料的最大粒徑按試坑的大小規(guī)范要求確定，其深度穿透整個碾壓時的鋪土層；顆粒分析采用篩分法，該

39、項試驗和干密度測試一起進行。原位滲透試驗選取測試點在碾壓作業(yè)面上，進行滲透系數(shù)的檢測時采用單環(huán)法，試坑深度與環(huán)刀高渡相等，明確單位時間內(nèi)的滲水量并記錄9。7 試驗結(jié)果分析7.1土的物理力學(xué)指標(biāo)檢驗成果分析碾壓試驗前對料場取樣檢測土的物理力學(xué)性能指標(biāo)，在碾壓試驗段抽樣進行土的物理力學(xué)性質(zhì)指標(biāo)，對料場取樣成果進行校核。試驗成果匯總見表7.1。表7.1試驗成果表明：該料場土質(zhì)離散性較大：土粒的比重在2.62g/cm-2.71g/cm之間，d0.005mm粘粒含量為4.2%-30.3%，d0.05mm顆粒含量為17.0%-59.0%，不均勻系數(shù)為3.3-70.0（碾壓試驗取土部位高達80.6-218.

40、8），室內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)擊實最大干密度（1.69 g/cm-1.90 g/cm）和最優(yōu)含水量（14.8%-19.0%），分布范圍較大。料場土料分布大致為：標(biāo)準(zhǔn)擊實最大干密度隨取土深度的增加而呈降低趨勢；最優(yōu)含水量隨取土深度的增加呈增加趨勢；隨取土深度的增加天然含水量呈增加趨勢，且土料的天然含水量基本與最優(yōu)含水量相近或略大于，深部土料含水量較高。對d0.05mm顆粒含量分別與、進行相關(guān)分析，結(jié)果均為相關(guān)，見圖7.2、圖7.3。因此可以認(rèn)為料場土料中d0.05mm顆粒含量的多少，是影響標(biāo)準(zhǔn)擊實最大干密度和最優(yōu)含水量的主要原因之一。料場土料d0.05mm顆粒、粘粒含量分級統(tǒng)計見表7.4。施工最優(yōu)含水量的計算：

41、本工程為二級級水工建筑，設(shè)計施工壓實度0.98，含水量按下式計算： 式中 施工控制含水量 %； 塑限含水量 %； 塑性指數(shù) %； 液限指數(shù) %，取0.1。圖7.2 圖7.335 表7.1 土工基本性質(zhì)試驗成果匯總表土樣編號取土厚度天然密度液限塑限塑性指數(shù)土粒比重土 料 顆 粒 組 成含水量濕密度干密度砂 粒粉粒 粉粒不均勻系數(shù)Cu粗中細極細WLWPIPGs粒 徑 大 小 （mm）%-2.0-0.50.5-0.250.25-0.10.1-0.050.05-0.0050.005m%g/cmg/cm%A3-11#-1-2.016.633.019.014.00.742.632.521.541.3A3-

42、11#-2-4.015.61.941.68A3-11#-6-12.022.61.981.6235.623.911.70.142.632.521.541.3A3-12#-2-4.017.41.941.6534.320.813.52.650.51.145.436.017.037.4A3-12#-4-8.027.01.941.5338.016.721.32.65A3-12#-5-10.020.636.423.512.92.630.30.326.443.729.364.3A3-12#-6-12.022.21.991.6336.115.220.92.66A3-13#-3-6.023.435.023.61

43、1.42.630.50.423.645.230.339.0A3-13#-4-8.022.61.951.5930.318.511.82.64A3-13#-6-12.014.82.071.8026.817.29.62.650.82.967.714.614.068.2DF2003-04-0127.816.910.92.631.746.347.84.24.4DF2003-04-0227.217.010.22.630.547.046.36.27.6DF2003-04-0326.117.78.42.710.20.439.940.319.222.4DF2003-05-0426.715.810.92.700.

44、51.742.345.59.811.6DF2003-05-0528.316.511.82.680.31.141.143.514.014.2DZ2003-05-0126.817.29.62.650.11.144.437.616.837.3DZ2003-05-0236.120.915.22.660.20.328.543.028.033.0DZ2003-05-0334.320.813.52.651.10.532.440.325.758.3DZ2003-05-0430.318.511.82.640.40.738.235.525.270.0 續(xù)表DZ2003-05-0538.016.721.32.650

45、.50.828.739.830.263.8N2003-06-01-0.116.52.081.7926.315.710.62.650.11.948.230.818.085.0N2003-06-02-0.216.02.021.7424.515.78.82.650.33.749.425.920.7218.8N2003-06-03-0.315.12.011.7527.215.811.42.660.12.945.034.018.080.6N2003-06-04-0.116.02.051.7727.114.412.72.650.11.949.028.520.5142.2N2003-06-05-0.215.

46、42.081.8027.815.412.42.630.21.946.131.919.9120.0N2003-06-06-0.315.42.021.7525.515.010.52.650.11.747.734.615.931.1土樣編號取 土 厚 度天然密度液限塑限塑性指數(shù)土粒比重土 料 顆 粒 組 成含水量濕密度干密度砂 粒粉粒 粉粒不均勻系數(shù)Cu粗中細極細WLWPIPGs粒 徑 大 小 （mm）%-2.0-0.50.5-0.250.25-0.10.1-0.050.05-0.0050.005m%g/cmg/cm%A3-11#-1重壤土CLA3-11#-61.8214.8A3-12#-2重壤土CLA3-12#-4中壤土CLA3-12#-5A3-12#-6重壤土CLA3-13#-3CLA3-13#-4粘土CLA3-13#-6CLDF2003-04-01中壤土MLDF2003-04-02重粉質(zhì)壤土CL1.8214.81.840.085.021.7746.730.01.84DF2003-04-03重粉質(zhì)壤土CL1.8115.71.790.073.871.8212.134.51.80 續(xù)表DF2003-05-04中壤土ML1.8015.01.760.065.051.8158.426.41.80DF2003-05-05重粉質(zhì)壤土CL1.8015.01.750.085.371.