水泥改性土換填碾壓試驗探究

1、水泥改性土換填碾壓試驗探究摘要：水泥改性土，是指將一定比例的水泥摻入膨脹土 土料之中以改善膨脹土的性質(zhì)或結(jié)構(gòu)，使膨脹土喪失膨脹潛 能，并在一定程度上提高土體強度或承載力，在膨脹土地區(qū) 可以充分利用開挖料，實現(xiàn)土料的就地取材。結(jié)合工程實踐, 淺談水泥改性土換填碾壓試驗在實際工程中的應(yīng)用。關(guān)鍵詞：南水北調(diào)；水泥改性土；碾壓試驗；應(yīng)用abstract： cement modified soil is to mix cement of a certain perce nt age into the expansive soil to improve the property or structure

2、of expansive soil, which lead the expansive soil lose the expansive potential and improve the soil strength or bearing capacity. in the area of expansive soil, excavated material should be make full use of the local mat eria 1. based on engineering practice, the application of the compaction test of

3、 the replacement of cement modified soil in actual engineering is discussed.key words： the south-tonorth water diversion； cement modified soil； compaction test； application中圖分類號:tu71文獻標(biāo)識碼：a文章編號:2095-2104(2012)%1. 工程概況南水北調(diào)中線一期工程總干渠禹州長葛段第七施工標(biāo) 段，設(shè)計樁號為sh(3)97+000sh(3) 105+000,渠段長度 8. 0km,其中十字河出口段位于渠道sh(

4、3) 102+000處，經(jīng)地 質(zhì)勘測，十字河出口段地基承載力不夠，設(shè)計要求用15%水 泥土將建基面以下1.5m厚的地基土體置換。水泥土換填工 程量約1600m3o%1. 編制依據(jù)(1) 南水北調(diào)中線一期工程總干渠禹長段第七標(biāo)段工 程施工招標(biāo)文件；(2) 南水北調(diào)中線一期工程總干渠填方渠道施工技術(shù) 規(guī)定(試行)nsbd-zgj-1-36；(3) 南水北調(diào)中線一期工程總干渠渠道膨脹土處理施 工技術(shù)要求(nsbd-zxj-2-01. nsbd-zxj-2-02)(5) 南水北調(diào)中線一期工程總干渠渠道膨脹土處理施 工工法(nsbd-zxj-4-01)(6) 堤防工程施工規(guī)范sl260-98；(7) 堤

5、防工程施工質(zhì)量評定與驗收規(guī)程(試行) sl239-1999；(8) 碾壓式土石壩施工技術(shù)規(guī)范dl/t51292001；(9) 水利水電工程施工質(zhì)量檢驗與評定規(guī)程sl176-2007；(10) 土工試驗規(guī)程sl237-1999；(11) 渠道填筑水泥改性土碾壓試驗方案%1. 試驗?zāi)康?.1、通過試驗確定凸塊振動碾碾壓實效果；3.2、檢驗土料壓實后是否能夠達到設(shè)計壓實干密度值;3.3、選定合理的施工壓實參數(shù)：鋪筑方式、虛鋪厚度、 填筑含水量、壓實方法和壓實遍數(shù)；3.4、確定有關(guān)質(zhì)量控制的技術(shù)要求和檢測方法，為現(xiàn) 場施工提供依據(jù)；%1. 主要技術(shù)指標(biāo)根據(jù)圖紙設(shè)計要求，土方填筑壓實度不小于98%o填筑

6、 時土料含水量控制標(biāo)準(zhǔn)根據(jù)擊實試驗報告確定。五試驗前的準(zhǔn)備工作5.1、壓實試驗的地點定在我標(biāo)段十字河樁號： 0+103. 10+133. 1基礎(chǔ)開挖換填段。5.2、碾壓試驗前，先選取具有代表性的土樣摻15%水 泥(重量比)送第三方試驗室進行擊實試驗(試驗成果見下 表)；水泥選用平頂山大地p0. 42. 5級水泥，并將相關(guān)資料 上報監(jiān)理工程師。試驗用料的室內(nèi)試驗，成果見下表：5.3、根據(jù)相關(guān)資料，確定該土最大干密度為1.75g/ m3, 最佳含水量16.9%,壓實度為98%,首先在水泥土拌合站將 土料打碎，其中土料粒徑不大于15mm且不含雜質(zhì)，土料的 含水量控制在最佳含水量范圍的-2%+3%之間

7、。試驗前 檢測土料天然含水率，根據(jù)實際情況對土料進行加水或涼曬 處理，并根據(jù)15%水泥土配料單將土料與平頂山大地 p0. 42. 5級水泥按照15%水泥（重量比）采用廠拌法均勻拌 合。5.4、在試驗前為確保試驗場地基礎(chǔ)的平整和堅實，在 規(guī)劃的場地范圍內(nèi)對原基礎(chǔ)清表30 cm后，用推土機找平， 用自行式振碾靜壓2遍基礎(chǔ)上，用白灰線放出試驗場地。清 理完成后報監(jiān)理工程師驗收，驗收合格后作為試驗區(qū)。5.5、主要機械設(shè)備配置六壓實試驗方法及步驟6.1、試驗區(qū)總長30m,試驗區(qū)寬度19.4 m,虛鋪厚度 25cm；為保證試驗數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性，碾壓有效面積：長3*6= 18m, 寬：2*6=12m,富于寬度兩側(cè)

8、寬各3. 7m,上下游寬各為6.5m。 根據(jù)最佳含水率確定現(xiàn)場土料試驗含水率。分別凈壓2遍后 按4、6、8遍壓實，做壓實厚度、干密度試驗，計算壓實系 數(shù)。6.2、壓實試驗程序6.3、鋪料：利用反鏟挖掘機將土裝自卸車運至試驗作 業(yè)面，機械配合人工進行攤鋪找平。虛鋪厚度按25cm,根據(jù) 土料情況先用旋耕耙旋耕2遍后，保證填筑土料拌合均勻、 無灰條，隨后采用振動碾壓實。鋪填層厚由測量人員控制， 保證填筑層厚度和平整度滿足試驗要求。6.4、測量：在鋪料前測量原基高程，壓實到擬定遍數(shù) 后進行測量控制。為了測量鋪料厚度和沉陷量，預(yù)先在場外 設(shè)置臨時水準(zhǔn)點；壓實前，先在試驗場地有效面積內(nèi)布置網(wǎng) 格點，確定取

9、樣部位，測出基準(zhǔn)值后，再進行鋪料；鋪料平 整后，在面上布置與基礎(chǔ)網(wǎng)格重疊的網(wǎng)格點，測量標(biāo)高值， 以便測量計算壓實沉陷量。6.5、含水率調(diào)整：含水率調(diào)整在試驗前完成，調(diào)整方 法根據(jù)室內(nèi)擊實試驗指標(biāo)確定。6.6、壓實：根據(jù)預(yù)先選定的壓實遍數(shù)壓實。采用20t 光面振動碾先靜壓2遍，然后壓實8遍。碾壓時，振動碾行 走方向平行于箱涵軸線方向；碾壓作業(yè)時采用進退錯距法， 碾跡搭壓寬度為1015cm；振動碾進行碾壓時的行進速度不 大于2km/h壓實機械由專人指揮，為便于檢查不同壓實遍數(shù) 下的壓實效果統(tǒng)計，當(dāng)壓實度達到設(shè)計要求后，該場次壓實 結(jié)束。6.7、壓實現(xiàn)場參數(shù)統(tǒng)計表填筑施工試驗現(xiàn)場取樣部位布置表表中：

10、1為壓實4遍取樣位置、2為壓實6遍取樣位置、3為壓實8遍取樣位置，每種碾壓遍數(shù)取試樣12組。七現(xiàn)場檢測注意事項：7.1、現(xiàn)場嚴(yán)格控制行車速度，如果行車速度太快，使 壓力和壓力波傳遞很淺，這樣就降低了碾壓效果；7.2、嚴(yán)格控制碾壓遍數(shù)和鋪筑厚度，避免漏壓、過壓 現(xiàn)象；7.3、填筑時，邊坡部位的填筑要滿足設(shè)計要求，以保證削坡后邊坡壓實度能滿足設(shè)計要求;7.4、在換填土料時，如果局部出現(xiàn)彈簧土、層間結(jié)合面風(fēng)干或剪切破壞時，應(yīng)對破壞區(qū)域進行處理并檢測合格 后，在進行回填。八試驗資料的整理及提交8.1、試驗結(jié)束后及時整理試驗記錄，根據(jù)各測量值和 取樣試驗值整理出虛鋪厚度、壓實遍數(shù)、含水量、干密度、 壓實

11、度等數(shù)據(jù)，推薦碾壓參數(shù)，報監(jiān)理工程師審批。8.2、碾壓采用了靜壓2遍找平一壓實8遍的方式進行 碾壓。碾壓結(jié)束后經(jīng)試驗人員對各種碾壓遍數(shù)取樣檢測結(jié) 果分析，壓實4遍后，其壓實干密度不能滿足設(shè)計最大干密 度為1.75g/cm3,壓實度為98%的要求，（共取試樣12組，干 密度值為1.69-1.74 g/cm3,壓實度值為96.6-99.4%）,壓 實6遍，其后壓實干密度不能滿足設(shè)計最大干密度為 1. 75g/cm3,壓實度為98%的要求，（共取試樣12組，干密度 值為1. 70-1. 76 g/cm3,壓實度值為97.1101%）,壓實8遍 后，其壓實干密度達到了設(shè)計最大干密度為1.75 g/cm3,壓 實度為98%的要求，（共取試樣12組，干密度值為1. 72-1. 77 g/cm3,壓實度值為98. 3-101%）含水率適中，填筑土料水泥