壩體填筑碾壓試驗(yàn)報(bào)告

1、XX市XX供水樞紐工程XX口閘壩工程連接土壩壩體填筑碾壓試驗(yàn)報(bào)告XX股份有限公司XX供水閘壩工程項(xiàng)目經(jīng)理部二一年七月9審批: 審核: 編制: 目 錄1.工程概況 12.試驗(yàn)?zāi)康?13.試驗(yàn)料源及試驗(yàn)場(chǎng)地 23.1試驗(yàn)料源 23.2試驗(yàn)場(chǎng)地 23.3試驗(yàn)工程量 23.4編制依據(jù)及說明 24.試驗(yàn)內(nèi)容 24.1土料的開采和碾壓試驗(yàn) 25.填筑土料技術(shù)要求 35.1土料的設(shè)計(jì)要求 36.試驗(yàn)場(chǎng)地布置 37.碾壓試驗(yàn)施工 37.1試驗(yàn)施工程序 37.2試驗(yàn)施工方法 38.成果整理 58.1檢測(cè)結(jié)果 58.2碾壓試驗(yàn)數(shù)據(jù)分析 78.3施工工藝參數(shù)及控制指標(biāo)確定 79.試驗(yàn)總結(jié)及建議 7壩體填筑碾壓試驗(yàn)報(bào)

2、告1.工程概況XXXX供水樞紐工程是XX下游最后一級(jí)水資源綜合利用工程，其功能以供水為主，兼顧擋潮、排洪、蓄淡、灌溉和通航等。樞紐建筑物主要由攔河壩、船閘和兩岸連接建筑物組成。右汊河槽布置18孔攔河閘，左汊河槽布置14孔攔河閘，閘壩左側(cè)布置船閘及低涌排澇渠。船閘與左岸、右汊攔河閘與右岸及左、右汊攔河閘之間均采用均質(zhì)土壩連接。連接土壩防洪設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)為1000年一遇，建筑物級(jí)別為1級(jí)，設(shè)計(jì)洪水標(biāo)準(zhǔn)為100年一遇。連接土壩采用均質(zhì)土壩，壩頂高程設(shè)計(jì)為7.5m，防浪墻頂高程為8.2m，壩頂寬8.2m,壩頂總長(zhǎng)1264.076m（其中左岸連接土壩長(zhǎng)282.29m，右岸連接土壩長(zhǎng)409.245m，中間段連接

3、土壩長(zhǎng)572.541m），平均壩高為12m左右。壩體填筑總量為57.5萬m3。根據(jù)土料場(chǎng)規(guī)劃，由于原土料供應(yīng)場(chǎng)征地工作沒法實(shí)施，經(jīng)業(yè)主等部門重新選定了XX市坡頭區(qū)龍頭鎮(zhèn)金地石場(chǎng)（1）和第三石場(chǎng)（2）兩個(gè)土料場(chǎng)，經(jīng)委托廣東省水利電力勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院現(xiàn)場(chǎng)勘探，兩個(gè)土料場(chǎng)均為花崗巖風(fēng)化的坡、殘積土，除塑性指數(shù)偏高和pH值略小外，其他各項(xiàng)試驗(yàn)指標(biāo)均符合均質(zhì)壩土料用料要求，土料場(chǎng)儲(chǔ)量為120.4萬m3，可滿足本工程填筑用量要求。2.試驗(yàn)?zāi)康模?）核實(shí)壩料設(shè)計(jì)填筑標(biāo)準(zhǔn)的合理性；（2）通過碾壓試驗(yàn)確定在選定碾壓設(shè)備下的鋪料厚度、碾壓夯擊遍數(shù)和有效壓實(shí)厚度等施工方法與參數(shù)；（3）通過碾壓試驗(yàn)確定各料物之間的填筑

4、程序、壓實(shí)方法等；（4）提出相關(guān)質(zhì)量控制的技術(shù)要求和檢驗(yàn)方法；（5）制訂相關(guān)施工技術(shù)規(guī)程。3.試驗(yàn)料源及試驗(yàn)場(chǎng)地3.1試驗(yàn)料源壩體填筑土料先從1土料場(chǎng)開采，根據(jù)填筑需求量再從2土料場(chǎng)開采； 3.2試驗(yàn)場(chǎng)地本次現(xiàn)場(chǎng)碾壓試驗(yàn)場(chǎng)地?cái)M在中間土壩面，場(chǎng)地要整平夯實(shí)。3.3試驗(yàn)工程量本次碾壓試驗(yàn)工程量為100 m3。3.4編制依據(jù)及說明本次碾壓試驗(yàn)大綱主要依據(jù)施工招標(biāo)文件、投標(biāo)文件、施工圖紙、技術(shù)要求以及施工組織設(shè)計(jì)等相關(guān)技術(shù)規(guī)范進(jìn)行編寫。具體壩體填筑試驗(yàn)施工時(shí)，填筑物料技術(shù)要求按設(shè)計(jì)文件執(zhí)行。主要編制依據(jù)為：（1）XX市XX供水樞紐工程連接土壩施工技術(shù)要求；（2）土工試驗(yàn)規(guī)程(SL237-1999)；（

5、3）碾壓式土石壩施工規(guī)范(DL/T51292001)；（4）碾壓式土石壩設(shè)計(jì)規(guī)范(SL274-2001)；（5）碾壓式土石壩施工組織設(shè)計(jì)導(dǎo)則（DL/T5116-2000）；（6）水利水電施工組織設(shè)計(jì)；（7）XX市XX供水樞紐工程新選土料場(chǎng)建材報(bào)告；（8）水利水電工程土工合成材料應(yīng)用技術(shù)規(guī)范（SL/T225-1998）。4.試驗(yàn)內(nèi)容4.1土料的開采和碾壓試驗(yàn)（1）對(duì)土料進(jìn)行開采、裝料、運(yùn)輸、卸料和碾壓試驗(yàn)，以及進(jìn)行含水量調(diào)整試驗(yàn)。（2）對(duì)填筑所用的土料進(jìn)行開采方式、開采機(jī)械和開采效果的試驗(yàn)。（3）土料現(xiàn)場(chǎng)碾壓試驗(yàn)需進(jìn)行鋪料厚度、碾壓夯擊遍數(shù)和有效壓實(shí)厚度等施工方法與參數(shù)試驗(yàn)。（4）土料碾壓試驗(yàn)檢

6、查壓實(shí)土層之間以及土層本身的結(jié)構(gòu)狀況。如發(fā)現(xiàn)疏松土層、結(jié)合不良或發(fā)生剪力破壞等情況，應(yīng)分析原因，提出改善措施。5.填筑土料技術(shù)要求5.1土料的設(shè)計(jì)要求（1）土壩設(shè)計(jì)干密度d=1.57g/cm3，相應(yīng)的設(shè)計(jì)含水量0=19.2%。（2）土料的滲透系數(shù)應(yīng)小于110-4cm/s。（3）土料的填筑標(biāo)準(zhǔn)按壓實(shí)度不低于0.98。（4）粘聚力大于23.0kPa。（5）土料的內(nèi)磨擦角大于27.2度。6.試驗(yàn)場(chǎng)地布置根據(jù)碾壓式土石壩施工規(guī)范(DL/T51292001)要求，碾壓試驗(yàn)場(chǎng)尺寸為10m20m，分別進(jìn)行不同的碾壓試驗(yàn)。試驗(yàn)區(qū)外設(shè)填筑回車區(qū)。碾壓試驗(yàn)施工場(chǎng)地的具體布置見土料場(chǎng)現(xiàn)場(chǎng)碾壓試驗(yàn)平面布置圖。7.碾壓

7、試驗(yàn)施工7.1試驗(yàn)施工程序7.1.1試驗(yàn)施工程序如下：施工準(zhǔn)備物料開采物料運(yùn)輸施工放線鋪料、平料及灑水碾壓試驗(yàn)檢測(cè)。7.2試驗(yàn)施工方法7.2.1試驗(yàn)施工準(zhǔn)備（1）試驗(yàn)場(chǎng)地平整試驗(yàn)場(chǎng)地平整采用推土機(jī)配合人工清除施工場(chǎng)地的雜物等，滿足試驗(yàn)施工要求。試驗(yàn)場(chǎng)地用SD16L推土機(jī)進(jìn)行平整處理，LG520B振動(dòng)碾碾壓密實(shí)，以使基礎(chǔ)的密實(shí)度滿足試驗(yàn)要求，表面不平整度小于5cm。（2）施工用水布置試驗(yàn)現(xiàn)場(chǎng)采用灑水車進(jìn)行灑水，人工調(diào)水量。（3）壓實(shí)機(jī)械的選擇根據(jù)壩料類別、壩料設(shè)計(jì)壓實(shí)標(biāo)準(zhǔn)和壩料的填筑強(qiáng)度選定LG520B（20.0t）型自行式光面振動(dòng)碾。7.2.2物料開采與運(yùn)輸土料采用立采法取料，PC400反鏟挖

8、掘機(jī)于1料場(chǎng)開采裝料，20T自卸汽車運(yùn)輸。7.2.3施工放線根據(jù)土料場(chǎng)現(xiàn)場(chǎng)碾壓試驗(yàn)平面布置圖中碾壓料的場(chǎng)地規(guī)劃尺寸，放出分界線，并用石灰粉定出碾壓區(qū)的邊界。另外在碾壓區(qū)兩端邊界上打木樁作為標(biāo)志。7.2.4鋪料、平料及灑水所有物料均采用進(jìn)占法鋪料。推土機(jī)將物料平鋪，局部采用挖掘機(jī)或人工鋪筑平料。試驗(yàn)現(xiàn)場(chǎng)通過灑水車進(jìn)行灑水，加水量嚴(yán)格控制，保持最優(yōu)含水量。7.2.5碾壓防滲土料采用LG520B（20.0t）型自行式光面振動(dòng)碾碾壓，先靜碾2遍，再振動(dòng)碾壓48遍，用進(jìn)退法碾壓，行駛速度控制在23km/h。分段碾壓時(shí)相鄰兩段交接帶碾跡彼此搭接，順碾壓方向搭接長(zhǎng)度不小于0.5m，垂直碾壓方向的搭接寬度為1

9、.0m。7.2.6試驗(yàn)檢測(cè)（1）沉降試驗(yàn)檢測(cè)在實(shí)驗(yàn)鋪筑前分別測(cè)量該料區(qū)各測(cè)點(diǎn)的相對(duì)高程，求其平均值，作為鋪料厚度計(jì)算的基點(diǎn)；平料后設(shè)置標(biāo)尺，計(jì)算鋪料后的平均高程，該高程與鋪料前的平均相對(duì)高程既為該層鋪料厚度。鋪料后采用振動(dòng)碾碾壓，首先靜碾兩遍，測(cè)量并計(jì)算平均相對(duì)高程，作為計(jì)算相對(duì)沉降率的基點(diǎn)，然后按同樣方法，分別按設(shè)計(jì)要求振動(dòng)碾壓6、8、10遍，測(cè)其平均相對(duì)高程，靜碾兩遍后的平均相對(duì)高程與振動(dòng)碾壓各遍后的平均相對(duì)高程差，即為各碾壓遍數(shù)的沉降值，各沉降值與該鋪筑層厚的比率即為各碾壓遍數(shù)的相對(duì)沉降率。（2）干容重、孔隙率、滲透試驗(yàn)檢測(cè)按照相關(guān)試驗(yàn)規(guī)程進(jìn)行檢測(cè)，由委托的廣東省水科院現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)室進(jìn)行檢測(cè)

10、。（3）顆粒級(jí)配分析及含水率檢測(cè)按照相關(guān)試驗(yàn)規(guī)程進(jìn)行檢測(cè)，由委托的廣東省水科院現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)室進(jìn)行檢測(cè)。（4）填筑料復(fù)合試驗(yàn)按照已選定的施工參數(shù)（層厚、灑水量、碾壓遍數(shù)）進(jìn)行各參數(shù)的復(fù)合試驗(yàn)，并按照相關(guān)試驗(yàn)規(guī)程進(jìn)行檢測(cè)。（5）檢測(cè)點(diǎn)數(shù)根據(jù)規(guī)范要求，每組試驗(yàn)共布置檢測(cè)點(diǎn)8個(gè)取樣個(gè)數(shù)似乎不夠。規(guī)范要求1015個(gè)。8.成果整理8.1檢測(cè)結(jié)果（如表1表3是否需要成果圖）填土干密度檢驗(yàn)報(bào)告 表1檢測(cè)編號(hào)序號(hào)取 樣 位 置最大干密度(g/cm3)最優(yōu)含水率(%)檢 測(cè) 結(jié) 果不合格判定樁號(hào)高程(m)濕密度(g/cm3)含水率(%)干密度(g/cm3)壓實(shí)度(%)單個(gè)值平均值ZJ1008C0201TG1靜壓2遍、

11、動(dòng)壓6遍/無高程如何確定鋪料厚度和壓實(shí)厚度1.62220.41.8314.91.591.6098.6合格21.8414.41.61ZJ1008C0202TG1靜壓2遍、動(dòng)壓6遍/1.62220.41.8915.91.631.6299.9合格21.8715.51.62ZJ1008C0203TG1靜壓2遍、動(dòng)壓6遍/1.62220.41.8114.11.591.6098.6合格21.8314.51.60ZJ1008C0204TG1靜壓2遍、動(dòng)壓6遍/1.62220.41.8115.81.561.5796.8不合格21.8316.01.58 表2檢測(cè)編號(hào)序號(hào)取 樣 位 置最大干密度(g/cm3)最優(yōu)

12、含水率(%)檢 測(cè) 結(jié) 果不合格判定樁號(hào)高程(m)濕密度(g/cm3)含水率(%)干密度(g/cm3)壓實(shí)度(%)單個(gè)值平均值ZJ1008C0205TG1靜壓2遍、動(dòng)壓8遍/1.62220.41.8716.41.611.6098.6合格21.8516.61.59ZJ1008C0206TG1靜壓2遍、動(dòng)壓8遍/1.62220.41.9016.61.631.64101.1合格21.9115.41.66ZJ1008C0207TG1靜壓2遍、動(dòng)壓8遍/1.62220.41.9117.01.631.6299.9合格21.8916.81.62ZJ1008C0208TG1靜壓2遍、動(dòng)壓8遍/1.62220.

13、41.8815.71.621.63100.5合格21.8915.51.64 表3檢測(cè)編號(hào)序號(hào)取 樣 位 置最大干密度(g/cm3)最優(yōu)含水率(%)檢 測(cè) 結(jié) 果不合格判定樁號(hào)高程(m)濕密度(g/cm3)含水率(%)干密度(g/cm3)壓實(shí)度(%)單個(gè)值平均值ZJ1008C0209TG1靜壓2遍、動(dòng)壓10遍/1.62220.41.9417.01.661.66102.3合格21.9316.21.66ZJ1008C0210TG1靜壓2遍、動(dòng)壓10遍/1.62220.41.8917.01.621.6299.9合格21.9017.71.61ZJ1008C0211TG1靜壓2遍、動(dòng)壓10遍/1.6222

14、0.41.9116.11.651.65101.7合格21.9015.11.65ZJ1008C0212TG1靜壓2遍、動(dòng)壓10遍/1.62220.41.8616.41.601.6199.3合格1.8715.61.628.2碾壓試驗(yàn)數(shù)據(jù)分析由于對(duì)本地區(qū)土料填筑有比較成熟的經(jīng)驗(yàn)，本次直接采用了松鋪厚度35及三種不同碾壓遍數(shù)的碾壓試驗(yàn)。三種碾壓遍數(shù)分別為靜碾2遍+動(dòng)碾6、8、10遍。采用環(huán)刀法試驗(yàn)，碾壓結(jié)果分析如下：（1）以天然含水率下（15.1%17.7%）碾壓效果最優(yōu)。（2）在不同碾壓遍數(shù)的碾壓結(jié)果中，壓實(shí)遍數(shù)增加，土料壓實(shí)效果明顯，但以靜碾2遍+動(dòng)碾8遍為最佳，繼續(xù)碾壓則容易出現(xiàn)彈簧土或過壓導(dǎo)致

15、土體表面出現(xiàn)裂縫。土料在天然含水率（15.1%17.7%）、35cm的松鋪厚度（壓實(shí)厚度25cm），碾壓遍數(shù)為靜碾2遍+動(dòng)碾6、8、10遍條件下，結(jié)果都基本能滿足設(shè)計(jì)壓實(shí)度要求（動(dòng)碾6遍有一點(diǎn)達(dá)不到設(shè)計(jì)要求），壓實(shí)干密度在1.60 g/cm31.65g/cm3之間，平均值為1.625 g/cm3。碾壓試驗(yàn)土料壓實(shí)度在0.98以上，滿足設(shè)計(jì)技術(shù)要求。8.3施工工藝參數(shù)及控制指標(biāo)確定通過工藝試驗(yàn)的結(jié)果分析，確定土壩填筑施工工藝參數(shù)及質(zhì)量控制指標(biāo)，松鋪厚度35（壓實(shí)厚度25），土料天然含水率為（15.0%18.0%），碾壓遍數(shù)為靜碾2遍+動(dòng)碾8。機(jī)械采用SD16L推土機(jī)進(jìn)行平整處理，LG520B平面

16、振動(dòng)碾（20t）進(jìn)行碾壓。先靜碾2遍，再振動(dòng)碾壓8遍，用進(jìn)退法碾壓，行駛速度控制在23km/h。分段碾壓時(shí)相鄰兩段交接帶碾跡彼此搭接，順碾壓方向搭接長(zhǎng)度不小于0.5m，垂直碾壓方向的搭接寬度為1.0m。規(guī)范中（1）設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的合理性（5）上下土層的結(jié)合情況及其處理措施。（6）其他施工措施與施工方法，如鋪土、平土、刨土等。是否需要？ 9.試驗(yàn)總結(jié)及建議通過本次現(xiàn)場(chǎng)碾壓試驗(yàn)大致了解了本工程土料場(chǎng)的土料特性，是理論到實(shí)踐的進(jìn)一步深化，確定了土料的鋪土厚度、碾壓遍數(shù)及含水率的控制范圍，對(duì)下一步的實(shí)際填筑施工有著非常重要的指導(dǎo)意義。但碾壓試驗(yàn)取土料所占整個(gè)土料場(chǎng)的土料比例非常小，特別是土料的控制干密度與下一步填筑施工的控制范圍可能會(huì)有較大的出入，導(dǎo)致填筑層厚、控制干密度等參數(shù)有較大變化。（1）在壩體填筑施工過程中，由于填筑物料會(huì)發(fā)生變化，相應(yīng)的含水率及干密度控制范圍也相應(yīng)發(fā)生變化，根據(jù)室內(nèi)土工實(shí)驗(yàn)及現(xiàn)場(chǎng)碾壓試驗(yàn)結(jié)果來看，變化范圍還相對(duì)較大，如何在施工過程中隨著物料的發(fā)生變化隨時(shí)調(diào)整控制干密度范圍是下一步填筑工作必須面對(duì)和解決的問題。（2）由于壩體填筑工程