水泥土换填试验方案

目录

1 工程概况 (1)

2 实验目的 (1)

3 编制依据 (2)

4 试验时间及地点 (2)

5 试验准备 (2)

6 试验项目及技术指标 (3)

7 试验方案 (3)

8 试验记录与检查 (5)

9 成果整理 (5)

10 质量控制措施 (5)

11 安全防护措施 (6)

水泥土换填试验方案

1工程概况

本标段为引江济淮工程（安徽段）江水北送段H001（河渠）标，本标段由A水利工程和B公路工程组成。其中A 水利工程由H001（河渠）标水利工程部分组成；B公路工程包括杨村集桥、展沟桥、阚疃集闸交通桥、S224 西淝河桥四座跨河桥梁。

本标段的工作范围为西淝河的下段区间（西淝河入淮口～茨淮新河），对应桩号H0+000～73+703 的河道工程、建筑物工程，以及西淝河上段内茨淮新河~朱集站之间的9 座建筑物，主要工作内容包括：

（1）西淝河阚疃南站～刘张庄（桩号50+343～30+281），河道长20.062km；

（2）西淝河下段阚疃集闸～西淝河北站（桩号61+543～73+457），河道长11.898km；

（3）新建阚疃南站和阚疃南闸工程的土建及安装工程；

（4）新建西淝河北站和防洪闸工程的土建及安装工程；

（5）西淝河封闭配套工程共15 座建筑物（7 座涵洞、6 座水闸和 2 座排涝站），其中西淝河下段共 6 座建筑物，西淝河上段共9 座建筑物；

（6）西淝河下段改建桥梁 3 座、加固桥梁 1 座。

2实验目的

（1）换填试验的目的是为了确保引江济淮工程工程质量，检验所选用施工机械的适用性及其性能的可靠性。

（2）核查水泥土压实后是否能够达到设计要求的压实度。

（3）选定合理的施工压实参数，如：铺料厚度、水泥土参拌方法、单位面积水泥用量、所用土料含水量的适宜范围、压实机具、压实方法和压实遍数等。

（4）优化选取质量好、进度快、成本低的施工方案，确定水泥土换填的质量控制技术要求和检测方法，为现场施工提供依据。

3编制依据

（1）引江济淮工程江水北送段H001标招标文件；

（2）《堤防工程施工规范》SL260-2014；

（3）《土工试验规程》SL/T237-1999；

（4）《土石方工程单元工程施工质量评定标准》SL631-2012；

（5）设计图纸要求及相关技术条款。

4试验时间及地点

试验场地

阚疃南站，试验前将基础平整清理，并将表层压实至不低于填土设计要求的密实程度；基面进行平整压实，使基础的密度度达到试验要求。超出设计边线30cm放出碾压试验边线。

试验时间

计划于2020年3月10日至2020年3月15日进行水泥土碾压试验。

5试验准备

机械设备

表5-1试验设备统计表

序号设备名称型号数量备注

1 挖掘机CAT320 1

2 自卸车25m3 2

3 装载机50 1

4 振动碾18t 1

材料准备

土料使用阚疃南站基坑开挖经检测合格的土，有机质含量不大于5%，水溶盐含量不大于3%，土料内不得含有植物根茎、砖瓦等杂质。碾压土料粒径不大

于5cm。水泥采用普通硅酸盐水泥，强度等级42.5，质量合格。根据室内击实试验结果，水泥土的最优含水率为17.0%，最大干密度1.75g/cm3。

人员准备

表5-2 现场管理人员统计表

序号职务数量备注

1 施工管理 1

2 实验人员 2

3 安全人员 1

4 技术人员 1

5 质量人员 2

6 测量人员 2

7 机械操作手7

8 施工人员7

6试验项目及技术指标

在试验区进行检测的项目有：铺土的厚度、铺土的方式、碾压的遍数、填筑土的含水量、碾压后的干密度、碾压后的厚度。

根据设计要求，在阚疃南站分流岛、泵房基础、节制闸基础，西淝河北站防洪闸基础、泵房北侧回填设置水泥土换填。要求水泥掺量质量比为10%，强度等级P.O42.5，压实度不小于0.96。

7试验方案

试验方法及步骤

经现场查看、比较，选择在阚疃南站范围内选取面积为60m2（15m×4m）的区域作为本次换填试验的试验区。首先将场内的草皮、腐蚀土等清理干净并用推土机平整作为本次试验的基层，测量人员用白灰线放出试验场地，经监理工程师检查验收后开始铺土进行试验。

（1）水泥土拌合

在试验区附近选取一块场地做拌制水泥土场地，水泥土中水泥掺量质量比为10%，一袋水泥50kg，对应500kg土料。根据土料含水率，适当洒水，洒水时应喷洒。水泥土拌合时采用反铲拌合，拌合过程中及时清除土中杂质，反复拌合均匀。

先将土料均匀铺开，然后由人工将水泥搬运至土料上层，均匀铺撒（约1m2/袋），最后采用挖掘机对混合料进行拌和，以拌合均匀为标准。

（2）运料、平料

采用50装载机将水泥土运至试验区，保证填筑层厚度和平整度满足试验要求。

（3）铺料

采用装载机运土、平铺并以人工辅助平整，铺填层厚度由现场质检人员控制。

（4）测量

采用测量仪器进行测量。在铺料前、压实到拟定遍数后进行测量。每个试验区测量三个断面，每个断面测两个点。为了测量铺料厚度和沉降量，预先在场外设置临时水准点。

（5）压实

用压路机碾压4遍和6遍。

（6）土工试验

试验区压实到拟定遍数后由试验人员采用环刀法取样，取样6个，取样部位在压实层下部1/3处( 数据整理时，根据干密度试验结果，去掉干密度最大值和最小值) 。通过室内土工试验测定土体的含水率并计算干密度。测定完成后根据测定结果绘制干密度ρd 与压实遍数Ni 关系曲线。

施工技术要求

（1）水泥土应配比准确，混合料拌和均匀。

（2）试验区应统一铺土、统一夯击，并配备人员和装载机参与整平作业，确保试验区土料表面平整。

（3）夯击过程中若发现局部“弹簧土” 、层间光面、层间中空、松土层或剪切破坏等质量问题时，应及时进行处理。

（4）已铺土料表面在压实前被晒干时，应洒水润湿。

（5）低温时施工：负温施工时应取正温土料；装土、铺土、压实、取样等工序，都应采取快速连续作业；土料压实时的气温必须在-1 ℃以上。

（6）从拌合到压实成型的时间控制在1.5 个小时之内。

确定最优压实组合

试验完成后对不同压实遍数所测得的含水率和干密度进行整理，计算出对应的压实度，并绘出压实遍数和压实度的关系曲线，最后根据设计要求，并结合上述曲线计算出最优压实组合（铺土厚度、压实遍数）。

复核试验

用所选定压实遍数、铺土厚度再进行一次复核试验，如果压实结果满足设计、施工要求，即可确定为施工压实参数。

8试验记录与检查

（1）测量人员在试验场地内不同压实遍数的取样点上测量高程，包括铺料前高程、铺料后高程和压实后的高程，并将测得的数据进行统计。

（2）实验室取样人员在试验区实遍数之后取样 6 组，并用环刀法一一测定其含水率和干密度，计算出对应的压实度，并做好试验数据的统计。

（3）观察压实土层底部有无虚无土层、上下层面结合是否良好、有无光面及剪力破坏现象。

9成果整理

试验完成后，将试验资料进行系统整理分析，绘制成果图表，编写试验成果报告。根据试验成果，结合工程的具体情况，确定符合设计填筑标准的压实参数报监理工程师批准。

10质量控制措施

（1）所有用于碾压试验的土料必须先进行检测，土内不得含有树根、杂草、砖块或其他腐植物。

（2）现场施工时设专门的质检人员和技术人员进行施工质量的控制和施工技术方案的执行，并严格执行三检制，确保施工质量。

（3）碾压试验基底为耕地或松土时，应先清除有机土、种植土，平整后按规定要求压实。在深耕地段，必要时，应将松土翻挖，土块打碎，然后回填、整平、压实。

（4）最大干密度按照试验结果进行控制。

（5）在施工中严格执行规范和设计要求，对现场监理工程师提出的问题及时处理，以防留下质量隐患。

（6）如填土出现“弹簧土”、层间中空，松土层或剪力破坏现象时，应根据具体情况采取置换、挖除等措施进行认真处理，并经监理工程师验收后方可继续施工。

11安全防护措施

（1）试验现场设立安全警示牌，并拉警戒线隔离封闭。

（2）进入施工现场必须佩戴安全帽。

（3）施工现场必须有专职安全员负责机械设备、人员的安全调度。

（4）机械运行压实区域内非施工人员不得逗留。

（5）机械操作人员严格按照操作规程施工，保证各种机械设备的运行良好。

（6）自卸汽车应有专人指挥。

（7）施工现场要注意文明施工，不准乱扔杂物、机械加油时尽量避免油料污染地面。

（8）废料选择适当方式处理，不得污染环境。