南水北调土方碾压试验施工方案

邯郸市南水北调配套工程水厂以上输水管道工程第

一设计单元施工二标

（合同编号：HBNSBDPT-SCYS/HD-DY1-SG-2014-02）

土方填筑碾压试验方案

江苏盐城水利建设有限公司

邯郸南水北调配套1-2施工项目部

目录

一、工程概况 1

二、试验目的 1

三、试验依据 2

四、填筑料源 2

五、土方填筑碾压试验 2

六、试验检测 5

七、碾压试验检测成果整理 6

八、质量控制措施 6

九、施工人员及机械投入情况 7

一、工程概况

1.1 概述

邯郸市南水北调配套工程水厂以上输水管道工程承担着向邯郸市24个供水目标输送长江的任务，工程共涉及邯郸市中心城区（2座水厂）、马头生态工业城；邯郸县（邯郸市中心城区给水管网覆盖，无单独水厂）、磁县、永年、临漳县、成安县、肥乡县、广平县、鸡泽县、曲周县、邱县、魏县、大名县、馆陶县、共13个县城；肥乡县工业区、馆陶县工业园区（即邯郸市化工园区）、永年县西南工业园区、永年县标准件工业园区，共个4工业区；马头电厂、邯郸钢铁厂（2座水厂）、纵横钢铁厂，共3个大型企业；永年广府古城。供水区控制总面积7384k ㎡，多年平均分水量为35202万m3。

1.2 工程地质

勘察区位于海河流域平原区南部，区内发育有巨厚的第四系松散堆积物，厚度可达数百米。堆积物属粘土、壤土、沙壤土和粉细砂等松散岩系，由于自然沉淀，区域内土层的厚度在空间分布上有一定的差异。勘察内揭露的浅部地层主要为壤土、砂壤土、粘土及砂层。土层在空间分布上具有不均匀性。

一、第四系下更新统冰水沉积(fg1Q1)

1)壤土和粘土；棕红色，灰绿色，硬塑，坚硬，饱和，干强度较高，实验表明该层为膨胀土，土层中含砾石和砂，可见卵石透镜体，局部可见胶结的砂岩，该层的最大揭露厚度为20m,该层主要分布在铁路以西的管线沿线。

2)卵石；杂色，卵石含量约50-70％，粒径2-10cm较多，卵石以砂岩为主，卵石间土以棕色和褐黄色壤土为主，该层分布在铁路以西的管线沿线。

第四系全新统冲洪积（a1+p1 Q3）

1) 粘土；棕黄色，可塑，饱和，韧性较高，干强度较高，含姜石，该层在铁路以东的东部平原广泛分布。

2) 壤土；褐黄色，可塑，饱和，韧性中等，含姜石，夹薄层砂壤土，该层在铁路以东的东部平原广泛分布

3) 沙壤土；褐黄色，可塑，稍密，稍湿，无韧性或韧性底，摇震反应迅速，夹薄层壤土，该层在铁路以东的东部平原广泛分布。

4) 砂层；褐黄色，稍密，中密，稍湿，主要成分以石英、长石和云母为主，夹薄层壤土，该层主要分布在馆陶线境内和临漳县境内的管道沿线。

二、试验目的

根据合同文件规定的压实机械、料源，拟在施工现场根据不同的碾压技术参数进行不同填筑料的碾压试验，研究填筑工艺，通过试验达到以下目的：

2.1核实填筑土料室内击实试验结果的合理性；

2.2 检查压实机具的性能是否满足施工要求；

2.3 选定合理的施工压实参数：铺土厚度、土块限制直径、含水量的适宜范围、压实方法和压实遍数；

2.4 确定有关质量控制技术要求和检测方法，现场安全控制措施；

2.5运输、摊铺和碾压机械的协调和配合。

三、试验依据

3.1 《堤防工程施工规范》 SL260-98。

3.2 《土工试验规程》 SL237-1999。

3.3 邯郸市南水北调供水配套工程施工招标文件技术条款。

3 .

4 工程地址勘测报告。

四、填筑料源

4.1用于以上工程项目的填筑材料利用本工程开挖合格料。

五、土方填筑碾压试验

5.1 填筑材料

回填材料技术指标及要求

5.2 施工机械设备及仪器

现场生产性试验设备：推土机一台，柳工单钢轮622型振动碾一台，CAT325 1.4m3 挖掘机1台，洒水车一台，自卸车2台。

测量仪器：SOKKIAB40水准仪等。

试验仪器：电子秤、环刀等。

碾压机具技术参数

5.3 试验场地布置

碾压试验场地选在135+784.726至136+600.000段沟槽范围内。试验前用挖掘机将试验场表层淤泥、腐殖土等不合格土及草皮、树根、建筑垃圾等杂物清除。清理边界应在碾压试验基面边线外0.3m～0.5m。基底清理完成后，报请监理工程师进行验收，如不合格必须继续清理，直至达到相关技术要求。基底验收合格后，试验人员取原土进行试验，如达不到规范要求的压实度（98%），采用振动碾进行碾压，使基底压实度达到规范要求。如果局部有不平整现象，先把低洼地方进行分层碾压填筑，使整个基础面平整，再全面铺土碾压。然后用白石灰画出长30m、宽3m场地，并划分为10m×3m的3个试验小块，准备进行碾压试验。

5.4 碾压场次安排

填筑碾压试验场次安排表

试验块表面布置

试验块铺层厚及试验内容布置

自行式振动碾采用20、25、30cm松铺厚度，根据压实效果，优选最佳铺层厚度。研究2遍、3遍、4遍等不同碾压遍数的碾压效果，优选填筑材料的合理碾压遍数。

5.5碾压试验基本工序

⑴ 填筑碾压试验基本工序：

场地整平→卸料→推平→静碾→层厚测量→振动碾压→碾压过程的沉降测量→干密度、含水率、压实度等检测→进行上层填筑施工。

⑵ 填筑基本工艺

① 准备：a、填筑前在有效碾压场范围内选定沉陷观测点，测量记录试验场地的高程，测点间距2m×2m；b、用白灰画出试验区域和试验单元，及机械进出场的方向；c、在碾压场周边间距4m打入木桩，并在木桩上准确标示控制高程，以控制铺料厚；d、在场地中线一侧的相连两个试验小块，铺设土质、天然含水量、厚

度均相同的土料，中线另侧的两个试验小块，土质和土厚均相同，含水量较天然含水量分别增加或减少某一幅度（根据填筑土料击实试验确定范围）。

② 铺料：自卸车卸料采用后退法，自卸车一车一点卸料，呈梅花形布料。

③ 平料：采用推土机推平至预定厚度及平整度，必要时辅以人工耙平，达到起伏差和平整度的要求。

④ 每个试验小块按预定的计划、规定的操作要求，碾压至计划遍数，相应在填筑面上取样做密度试验。

⑤ 每个试验小块，每次的取样数为3个，采用环刀法取样，测定干密度；

⑥ 测定压实后土层厚度，并观察压实土层底部有无虚土层、上下层面结合是否良好、有无光面及剪力破坏现象，做好记录。

⑶ 碾压基本工艺

1 根据画好的碾压路线实行振动碾压，施工人员指挥，按预定遍数进行。碾子必须在场外起振，达到正常运转之后，方可驶入试验场内，进出场一个循环按振动碾压两遍计，振动碾采用前进后退全振方法碾压作业，错位采用前进法。碾迹重叠控制在50cm，行车速度不大于2km/h。

② 测量沉陷观测点高程，与压前相应点高程之差即为碾压沉陷值（压缩量），振动碾压开始后既进行测量，每振碾2遍后测量对应点的沉降量。

③ 终碾后，用环刀法测定密度。对挖出的土料测定含水率检测。

④ 刨毛作业：在碾压完毕后，下一层填筑前对上一层填筑表面进行刨毛处理，刨毛采用反铲履带在填筑层面上反复行走进行刨毛。对填筑面进料运输线路上

散落的松土、杂物以及车辆行驶、人工践踏、内平台形成的干硬光面，在铺土前彻底清除，并洒水湿润。

⑤ 回填试坑，将试坑挖出试料全部均匀回填原坑，并碾压密实。

⑷ 检测基本工艺

① 沉陷测量：采用水准仪测量，测点网格2m×2m，精度±1mm。

2 含水率测定：采用酒精燃烧法，连续烧3次，精确至0.01g。

③ 密度测定：采用环刀法，环刀基本参数应符合GB/T15406-2007规定,精确至0.01g/cm3。

④ 层间结合测定：测定压实后土层厚度，并观察压实土层底部有无虚土层、上下层面结合是否良好、有无光面及剪力破坏现象等，并作记录。

六、试验检测

6.1 检测工作次序

⑴ 碾压前填筑材料击实试验。

⑵ 碾压场地平整度测量。

⑶ 铺料前高程测量。

⑷ 铺料后高程测量。

⑸ 进行挖坑含水率测定。

⑹ 碾压后高程测量。

⑺ 碾压后挖坑进行干密度、含水率测定。

⑻ 层面结合检测。

6.2 主要检测工作内容

⑴ 提前备料：用于碾压试验的土料在取土场要提前进行含水量检测，其含水量应在土料的最优含水量±2％范围以内。如果含水量过大，土料摊铺后应进行翻晒，如果含水量偏小，土料摊铺后采用洒水车按照计算的水量进行洒水，然后进行虚土搅拌，使土料的含水量保持均匀。为碾压试验做好准备。

⑵ 铺层厚度与碾压沉降测量

采用精密水准仪进行测量，测点间距为平行碾压行走方向为1m ，垂直碾压行走方向2m。铺料前测量碾压场基层高程，铺料后测量土料层顶面高程，求出铺层厚度，铺层厚度误差宜控制在5%左右；每碾压2遍测量土料层顶面高程，求出碾压沉降量，沉降测量精度为1mm。

⑶ 干密度检测

终碾后每次各取样数应达3个，采用环刀法取样，测定干密度值。

⑷ 含水率试验