土方填筑碾压试验方案
晋城市白马寺人工湖工程
土方填筑生产性碾压试验报告
（补充试验）
山西省水利建筑工程局晋城白马寺人工湖工程项目部报告日期：二零一一年六月十二日
晋城市白马寺人工湖工程
土方填筑生产性碾压试验报告
1.目的
核实填筑设计标准的合理性。
通过试验为大坝及湖区土方填筑选择满足设计要求的、合理的碾压技术参数（铺土厚度、碾压遍数）；适宜的土料含水率范围值；取土、卸料、平整、碾压等施工方法，以指导大坝及湖区全线施工。
2.试验依据
《碾压式土石坝施工技术规范》SDJ213-83；
《土工试验规程》SL237-1999；
相关《设计文件》。
3.试验用料
试验用料为业主指定的位于人工湖北侧1#土场的土料。
试验用料的击实试验
按SL237-1999方法进行击实试验，采用标准击实仪，25击次，锤重2.5kg，落距30.5cm，单位体积功能为m3，试样制备采用干法。
试验用料做击实试验一组，人工湖北侧1#土场取土料，最大干密度和最优含水率分别为ρdmax=1.72g/cm3、ωop=%（见土击实报告），以此数据做为本次碾压试验的压实度控制指标。
4．碾压试验的机械组合及碾压机械的技术指标
自行式振动平碾主要性能指标表2
5.场地布置及要求
碾压试验场地规划在湖区东侧进水口附近。
为确保试验场地基础的平整和坚实，在规划的场地范围内对原基础清表50㎝后，碾压6遍，经取样检测干容重大于设计干容重cm3，在其上铺土厚20㎝～30cm找平，采用自行式振动平碾静压两遍，振压6遍后，经测量填土不再下沉，经取样检测干容重均大于设计干容重cm3。
6.碾压试验
碾压试验的工艺流程如下图
试验方法
6.2.1在压实、找平的基础上，按碾压试验场地平面布置图（见图1）的要求，用白灰线放出试验场地。测量人员在试验场地内取样点上测量高程，并将不同碾压遍数的
取样断面引出试验场地以外进行标识。
6.2.2参照类似工程经验，本次试验机械松铺厚度选择30cm、35cm、40cm三个不同铺土厚度。
6.2.3人工配合160HP推土机按三个不同的铺土厚度（30cm、35cm、40cm）平土，检测人员用测扦测松铺厚度，测量人员在取样点上测量高程。
6.2.4自行式振动平碾全场静压2遍，以达到稳压的目的。再以一档中油门的行进速度、27HZ的频率在平行于铺料方向上，前进—后退法在设定的区域内分别振压4、6、8遍后，退出试验场地。
6.2.5在不同振压遍数的取样点上，测量人员测高程，试验人员用环刀法检测密度。
7.试验成果内容及分析
试验成果
7.1.1碾压试验测量记录见表3；测量成果汇总见表4；压实度检测成果汇总见表5。
7.1.2碾压遍数与沉降量的关系曲线见图4；碾压遍数与干密度的关系曲线见图5；碾压遍数与压实度的关系曲线见图6
成果分析
7.2.1从表4、图4可以看出，铺料厚度相同时，在碾压遍数4~6遍内，沉降量随碾压遍数的增加而增加，在碾压遍数6~8遍内，沉降量增加很小或不再增加，说明土体已被基本压实。
7.2.2从表5、图5、图6可以看出，压实干密度（压实度）随碾压遍数的增加而增大，随铺土厚度的增加而减小，符合一般填筑材料的工程特性。
7.2.3从表5可见机械松铺厚度为35cm时，静压2遍振压6遍，压实干密度最小值为cm3，最大值为 g/cm3，平均值cm3，对应土料含水率最小值为%，最大值%，平均值%，（该土料的击实试验结果为：最优含水率%，最大干密度cm3）平均压实度为，满足设计填筑标准；当机械松铺厚度为40cm时，静压2遍振压6遍后，压实干密度最小值为cm3，最大值为cm3，平
均值cm3，对应土料含水率最小值为%，最大值%，平均值%，平
均压实度为，满足设计压实度要求；三个不同铺土厚度、静压2遍振压4遍后，
压实度合格率很低。三个不同铺土厚度、静压2遍振压8遍后，压实度合格率很高，但是施工工艺复杂。
这次试验所用土料的含水率基本上是最优含水率。要想满足设计填筑标准，机械松铺35—40cm时，须静压2遍振压6遍，共8遍。
8.结论
填筑含水率应控制在最优含水率附近，其上、下限偏离最优含水率不超过-2%~+2%。综合分析试验结果，选择最优施工碾压技术参数见表6：
施工碾压技术参数表6
考虑到大面积机械化施工时，不可能象碾压试验控制的那样严格，铺料厚度不一定掌握的很准，只要控制在小于等于40cm，静压2遍后再振压6遍，即可满足设计填筑标准。
碾压方法，平行于渠轴线前进—后退法碾压，前进一趟算一遍，再原位退回算两遍，错车搭接以20㎝为宜。每两遍的搭接处要错位，严禁漏压和过压。如错距碾压，错距0.5m时，一个压程为4遍，错距1m时，一个压程为2遍，即碾宽/错距=碾压遍数。
9.注意事项
行车速度一定要按确定的碾压参数严格控制，特别是振动碾，有一个压力和压力波的传递过程，如果行车速度过快，使压力和压力波传递很浅，这样就不能达到预期的目的，降低了碾压效果。
随时保证碾压机具的性能（如频率、振幅），同时要不断提高平整、碾压机械司机的操作水平，避免碾压混乱造成漏压、过压现象。
填方时，边坡部位超填要满足规范要求，以保证削坡后边坡压实度能满足设计填筑标准。
由于自行式振动平碾吨位偏大，应严格控制土的上限含水率不超过%。
在回填下一层之前，如果局部因含水量过大出现弹簧土或剪切破坏深度在5㎝以上时，应对局部进行处理后，再进行回填。
碾压试验测量记录表3
注：表中测点编号含义如：30-4-1，30—计划铺土厚度，4—碾压遍数，1—点号。
测量计算：校核：监理：年月日
碾压试验测量成果汇总表表4
测量：汇总计算：校核：监理：年月日
表5
注：表中干密度均为压实厚度2/3以下干密度。
试验：汇总计算：校核：监理：年月日
碾压试验场地规划平面布置图图1
说明： △----振动碾不同厚度4遍取样点
○----振动碾不同厚度6遍取样点
╳----振动碾不同厚度8遍取样点
图纸尺寸单位以计。
图4 碾压遍数~沉降量关系曲线
4.0
4.44.8
5.25.6
6.0
2
3
4
5
6
7
8
9
碾压遍数(n)
沉降量(c m )
图5 碾压遍数~干密度关系曲线
1.52
1.541.561.581.61.621.641.66
1.681.7
3
4
5
678
9
碾压遍数(n)
干密度(g /m 3
)
图6 碾压遍数-压实度关系曲线
0.88
0.890.90.910.920.930.94
0.95
0.960.970.980.992
3
4
5
6
7
8
9
碾压遍数(n)
压实度