土石坝填筑坝碾压实验方案.docx

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1、XX工程筑坝碾压检测方案云南建投-YdH-编制：审核：批准：编制单位：编制日期：2020年8月24日L工程概况32 .主要坝体填筑材料设计指标33 .试验依据44 .试验目的45 .现场施工机械配置46 .碾压试验检测内容、现场检测设备及现场人员配备57 .碾压试验前对填筑材料检测方法58 .现场碾压试验88.L现场碾压组合88.2.现场碾压试验铺料碾压方法及步骤98 .3.现场碾压试验检测数量及现场碾压试验检测方法及步骤119 .成果整理及分析报审1610 .本碾压试验涉及记录表191 .工程概况XX工程为透水堆石坝，XX工程在一期坝基础上加高到244Orn标高，加高30m,坝高126m,坝

2、体上游坡度为1：2.0下游坡度L2.0-1：3.0,坝项宽IOm,坝项长639m。XX工程采用分区设计，分为硬岩堆石区和软岩堆石区。上游坝坡设置反滤层，反滤层由粗砂、砂砾料及土工布组成，下游面设置块石护坡，每隔15m高差设一条马道，马道宽度3m。2 .主要坝体填筑材料设计指标施工部位材料来源填筑要求主坝体填筑硬岩石料小于5mm颗粒含量不超过30%,小于Imm的颗粒含量不超过8%,碾压后孔隙率21%-23%软岩石料小于5mm颗粒含量不超过35%,小于Imm的颗粒含量不超过15%,碾压后孔隙率15%-20%砂砾石1压实后砂砾石的相对密度不小于0.70砂砾石2压实后砂砾石的相对密度不小于0.70砂砾

3、石3压实后砂砾石的相对密度不小于0.70粗砂压实后粗砂的相对密度不小于0.70压重体填筑土石料压实干密度不小于L46gm3,压实度不小于0.95。3 .检测依据（1）碾压式土石坝施工规范DL/T5129-2013o（2）尾矿设施施工及测收规程GB50864-2013o（3）土工试验方法标准GBT50123-2019o（4）设计施工详图及相关技术要求。（5）监理工程师、业主、设计等下达的指令等。4 .检测目的1复核设计要求及填筑标准的合理性。2确定达到设计填筑标准的最佳压实方法,检验上坝材料颗粒级配及合理性评价。3研究填筑工艺。4确认上坝材料施工最佳碾压参数。5 .现场施工机械配置合理选用压实设

4、备，碾压试验拟投入数台自卸汽车运料，1台平铲式推土机SD22W162KW,1台振动压路机SR22MC140KWo压路机参数：徐工振动碾（工作质量22T）,功率为140kw,频率为2832Hz,压实宽度2140mm,静线载荷490Nm,施工中行驶速度采用2kmh.6,碾压试验检测内容、碾压试验现场检测设备及现场人员配备（1）碾压试验检测内容（检测填筑前填筑材料是否符合设计要求，填筑后是否满足设计要求。）碾压试验前检测内容：饱和抗压强度（软硬岩石料）、不均匀系数（软硬岩石料）、曲率系数（软硬岩石料）、颗粒级配（砂砾石、粗砂）。碾压试验现场检测内容：孔隙率（软硬岩石料灌水法）、相对密度（砂砾石、粗砂

5、灌砂法）。力碾钢制试环（环径200cm,环高20Cm）套22电子台秤台23水桶个34木制土工筛套25灌砂筒套26水平尺把17标准砂袋20（3）现场人员配备表序号参加人员单位数量1检测室主任人12现场检测员人2备注现场检测员数量可能根据工程实际情况进行调整。7.碾压试验前对填筑材料检测方法（1）硬岩石料、软岩石料饱和抗压强度检测取样要求：同一含水状态下每组试件数量3个。现场取样后，使用岩石切割机对试件进行加工，试件尺寸应符合下列要求：试件加工尺寸为方柱体边长为50mmo试件高度与边长之比为2.0。试件加工完成后对试件进行饱和处理：将试件放入水槽，先注水至试件高度的1/4处，以后每隔2h分别注水至

6、试件高度的1/2和3/4处，6h后全部浸没试件。试件全部浸入在水中自由吸水48h后，取出试件拭干表面水分。将经过饱和处理的试件放入压力机以每秒0.5-1.OMPa的速率加载直至破坏。饱和抗压强度按按下列公式计算：式中：R岩石单轴抗压强度，MPa；P破坏荷载，N；A试件截面面积，mm2o（2）颗粒分析试验（软硬岩石料不均匀系数映、曲率系数）本试验采用筛析法：1 .从风干、松散的土样中,用四分法按下列规定取出代表性试样：1）粒径小于2mm的土取100g-300g;2）最大粒径小于IOmm的土取300g-l000g;3）最大粒径小于20mm的土取1000g-2000g;4）最大粒径小于40mm的土取

7、2000g4000g;5）最大粒径小于60mm的土取4000g以上。2 .砂砾土筛析法应按下列步骤进行：1）应按本方法1.规定的数量取出试样,称量应准确至0.1g;当试样质量大于50Og时，应准确至1g;2）将试样过2mm细筛，分别称出筛上和筛下土质量；3）若2mm筛下的土小于试样总质量的10%,则可省略细筛筛析。若2mm筛上的土小于试样总质量的10%,则可省略粗筛筛析；4）取2mm筛上试样倒人依次叠好的粗筛的最上层筛中；取2mm筛下试样倒入依次选好的细筛最上层筛中，进行筛析。细筛宜放在振筛机上震摇，震摇时间应为IOnlinT5min;5）由最大孔径筛开始，顺序将各筛取下,在白纸上用手轻叮摇晃

8、筛，当仍有土粒漏下时，应继续轻叩摇晃筛，至无土粒漏下为止。漏下的土粒应全部放入下级筛内。并将留在各筛上的试样分别称量，当试样质量小于500g时，准确至0.1g;6）筛前试样总质量与筛后各级筛上和筛底试样质量的总和的差值不得大于试样总质量的现。3 .小于某粒径的试样质量占试样总质量百分数应按下式计算：X=x式中：X小于某粒径的试样质量占试样总质量的百分数制;ITIa小于某粒径的试样质量（g）;HlB当细筛分析时或用密度计法分析时所取试样质量（粗筛分析时则为试样总质量）（g）;dx粒径小于2mm或粒径小于0.075mm的试样质量占总质量的百分数（%）。4 .以小于某粒径的试样质量占试样总质量的百分

9、数为纵坐标，颗粒粒径为横坐标，在单对数坐标上绘制颗粒大小分布曲线。5 .级配指标不均匀系数和曲率系数&、CC应按下列公式计算：（1）不均匀系数测定:C=%“4。式中:CU不均匀系数；d60限制粒径（mm）,在粒径分布曲线上小于该粒径的土含量占总土质量的60%的粒径;d10有效粒径(mm),在粒径分布曲线上小于该粒径的土含量占总土质量的10%的粒径。(2)曲率系数测定:Q,d(jt)4式中:CC曲率系数；d30在粒径分布曲线上小于该粒径的土含量占总土质量的30%的粒径(mm)o8.现场碾压试验本次碾压试验区选择在坝轴线下游侧，高程约V230Onl的适当部位。(1)试验区处，保证场地坚实、平整。沉

10、降变形量小，对选定的碾压试验场应先进行推平碾压，再铺设一层填筑料，然后再进行检测，选用试验填筑料填筑基层，经检测符合设计要求后进行碾压试验。(2)本工程堆石料(硬岩石料、软岩石料)试验区场地委托方要求有效面积不小于2700m2(30.00m90.00m)试验场地，每个试验组合面积不小于6.00m15.OOm,每一组合取样3个。(3)本工程砂、砂砾石试验区场地，每个试验组合面积不小于6.00m10.OOrn,砂、砂砾石碾压试验区部位根据现场情况选取，每一组合取样6个。(4)本工程压重体土石料试验区场地，每个试验组合面积不小于6.00m10.00m,土石料碾压试验区部位根据现场情况选取，每一组合取

11、样3个。试验区面积：砾石土每个试验区不小于6.00m10.OOm堆石不小于6.00m15.OOm压重体土石料每个试验区不小于6.00m10.OOm8.1 现场碾压试验组合堆石料（硬岩石料、软岩石料）分两种厚度两种碾压遍数组合；砂砾石、粗砂每种填料分三种厚度三种碾压遍数进行组合，每一组合取样3个，含水量按现场含水量0-2%-4%进行控制，通过试验确定堆石料的填筑厚度及最佳碾压方式，其碾压组合表及场地布置如下图：碾压试验因素组合表筑坝材料填筑厚度碾压方式填筑硬岩石料80cm2静压、2弱振、4强振、6强振、8强振100cm2静压、2弱振、4强振、6强振、8强振填筑软岩石料80cm2静压、2弱振、2强

12、振、4强振、6强振100cm2静压、2弱振、2强振、4强振、6强振砂砾石料（规格：l-20mm）30cm2静压、2弱振、4弱振（规格：l-40mm）40cm、80cm2静压、2弱振、4弱振（规格：2-60mm）50cm、100cm2静压、2弱振、4弱振粗砂20cm2静压、2弱振、4弱振30cm2静压、2弱振、4弱振40cm2静压、2弱振、4弱振压重体土石料30cm2静压、2弱振、4强振、6强振40cm2静压、2弱振、4强振、6强振50cm2静压、2弱振、4强振、6强振附图：砂砾石实睑场地布置8.2 现场碾压试验铺料碾压方法及步骤铺料采用进占法，由薄向厚处依次进行，推土机仔细平整。准确控制铺料厚

13、度与平整度。用振动碾静压2遍（进退一次算2遍），以平整表面及凹凸点，然后用喷雾器将方格网点标以颜色，并对每一格点进行水准测量以确定其初始厚度。为了获得每一格点的代表性读数，宜将水准尺安放在约3030cm的钢板突出的大钉上，该钢板易从一点携带到另一点进行同样的测量。完成起始测量后，再分别振动碾压4、6、8遍。并分别量测各网点（预先作好编号）压实后的高程，它与对应点的高程差，便是其压缩变形。在累计碾压6、8、10遍后，挖试坑，用灌水法测定容重、每组碾压的堆石料分别取样3组，并计算孔隙率，并记录。碾压采用徐工SR22MC140KW振动压路机，采用“先轻后重，先两边后中间，先慢后快”的工艺进行，并按规

14、定错轮碾压，委托方要求重叠不小于10-15Cnb防止漏压。碾压试验流程如下：填筑碾压试验程序图为确保填筑碾压试验成果真实、可靠，试验中每一个工序环节均严格按以下要求进行：(1)试料装运：为模拟施工实际情况，采用不同斗容的挖掘机与不同载重吨位的自卸汽车进行试料装运，装运时严格控制超径料的装入，要求混合装运，严禁粗料或细料集中装放，装料时派有专人指挥和质量控制。(2)铺料:堆石料采用进占法铺料，便于推土机跟进平整和运料车辆行驶;铺填层厚由现场施工员控制。(3)平料：采用大功率推土机推平，再辅以人工找平，保证填筑层厚度和顶面平整度满足试验要求。(4)层厚与沉降量测量:在试验区域布设L5ml.5m方格网点，采用水准仪测量，测量标尺最小刻度1mm。层厚测量在堆石料静碾2遍后进行，沉降量测量每碾压2遍均进行一次。(5)洒水：采用人工洒水法，每场试验根据计算好的加水量(体积比)在供水管安装水表计量。安排专人洒水，洒水量要求分布均匀，以使堆石均匀且充分湿润。(6)碾压：振动碾在碾压试验区范围线2m以外起振，按划好的行车线进行碾压，采用前后错距法进行碾压，碾迹重叠控制在1015cm以内，行车速度控制在2kmh内。(7)最大粒径不超过层厚2/3。8.3.现场碾压试验检测数量及现场碾压试验检测方法8.3.1现场碾压试验检测数量试验材料及检测项目