目 录
一、 综述 .............................................. 1 1、试验目的 ................................................ 1 2、试验依据 ................................................ 1 二、试验技术规划 ....................................... 2 1、试验用料 ................................................ 2 2、室内试验 ................................................ 2 3、现场碾压试验技术规划 ..................................... 3 三、试验技术方案 ....................................... 5 1、碾压试验的设备配置 ....................................... 5 2、碾压试验的人员配置 ....................................... 6 3、施工参数和试验组合 ....................................... 6 4、试验场地的布置及要求 ..................................... 6 5、碾压试验工艺 ............................................ 7 四、试验检测方案 ...................................... 10 五、试验成果整理及分析 ................................. 12 六、附件 .............................................. 13
南水北调中线一期安阳段第一施工标段 渠道换填改性土碾压填筑试验方案
一、 综述
1、试验目的
膨胀岩渠坡处理方案中采用改性土用于部分渠坡及渠底填筑，根据要求选择在我标段对3种不同水泥掺量（4%、5%、6%）的改性土进行碾压填筑试验，通过试验达到如下目的：
1.1 选定经济合理的施工参数，如：铺土方式、铺土厚度、水泥土含水量、拌和方式、碾压方式、压实遍数等；
1.2 对换填土掺加特定掺量的水泥后进行碾压试验，检测其物理力学指标、粘粒含量、水泥掺量的均匀性、压实度、渗透系数、软化系数是否满足设计技术要求；
1.3 研究和完善水泥土填筑施工工艺和措施，确定水泥土填筑施工压实细则和技术要求；
1.4 确定有关质量控制的要求和方法，为现场施工提供依据。 2、试验依据
2.1 膨胀岩渠坡处理改性土碾压填筑试验技术要求；
2.2 《南水北调中线干线工程南水北调中线一期工程总干渠渠道膨胀土处理施工工法（NSBD-ZXJ-4-04）》
2.3 《南水北调中线干线工程南水北调中线一期工程总干渠渠道膨胀岩处理施工技术要求（NSBD-ZXJ-2-02）》
2.4 《堤防工程施工规范》SL260-98；
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2.5 《土工试验规程》SL237-1999；
2.6 《公路工程无机结合料稳定材料试验规程》JTG E51-2009；
二、试验技术规划
1、试验用料
1.1水泥：选用河南孟电集团水泥有限公司生产的P·O42.5普通硅酸盐水泥，水泥材料应满足相关标准要求；
2.2土料：改性土所用土料同总干渠填筑用土标准，粘粒含量宜为10％～30％，塑性指数宜为7～17，有机质含量不大于5％，水溶盐含量不大于3％，不宜用膨胀岩土。粒径不大于50mm，且不含杂质。
改性土所用土料为原渠道AY1+400附近换填开挖土料（土料来源为4#取土料场）。 2、室内试验
2.1 原材料试验
⑴试验检测检测改性土所用土料的粘粒含量、塑性指数、有机质含量、水溶盐含量等指标。
⑵试验检测改性土所用水泥的比表面积、标准稠度、凝结时间、安定性、抗折、抗压指标。
2.2 室内拌和不同剂量的水泥土混合料，试验并绘制EDTA标准曲线。 2.3 击实试验
包括改性土所用土料土性试验，改性土所用水泥检测，不同土源、不同掺合比状况下击实试验。
因《土工试验规程》SL237-1999中无水泥改性土击实试验方法及要求，故参照《公路工程无机结合料稳定材料试验规程》JTG E51-2009中方
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法进行击实试验：标准击实仪，27击/层，锤重4.5kg，落距45cm，试样制备采用干法。
《公路工程无机结合料稳定材料试验规程》(JTJ057—94)明确规定在干法击实时将稳定剂(水泥)加入浸润后的土料中，拌和均匀后在1 h内完成击实试验，这主要考虑到水泥的凝结时间。由于水泥改良土属于化学改良的范畴，所以时间与结果之间的关系就相当密切。由于试验规程规定的时间和实际施工之间存在较大的差异，与《膨胀岩渠坡处理改性土碾压填筑试验技术要求》规定的时差就达3h，所以存在着最大干密度标准事实上的不稳定，就造成了压实度检测结果的不确定性。如果施工中从拌和到压实完成的时间间隔越大，则压实度检测的偏差就越大。
为解决压实度检测结果的不确定性的问题，室内击实试验时进行延迟试验。即，对每组试样再分解成5组，在拌和均匀后在1 h、2 h、3 h、4 h、5 h完成击实试验，依据试验结果绘制最大干密度、最优含水随时间的变化曲线，与试验段现场所能达到的最大干密度对比。 3、现场碾压试验技术规划 3.1 试验场地布置
本次试验场地的拟定面积共计2400㎡，按水泥掺量4%、5%、6%分成3个试验区，每个试验区各占25m×32m，每实验区中划分出3块20m×5m分区作为3种铺土厚度实验区。见表1。
表1：水泥改性土试验场区分区表
1# 2#
1-1# 1-2# 1-3# 2-1# 水泥掺量4%，平碾，铺土25cm 。 水泥掺量4%，平碾，铺土28cm 。 水泥掺量4%，平碾，铺土32cm 。 水泥掺量5%，平碾，铺土25cm 。 3
3# 2-2# 2-3# 3-1# 3-2# 3-3# 水泥掺量5%，平碾，铺土28cm 。 水泥掺量5%，平碾，铺土32cm 。 水泥掺量6%，平碾，铺土25cm 。 水泥掺量6%，平碾，铺土28cm 。 水泥掺量6%，平碾，铺土32cm 。
3.2现场碾压试验项目规划
因本碾压填筑试验需要检测验证的项目、参数较多，故将碾压试验层数设定为2层。
第1层主要目的为：确定不同掺量水泥改性土经济合理的施工参数，如：铺土方式、铺土厚度、水泥土含水量、拌和方式、碾压方式、压实遍数等。
在第1层施工完毕后，根据选定的施工参数进行第2层的碾压施工。第2层主要目的为：①检测其物理力学指标、粘粒含量、水泥掺量的均匀性、压实度、渗透系数、软化系数是否满足设计技术要求；②试验验证并确定水泥改性土层间结合处理方式。
通过试验施工过程中的详细记录及对试验结果的总结分析，并结合设计技术指标要求，来确定水泥土填筑施工压实细则和技术要求，并确定有关质量控制的要求和方法，为现场施工提供依据。
见图1：膨胀岩渠坡处理改性土碾压填筑试验验证项目及试验方法
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