6.3.3填筑碾压试验:
1 、试验范围
用于坝体的坝料,应进行开采、装料、运输、卸料和碾压试验,并还需进行含水量变化规律等试验。
2 、试验目的
确定经济合理的施工压实参数,包括坝料的铺料方式、铺料厚度、碾压机具(振动碾型号、重量)、碾压遍数、行走速度、土料含水率;提出碾压试验报告和建议的碾压参数供监理工程师审批;
研究和完善填筑施工工艺和措施,制定填筑施工实施细则; 检验所选用的碾压机械的适应性和性能的可靠性。
3、 试验前的准备工作
试验大纲:编制填筑土料碾压试验大纲,包括碾压试验的场地、材料、碾压设备、时间、试验内容及拟提交的试验成果内容。
试验场地:试验场地须经监理工程师批准。试验场地面积暂定为16m×30m。用推土机将试验场地整平,并用振动碾碾压8~10遍,再用试验料在地基上铺压一层,压实到设计标准,将这一层作为基层进行碾压试验。
材料、设备准备:
坝料:土料的质量要符合设计图纸要求,含水率控制在最优含水率附近。土料备料数量为1000~3000m3(压实方) 。
碾压设备:试验前检测振动碾的工作特性参数,包括工作频率、振幅、碾重等。碾压设备选用14t自行振动碾。
装运设备:反铲、15t自卸汽车 铺料:T220推土机 洒水设备:洒水车
检测试验设备:土工试验设备一套、测量设备一套(水准仪或全站仪)。
4 、填筑碾压试验基本程序
填筑碾压试验程序图
试验场地准备,测基础高程 铺填试料,测量辅助铺厚 平整试料,测量高程
试料装运:为模拟施工实际情况,采用施工拟采用挖掘机、装15t自卸汽车进行试料装运。装料前,要对含水量进行试验,装运不同含水量土料的车辆要固定并挂牌,派专人指挥。
铺料:土料采用进占法铺料,铺料厚度与要求厚度要一致,误差控制在要求范围之内。铺填层厚由测量人员监控。
平料:采用推土机推平,再辅以人工找平,保证填筑层厚度和平整度满足试验要求。 层厚测量:采用测量仪器进行测量。层厚测量在试料平料后、静碾2遍后及碾压完毕后均进行1次。
碾压:振动碾在碾压试验区范围2m外起振,在专人指挥下进行碾压,拟采用进退错距法碾压。要求振动碾行驶平直、稳定,无漏碾或超碾过宽现象。行车速度控制在2.0~3.0km/h内,由碾压指挥人员用秒表控制行车速度。
干密度测量:密度试验、含水率快速测定试验按《土工试验规程》的规定进行。 层间结合情况:碾压结束后,在适当位置,将本次试验层挖开,查看两层土料间的结合情况,现场描述填土上下层结合面是否良好,有无光面及剪力破坏现象。
5、 碾压场次安排
初步拟定的碾压试验参数见下表
碾压试验参数规划表
序号 1 项目名称 坝料 虚铺层厚(cm) 30、40、50 碾压遍数 6、8、10 含水率(%) 最优含水率 低于最优含水率2%~3% 高于最优含水率1%~2% 以上碾压参数是初步拟定的,具体以试验大纲为准,并根据已进行的试验结果及时修改下一场次的试验参数。每场次的布置如下:(以40cm虚铺厚度为例:本场次虚铺层厚(h)40cm,含水率(ω)分别为最优含水率、低于最优含水率2%~3%、高于最优含水率1%~2%,碾压遍数(n)6、8、10;下一场次层厚50cm或30cm,其他参数计划不变,但根据上一场次的结果,有可能调整下一场次的参数)。
6、 试验成果整理
试验结束及时整理试验记录,根据各测量值和取样试验值整理绘制以下各关系曲线: 绘制不同铺土厚度时的干密度(ρd)与碾压遍数(N)关系曲线; 绘制不同碾压遍数时的干密度(ρd)与含水率(ω)关系曲线;
绘制最优参数(包括复核试验结果)情况下的干密度(ρd)、压实度的频率分配曲线与累计频率曲线。
推荐碾压参数,报监理人审批。 上下层的结合情况。 6.3.4坝体填筑碾压施工
1大坝填筑程序安排
1、施工进场后抓紧坝体填筑的各项准备工作;
2、各月的填筑量应尽量均衡,避免出现填筑量的大起大落; 3、土方填筑施工应避免在冬季结冻期施工。
2 施工进度安排
根据施工总体进度计划安排,坝体填筑从2006年8月6日开始,至9月10日结束,共计35天,填筑总方量11.5万m3,平均月填筑强度9.8万m3,日填筑量0.33万方,取不均衡系数为1.3,最大月填筑强度12.7万m3,最大日填筑强度为0.43万方。
3 施工布置
施工便道:由于现场地势较为平缓,填筑强度高,计划从施工主便道每50~80m修建
1条支道进入坝体填筑区,构成循环道路。便道宽8~10m,铺设沙砾石,并用振动碾碾压。坝内根据需要设置坝内斜坡道,坡度控制在8%以内。
施工用水:施工用水主要为层间结合面洒水及含水率小幅度调整用水,采用洒水车供水,配置5t洒水车1部。
施工用电:施工用电主要为照明用电,在两坝肩布置灯塔,各安装2~3个投光灯照明,在道路及工作面辅以适量的碘钨灯照明。
4 大坝填筑单元的划分
大坝从上游至下游的最大底宽约为62m,自左岸至右岸最大长度230m。为了使大坝填筑各个工序尽量连续施工、不停顿。因此,必须优化施工作业,在填筑作业时划分成若干个工作面,即单元,以提高坝面上各类施工机械的使用效率,提高上坝强度。
每个单元面积的大小,依施工设备的品种、型号和数量而定。单元太小,会给车辆卸料、洒水及碾压造成困难;单元太大,单元数则减少,会给单元的循环造成困难。
单元循环的原则是:第一个单元在铺料平料,第二个单元洒水碾压,第三个单元在质量检查通过验收,照此循环往复。这三个环节须衔接有序,若有一个环节衔接不上,就会影响上坝产量。
根据类似工程经验,土方填筑的每个单元的所有工序应在1个班内完成,本工程每层划分为4个填筑单元进行施工。
6.3.5 土料填筑
1 坝料填筑施工程序
单元填筑施工程序图
运料 卸料 平料、层厚控制 含水率调整 层面适当洒水 填筑单元平面放线
2 坝料运输与卸料
坝料运输前,必须在料场将含水率调整到最优含水率附近。坝料采用15t自卸汽车运输。
坝料采用进占法卸料,既自卸汽车在已平好的松土层上行驶、卸料,用推土机向前进占平料,避免自卸汽车在已碾压合格的层面行走,影响层间刨毛效果。
卸料前,应检查层面的刨毛情况及层面的湿润情况,必要时,用洒水车进行洒水。
3 铺料
铺料厚度通过碾压试验确定,采用T220推土机摊铺。推土机平料过程中,采用仪器或钢尺及时检查铺层厚度,发现超厚部位立即进行处理。
坝料与岸坡等交界处辅以人工仔细整平。
4 碾压
碾压采用14t拖碾碾压,振动碾行走方向与坝轴线平行,行走速度为2~3Km/h(通过碾压试验确定), 碾压方法:采用进退错距法(碾轮宽/碾压遍数),即从一侧到另一侧一次碾压完成。碾压遍数和错距宽度通过碾压试验最终确定。
各碾压单元碾压搭接宽度,垂直碾压方向不小于0.3~0.5m,顺碾压方向应为1.0~1.5m。
5 岸坡部位
岸坡接触部位的土料,选用粘粒含量较多的土料,其含水率应调至施工含水率上限,采用小型振动碾压实,振动碾行走方向顺岸坡方向,与坝体部位结合带的碾压搭接宽度不应小于1m。