目录1 工程概况 (1)2 试验目的、依据、工艺 (1)2.1 试验依据 (1)2.2 试验目的 (3)2.3 土方试验工艺 (3)2.4 垫层试验工艺 (4)3 试验成果整理 (5)3.1 碾压试验测量记录 (5)3.2 碾压遍数与沉降量的关系曲线 (8)3.3 压实度、相对密度检测成果汇总表 (8)3.4 碾压遍数与干密度关系曲线 (10)3.5 碾压遍数与压实度/相对密度关系曲线 (11)4 试验设备及仪器 (12)5 试验成果分析 (13)6 碾压试验结论 (13)碾压试验总结报告1 工程概况本标段工程项目位于公主岭市。
合同主体工程为:PCCP管道、钢管道、附属建筑物、交叉工程、分水口工程、交通工程及其他临时工程等。
具体包括土石方工程、混凝土工程、道路工程、管道安装工程、建筑及装修工程、金属结构及机电设备安装工程、水保工程与环保工程、相应永久管理设施和临时工程等。
本标段线路桩号44+778~52+980.4、53+080.4~57+949.4,线路全长13.071km。
主要施工内容包括:PCCP管道、钢管道、附属建筑物、交叉工程、分水口工程、交通工程及其他临时工程等,其中PCCP管道直径3.0m,长5.893km;PCCP管道直径2.4m,长6.392km;钢管道(包含钢管外包混凝土段)直径3.0m,长0.33km;钢管道(包含钢管外包混凝土段)直径2.4m,长0.456km。
其中管道土方回填工程量总计564262m3。
表1 主要工程量汇总表2 试验目的、依据、工艺2.1 试验依据PCCP管道回填压实度设计要求详见图2-1、2-2、2-3。
图2-1 PCCP管道土方回填压实度设计指标图图2-2 PCCP管道砂垫层回填压实度设计指标图图2-3 PCCP管道碎石垫层回填压实度设计指标图采取的相关规范和标准(1)《水利水电工程单元工程质量施工质量验收评定标准-土石方工程》SL631-2012;(2)《土工试验规程》SL237-1999;(3)《水利水电工程天然建筑材料勘察规程》SL251-2015;(4)《土石筑坝材料碾压试验规程》NB/T35016-2013;(5)《给水排水管道工程施工及验收规范》GB 50268-2008;(6)招标技术文件(合同编号:ZGZBJA2016008);(7)设计图纸。
2.2 试验目的(1)通过试验评价振动碾的压实效果;(2)通过试验选择满足设计要求、合理的碾压技术参数(铺料厚度、压实遍数);验证选用压实机械的可靠性,取土(砂、碎石)、卸料、平整、压实等施工方法,以指导现场施工。
2.3 土方试验工艺(1)确定最大干密度在碾压试验开始之前首先对开挖区土料进行击实试验。
通过土工轻型击实试验确定的最大干密度为1.78g/cm3,最优含水率为15.6%,土方(轻型)击实曲线图见下图2-4。
图2-4 土方(轻型)击实曲线图(2)试验场地的确定试验段布置在桩号Ga+600管线开挖区左侧,土料碾压试验有效区域划分为19m×9m。
见图2-5。
图2-5 土料碾压试验场地布置图(3)碾压试验工艺由推土机对试验场地进行整平,压路机进行压实,对基层进行碾压8-10遍。
再在填筑面根据试验场地平面布置图用白灰洒出试验区范围,并按不同铺料厚度用标杆进行标识,标出填料高度,试验时严格按照标高进行填料高度的控制。
据初拟试验参数,本次试验碾压试验松铺厚度选择土料(25cm、30cm、35cm)。
检测人员用测钎测松铺厚度,测量人员在取样点上测量高程。
碾压顺序是,先静压2遍,再振动碾压一定遍数,如碾压6遍是:先静压2遍,再振动碾压4遍。
在完成不同的振压遍数之后,测量人员在观测点位上进行高程测量与压实沉降量的观测,采用环刀法进行压实密度检测。
(4)试验数据分析与报告试验结束后,对现场数据进行汇总和分析,绘制压实曲线,形成碾压试验报告,报监理工程师审批。
报告内容包括以下几个方面:碾压试验过程;现场测量、检测的数据汇总;绘制的压实曲线(碾压遍数、铺土厚度与压实度的曲线);最优碾压参数的比选等。
2.4 垫层试验工艺垫层的碾压试验工艺如下:通过室内试验,确定最大/小干密度;选定试验场地进行碾压试验;对试验数据进行分析,编写总结报告。
(1)确定最大/小干密度在碾压试验开始之前首先对所选的中粗砂进行相对密度试验。
根据室内相对密度试验,确定砂的最大干密度为 1.98g/cm3,最小干密度为 1.31g/cm3,碎石的最大干密度为1.87g/cm3,最小干密度为1.69g/cm3。
(2)试验场地的确定试验段布置在桩号Ga+600管线开挖区左侧,垫层料现场情况布置详见图2-6。
图2-6 垫层料试验场地布置图(3)采用灌水法求得,试验结束后,对现场数据进行汇总和分析,绘制压实曲线,形成碾压试验报告,报监理工程师审批。
报告内容包括以下几个方面:碾压试验过程;现场测量、检测的数据汇总;绘制的压实曲线(碾压遍数、铺料厚度与相对密度的曲线);最优碾压参数的比选等。
3 试验成果整理2016年11月25日,在监理工程师张工、李工的见证下进行了碾压试验,试验数据及试验成果总结如下:3.1 碾压试验测量记录表3-1 土方碾压试验测量统计表碾压遍数点号铺料前高度铺料后高度碾压后高度铺料厚度压实厚度沉降量平均值备注(m) (m) (m) (m) (m) (cm) (cm)4遍4-25-1 1.214 1.463 1.428 0.249 0.214 3.53.7 25cm 4-25-2 1.235 1.485 1.449 0.25 0.214 3.64-25-3 1.223 1.479 1.442 0.256 0.219 3.74-25-4 1.215 1.462 1.423 0.247 0.208 3.94-25-5 1.224 1.47 1.434 0.246 0.21 3.64-30-1 1.225 1.52 1.477 0.295 0.252 4.34.4 30cm 4-30-2 1.217 1.525 1.479 0.308 0.262 4.64-30-3 1.205 1.511 1.467 0.306 0.262 4.4表3-2 砂碾压试验测量统计表表3-3 碎石碾压试验测量统计表3.2 碾压遍数与沉降量的关系曲线图3-1 沉降量——碾压遍数关系曲线(土方)图3-2 沉降量——碾压遍数关系曲线(中粗砂)图3-3 沉降量——碾压遍数关系曲线(碎石)3.3 压实度、相对密度检测成果汇总表表3-4 干密度、压实度试验结果统计表(土方)碾压遍数松铺厚度碾压试验检测结果4遍25cm测点4-25-1 4-25-2 4-25-3 4-25-4 4-25-5 4-25-6 平均值含水率(%) 15.2 15.4 16.3 13.2 15.1 16.3 15.25 干密度g/cm3 1.51 1.56 1.53 1.57 1.55 1.58 1.56表3-5 干密度、相对密度试验结果统计表(砂)相对密度0.64 0.66 0.66 0.656遍30cm测点6-30-1 6-30-2 6-30-3 平均值干密度g/cm3 1.75 1.77 1.75 1.76相对密度0.74 0.77 0.74 0.75 35cm测点6-35-1 6-35-2 6-35-3 平均值干密度g/cm3 1.69 1.69 1.71 1.70相对密度0.66 0.66 0.69 0.67表3-6 干密度、压实度试验结果统计表(碎石)碾压遍数松铺厚度碾压试验检测结果4遍30cm测点4-30-1 4-30-2 4-30-3 平均值干密度g/cm3 1.64 1.65 1.66 1.65 压实度87.6 88.5 89.0 88.4 35cm测点4-35-1 4-35-2 4-35-3 平均值干密度g/cm3 1.60 1.62 1.62 1.61 压实度85.6 86.4 86.8 86.36遍30cm测点6-30-1 6-30-2 6-30-3 平均值干密度g/cm3 1.72 1.75 1.73 1.73 压实度92.1 93.4 92.4 92.635cm测点6-35-1 6-35-2 6-35-3 平均值干密度g/cm3 1.71 1.70 1.71 1.70 压实度91.5 90.8 91.2 91.23.4 碾压遍数与干密度关系曲线图3-4 碾压遍数与干密度关系曲线(土方)图3-5 碾压遍数与干密度关系曲线(砂)图3-6 碾压遍数与干密度关系曲线(碎石)3.5 碾压遍数与压实度/相对密度关系曲线图3-7 碾压遍数与压实度关系曲线(土方)图3-8 碾压遍数与相对密度关系曲线(砂)图3-9 碾压遍数与压实度关系曲线(碎石)4 试验设备及仪器碾压设备的技术指标见表4-1,碾压试验用机械设备一览表见表4-2。
表4-1 碾压设备的技术指标型号振轮尺寸功率(kW) 激振力(kN)行走速度(km/h)机器重量(kg)适用回填料类型直径(mm)宽度(mm)LA-SC600 426 600 9.0 25 0-2.8 550 土方LA-SC600 426 600 9.0 25 0-2.8 550 中粗砂振动碾1500 2200 136 290-374 2.63-5.3 22000 碎石表4-2 碾压试验用机械设备一览表序号设备名称型号数量1 推土机STL160 1台2 挖掘机CA T320 1台3 压路机LA-SC600 1台4 自卸汽车20T 1台5 振动碾22t 1台5 试验成果分析1、从碾压试验测量记录和碾压遍数与沉降量的关系曲线可以看出,土方的铺料厚度的沉降量随碾压遍数的增加而增大;砂垫层的铺料厚度的沉降量虽然随碾压遍数的增加而增大。
2、从压实度/相对密度检测成果汇总表和碾压遍数与压实度关系曲线可以看出,土方碾压25cm、30cm、35cm的平均压实度随碾压遍数的增加而增大;砂垫层的平均相对密度随碾压遍数的增加而增大;碎石垫层的压实度随碾压遍数的增加而增大。
3、从碾压试验压实度检测成果汇总表看,土方碾压6遍时,机械松铺厚度为25cm时,平均干密度为1.64g/cm3,压实度为93.82%;厚度为30cm时,平均干密度为1.60g/cm3,压实度为91.85%;均满足压实度≥90%的设计要求。
4、砂碾压4遍时,机械松铺厚度为30cm时,平均干密度为1.72g/cm3,相对密度为0.71;砂碾压6遍时,厚度为30cm时,平均干密度为1.76g/cm3,相对密度为0.75;均满足相对密度≥0.7的设计要求。
5、碎石铺设30cm、35cm时,碾压遍数6遍时,压实度均能满足≥90%的设计要求。
6、本次试验碾压区所用土料最优含水率为15.6%,碾压过程中土料可塑性好,未出现弹簧土。