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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
15、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组合数测点数堆石料(硬岩石料)试验区孔隙率1224堆石料(软
16、岩石料)试验区孔隙率1224砂砾石1试验区相对密度954砂砾石2试验区相对密度度954砂砾石3试验区相对密度度954粗砂试验区相对密度度954压重体试验区压实度927取样数量：堆石料每一组合取样3个。砂砾石及粗砂每一组取样6个。压重体土石料每一组取样3个沉降量测点方格网点距2.Omo8.3.2现场碾压试验检测方法(1)软硬岩石料孔隙率测定:灌水法灌水法试验应按下列步骤进行：1)将测点处的地面整平,并用水准尺检查；2)按确定的试坑直径划出坑口轮廓线，在轮廓线内下挖至要求的深度。将坑内的试样装人盛土容器内，称试样质量,取有代表性的试样测定含水率；3)试坑挖好后，放上环径200CnI的套环，并用水准
17、尺找平,将大于试坑容积的塑料薄膜沿坑底、坑壁紧密相贴；4)记录储水筒内初始水位高度,拧开储水筒内的注水开关，将水缓慢注人塑料薄膜中。当水面接近套环上边缘时,将水流调小，直至水面与套环上边缘齐平时关注水开关,不应使套环内的水溢出；持续3min-5min,记录储水筒内水位高度。试坑体积应按下式计算：Vsk=(Hl2-Hll)Aw-Vth式中:VSk试坑体积(cm3)Htl储水筒内初始水位高度(CnI);2储水筒内注水终了时水位高度(Cnl);AW储水筒断面积(Cm2)；Vth套环体积(Cm3)。湿密度及干密度按下列公式计算，计算至001g/cnf:软硬岩石料颗粒级配分析采用方格网筛人工筛分法，将从
18、密度坑挖出的试样全部筛分，称量记录小于5mm的颗粒含量及小于Imm的颗粒含量，检测是否符合设计要求。（2）砂砾石相对密度测定:灌砂法灌砂法试验应按下列步骤进行：1）选定具有代表性的一块面积约40CnIX40Cm的场地并将地面铲平。检查填土压实密度时,应将表面未压实土层清除掉，并将压实土层铲去部分，其深度视需要而定，使试坑底能达到规定的深度（20mm）o2）称盛量砂容器加量砂质量,在试坑上放置防风筒和漏斗，将量砂经漏斗灌人试坑内，量砂下落速度应大致相等,直至灌满试坑；3）试坑灌满量砂后,去掉漏斗及防风筒,用直尺刮平量砂表面，使与原地面齐平,将多余的量砂倒回量砂容器，称量砂容器加剩余量砂质量。湿密
19、度应按下列公式计算：Pis式中：myl量砂容器加原有量砂质量（g）；my试样容器加试样质量（g）;叫6试样容器质量（g）；my7量砂容器加剩余量砂质量（g）；Pls一一往试坑内灌砂时量砂的平均密度（gc?）。（3）粗砂采用相对密度法测定:最小干密度试验应按下列步骤进行：1）取代表性的烘干或充分风干试样约L5kg,用手搓揉或用圆木棍在橡皮板上碾散，并应拌和均匀;2）将锥形塞杆自漏斗下口穿人,并向上提起,使锥体堵住漏斗管口，一并放人100OmL量筒中，使其下端与筒底接触；3）称取试样700g,应准确至1g,均匀倒人漏斗中,将漏斗与塞杆同时提高，然后下放塞杆使锥体略离开管口，管口应经常保持高出砂面I
20、Cm2cm,使试样缓缓且均匀分布地落入量筒中；4）试样全部落人量简后,取出漏斗与锥形塞,用砂面拂平将砂面拂平，勿使量简振动,然后测读砂样体积，估读至5mL;5）用手掌或橡皮板堵住量筒口，将量筒倒转,然后缓慢地转回原来位置，如此重复几次，记下体积的最大值,估读至5mL;6）从本方法第4）款和第5）款两种方法测得的体积值中取体积值较大的一个，为松散状态时试样的最大体积。最小干密度应按下式计算：max式中：Odmin最小干密度（gcm3）；Kiax一一松散状态时试样的最大体积（Cnl3）。最大孔隙比应按下式计算：式中：Mmax最大孔隙比。最大干密度试验应按下列步骤进行：1）取代表性的试样约4kg,用
21、手搓揉或用圆木棍在橡皮板上碾散，并应拌和均匀。2）分3次倒人容器进行振击。先取代表性试样600g800g（其数量应使振击后的体积略大于容器容积的1/3）倒入100OmL容器内，用振动叉以每分钟各150次200次的速度敲打容器两侧,并在同一时间内，用击锤于试样表面每分钟锤击30次60次，直至砂样体积不变为止，一般击5min-10mino敲打时要用足够的力量使试样处于振动状态;锤击时，粗砂可用较少击数，细砂应用较多击数。3）应符合本方法（2）的规定，进行后两次的装样、振动和锤击,第3次装样时应先在容器口上安装套环。4）最后1次振毕,取下套环,用修土刀齐容器顶面刮去多余试样，称容器内试样质量,准确至
22、1g,并记录试样体积，计算其最小孔隙比。最大干密度应按下式计算：式中：PdmaX最大干密度（gcm3）；Vmin紧密状态时试样的最小体积（cm3）o最小孔隙比应按下式计算：pPSstmin-1Pdmax式中：nin最小孔隙比。相对密度应按下列公式计算:DrfmaxminDPd-/min）Zmaxx-PdmvPd式中：D-相对密度，计算至0.01；痣-天然孔隙比或填土的相应孔隙比。砂砾石、粗砂颗粒级配分析采用符合现行国家标准试验筛，将从试坑内挖出的试样全部筛分称量，记录粒径小于0.075mm的颗粒含量，检测是否符合设计要求。（3）含水率测定:采用烘干法，按不同粒径分级取样测定。（4）粘土采用环刀
23、法取样检测。9.成果整理及分析报审1、记录使用的运输设备、卸料方式及铺料方法，将上述各种料源的填筑碾压试验资料进行系统整理，绘制相关图表（1）绘制铺层厚度与堆石体密度的关系曲线；（2）压实沉降率与碾压遍数、堆石体密度的关系曲线；（3）绘制干密度与碾压遍数的关系曲线；绘制各试验单元石料碾压前后的级配曲线；（4）绘制最优参数（包括符复核试验结果）情况下的干密度、压实度、孔隙率的频率分配曲线和累计频率曲线。根据试验资料进行分析，结合工程条件确定填筑碾压参数及压实方法，并编写填筑碾压试验报告，报监理工程师审批。当得到批准后，在坝体填筑施工中，必须严格遵照执行，不得任意修改。2、碾压试验实测参数：碾压遍
24、数振动方式下沉量（mm）孔隙率（）含水率（）干密度pd备注24681012碾压试验报告工程名称试验日期填筑材料碾压机械松铺厚度松实系数压实厚度孔隙率%外观鉴定结论：监理意见：总监理工程师：日期：年月日3、根据以上试验成果，结合工程的具体条件，确定各种坝料施工碾压参数和填筑标准，在试验报告中提出以下结论：（1）设计标准的合理性；（2）筑坝所用机械及其参数；（3）筑坝填料干密度控制范围；（4）提出达到设计标准的施工参数：铺料厚度、碾压遍数、行车速度、错车方式、堆石料加水量；（5）上下层的结合情况及其处理措施；(6)其他施工措施及施工方法，如铺料、平料、刨毛等。12.本碾压试验涉及记录表江西衡宇工程
25、质量检测有限公司岩石单轴抗压强度检测原始记录第页共页检测编号检测日期年月日样品名称样品规格检测环境检测项目检测结果序号岩石名称试验编号含水状态试体尺寸(mm)受压面积(mm?)破坏最大荷载(KN)单轴抗压强度(MPa)平均强度(MPa)检测依据设备名称设备编号设备状态备注检测人:校核人:江西衡宇工程质量检测有限公司颗粒大小分析试验记录第页共页工程名称：委托单位：委托编号：监理单位：试验日期：年月日施工单位：试验依据风干土质量=Kg小于5mm的土占总土质量百分数二%小于Imm的土占总土质量百分数二%粗筛筛余量百分比二%细筛筛余量百分比二%细筛分析时所取试验质量二g不均匀系数CU=曲率系数CC=孔
26、径(mm)粗筛细筛全料累计留筛土质量(Kg)小于该孔径的土质量(Kg)累计留筛土质量(g)小于该孔径的土质量(g)小于该孔径的土质量百分数(%)小于该孔径的总土质量百分数(%)60040020015010080604020105筛底210.50.250.075筛底总计备注：仪器名称：电子天平、电子台秤、电热恒温干燥箱、木制土工筛、新标准土壤筛检测人:校核人:江西衡宇工程质量检测有限公司孔隙率原始检测记录表工程名称：委托单位：报告编号：检测时间：取样部位含水率（%）湿土质量（g）干土质量（g）含水率（%）试坑灌水体积GnD试坑内质量（kg）湿密度（gci干密度（gcm3）比重(g/cm3)吸着水
27、的质量（g）烘干质量（g）风干质量（g）量筒质量（g）量筒加排开水的质量（g）排开水的质量（g）水的比重（）比重(gcm3)孔隙率（%）计算公式W=(mMd-l)*100Pd=p(1+0.01*W)P=MVP=I-(Pd/Gs)*100%Gs=Md/(Ml-MO)-(M-Md)*Gwt主要仪器设备设备名称设备编号振筛机电热恒温干燥箱电子天平量筒虹吸筒温度计校核人:检测人:相对密度原始记录表检测项目环境条件温度*c湿度%试验规程及方法试验及名设备1号样品描述设备状态试验Fl期结构层次结构层厚度锥体砂质量(g)标准砂密度(gcm3)测点位置试坑中湿土样质量(g)取样深度(Cm)放基板筒+量砂总质量(g)灌满试坑后剩砂+试筒质量(g)含水率3M定桩号标高(m)筒+量砂质量(g)筒+剩余砂质量(g)盒号盒+湿土质量(g)盒+干土质量(g)校核人:检测人:
