土方开挖及土方回填技术方案

土方填筑碾压试验方案一、工程概况肥西县三河镇丰乐河沿岸综合治理工程是巢湖亚行贷款水环境治理工程确定的项目，对彻底清除小南河及其支流主要污染，改善三河镇河流水质，恢复巢湖水生态环境将起到十分重要的作用，是巢湖污染综合治理必要的工程措施。本工程实施地点位于三河镇镇区，工程内容包括河道堤岸设计、底泥清淤等。本次水环境综合治理工程内容支流A、支流B、支流C、支流D、支流E、支流F全长约4.579km的河道底泥清淤及处置、河堤加高增厚、护砌及护坡工程,全长约4.579km。主要是：河道清淤、河道开挖、河道回填、基础处理、生态挡墙、生态护坡和青石栏杆等工程。二、编制依据和适用范围1.堤防工程施工规范（SL260-98）；2.土工试验规程SL237-1999；3.施工图纸设计要求和招标技术规范。三、土方回填碾压试验（一）碾压试验的目的、准备及碾压参数选定1.碾压试验的目的根据业主监理指定的土料，拟在施工现场根据不同的碾压技术参数进行不同填筑料的碾压试验，研究填筑工艺，通过试验达到以下目的：1.1核实填筑土料室内击实试验结果的合理性；1.2 检查压实机具的性能是否满足施工要求；1.3 选定合理的施工压实参数：铺土厚度、土块限制直径、含水量的适宜范围、压实方法和压实遍数；1.4 确定有关质量控制技术要求和检测方法，现场安全控制措施；1.5运输、摊铺和碾压机械的协调和配合。2.碾压试验准备碾压试验前，必须对指定料场进行的调查，掌握整个料场开采土料的物理力学性质，以便选择代表性土料进行碾压试验，使其碾压参数具有代表性。为了解填筑土料的压实性能，进行了的试验，得到了最优含水量是19.5%，最大干密度1.62g/m3 。 对同一种填筑土料，要选择几种不同的含水量，在试验前一次备足试验用土料，使其含水量误差不超过1%。3.试验场地选择及布置：在支流A终点左岸的空地上，选择一块较平整的场地，作为试验场地，平整压实。（二）试验步骤1.对试验场地压实、整平，面积为1060m2。对这块场地进行测量，按10m15m为单位划出控制网络，距边3m以内不取样，即控制中间15m10m4块，在选择试验段场地同时对取土区的土料作击实试验，得出最大干密度和最优含水量。2.根据逐渐收敛法，先选择含水量为击实试验所确定的最优含水量的土料做试验，各块场地单独堆放土料200m3。如天然含水量较最优含水量大，则进行翻晒，如天然含水量较最优含水量小，则采用高压喷水的方式，使之接近最优含水量。备好土料用雨布覆盖，每次填土采用与最优含水量接近的土料。3.试验施工机械与拟采用的机械相符，采用5t自卸车运土，79kw推土机摊铺，5t压路机进退错距碾压。第一、二块试验场地铺土厚度选20cm，土铺好平整后，用水准仪测量，铺土厚度允许误差为5mm，厚度符合要求后，用压路机碾压4遍后取样试验，继续碾压至6、8遍，再取样，根据三次试验结果同设计压实度比较，得出最佳碾压遍数，两块场地的结果相比较，误差较小时采用此最佳碾压遍数。同样，第三、四块场地铺土厚度选30cm，确定此时最佳碾压遍数。除按与最优含水量接近的土料试验外，再按天然含水量进行试验，方法同上。 图1 试验场布置图 (单位cm)4.记录记录压实土体的结构状态，是否产生剪力破坏，并测量其破坏深度，记录原状土结构破坏情况。5.取样试验每一碾压实验进行以下描述与取样工作：现场描述压实体的结构状态，是否产生剪力破坏，并测量其破坏深度。描述原状土块结构破坏情况，观测上下压实土层的结合情况。取样试验，当每一场试验堤料铺好后，测量铺料厚度、干密度与含水量；压实后应测定表层翻松层的厚度与有效压实料层的厚度；测定压实后的干密度及含水量；用150300cm3的环刀，每一场试验检测点数为12个，并应均匀分布于试验层上。6.试验成果整理试验完成后及时将试验资料进行系统整理分析，绘制成果图表，编写试验报告。.绘制干容重、含水量与碾压遍数、铺土厚度等的关系曲线。绘制最佳参数（包括复核试验）情况下的干容重、含水量的频率分布曲线与积累频率曲线（亦称合格率曲线），以确定设计干容重合格率。（三）碾压试验注意事项碾压试验所用方法及施工机械与施工过程采用的相同，并注意以下问题：1.试验过程中严格控制土质、含水量以及各种试验参数，避免试验成果混乱。2.每组试验开始后，连续进行，避免时间过长，土料含水量发生变化影响试验成果，试验过程中所有操作人员宜全部固定。3.试验资料由专人及时整理分析，找出成败原因，以便修订下一步试验计划及试验参数、方法等。（四）碾压试验配置1.主要人员配备1）.技术指导：李学志 2）.现场指挥：曹祥伟3）.试验指导：秦 卫4）.取样员：吕斌斌5）.现场测量：袁云飞6）.内业试验：雷蕾7）.现场记录：陈锋2.主要试验设备配备：1）.电子天平 200g 一台2）.电子天平 1000g 一台3）.温控烘箱 一台4）.环刀 5套 5）.皿盒 50个3.主要测量设备配备：1）.水平仪 一台2）.30米钢尺 一把（五）碾压土方填筑材料及使用范围1.碾压土方填筑土料：取土区，粒径8cm。2.使用范围：生态挡墙背后回填土。（六）碾压试验1.土方填筑碾压施工工艺流程土方填筑施工工艺流程如下：湿润、翻晒等控制含水量填土碾压前处理插杆控制摊铺厚度填料拉线找平控制平整度修整人工找平碾压密实遍数干密度取样试验试验结果分析2. 填筑基本工艺 准备：a、填筑前在有效碾压场范围内选定沉陷观测点，测量记录试验场地的高程，测点间距2m2m；b、用白灰画出试验区域和试验单元，及机械进出场的方向；c、在碾压场周边间距4m打入木桩，并在木桩上准确标示控制高程，以控制铺料厚；d、在场地中线一侧的相连两个试验小块，铺设土质、天然含水量、厚度均相同的土料，中线另侧的两个试验小块，土质和土厚均相同，含水量较天然含水量分别增加或减少某一幅度（根据填筑土料击实试验确定范围）。 铺料：自卸车卸料采用后退法，自卸车一车一点卸料，呈梅花形布料。 平料：采用推土机推平至预定厚度及平整度，必要时辅以人工耙平，达到起伏差和平整度的要求。 每个试验小块按预定的计划、规定的操作要求，碾压至计划遍数，相应在填筑面上取样做密度试验。 每个试验小块，每次的取样数为12个，采用环刀法取样，测定干密度； 测定压实后土层厚度，并观察压实土层底部有无虚土层、上下层面结合是否良好、有无光面及剪力破坏现象，做好记录。3. 碾压基本工艺根据画好的碾压路线实行振动碾压，施工人员指挥，按预定遍数进行。碾子必须在场外起振，达到正常运转之后，方可驶入试验场内，进出场一个循环按振动碾压两遍计，振动碾采用前进后退全振方法碾压作业，错位采用前进法。碾迹重叠控制在50cm，行车速度不大于2km/h。 测量沉陷观测点高程，与压前相应点高程之差即为碾压沉陷值（压缩量），振动碾压开始后既进行测量，每振碾2遍后测量对应点的沉降量。 终碾后，用环刀法测定密度。对挖出的土料测定含水率检测。 刨毛作业：在碾压完毕后，下一层填筑前对上一层填筑表面进行刨毛处理，刨毛采用反铲履带在填筑层面上反复行走进行刨毛。对填筑面进料运输线路上散落的松土、杂物以及车辆行驶、人工践踏、内平台形成的干硬光面，在铺土前彻底清除，并洒水湿润。 回填试坑，将试坑挖出试料全部均匀回填原坑，并碾压密实。4.检测基本工艺 沉陷测量：采用水准仪测量，测点网格2m2m，精度1mm。含水率测定：采用烘焙法，连续烧2次，精确至0.01g。 密度测定：采用环刀法，环刀基本参数应符合GB/T15406-2007规定,精确至0.01g/cm3。 层间结合测定：测定压实后土层厚度，并观察压实土层底部有无虚土层、上下层面结合是否良好、有无光面及剪力破坏现象等，并作记录。（七）、试验检测1 检测工作次序 碾压前填筑材料击实试验。 碾压场地平整度测量。 铺料前高程测量。 铺料后高程测量。 进行挖坑含水率测定。 碾压后高程测量。 碾压后挖坑进行干密度。 层面结合检测。2 主要检测工作内容 提前备料：用于碾压试验的土料在取土场要提前进行含水量检测，其含水量应在土料的最优含水量2范围以内。如果含水量过大，土料摊铺后应进行翻晒，如果含水量偏小，土料摊铺后采用洒水车按照计算的水量进行洒水，然后进行虚土搅拌，使土料的含水量保持均匀。为碾压试验做好准备。 铺层厚度与碾压沉降测量采用精密水准仪进行测量，测点间距为平行碾压行走方向为1m ，垂直碾压行走方向2m。铺料前测量碾压场基层高程，铺料后测量土料层顶面高程，求出铺层厚度，铺层厚度误差宜控制在5%左右；每碾压2遍测量土料层顶面高程，求出碾压沉降量，沉降测量精度为1mm。 干密度检测终碾后每次各取样数应达12个，采用环刀法取样，测定干密度值。 含水率试验碾前、碾后每场各进行4点含水率测定，共计8点。 层间结合检测测定压实后土层厚度，并观察压实土层底部有无虚土层、上下层面结合是否良好、有无光面及剪力破坏现象等。（八）、碾压试验检测成果整理1 在试验期间，要作好各种原始试验数据的记录。2 根据试验结果确定配套机械的施工效率、合理的碾压遍数、铺土厚度以及松铺系数等。3 将试验结果上报监理部进行审批，作为以后土方碾压施工的施工参数进行控制。碾压效果，优选填筑材料的合理碾压遍数。以指导本工程土方填筑施工。（九）、质量控制措施1 用于碾压试验的土料在取土场要进行含水量检测，其含水量应在土料的最优含水量2范围以内。如果含水量过大，土料摊铺后应进行翻晒，如果含水量偏小，土料摊铺后采用洒水车按照计算的水量进行洒水，然后进行虚土搅拌，使土料的含水量保持均匀。2 所有用于碾压试验的土料必须先进行检测，土内不得含有树根、杂草、砖块或其他腐植物。3 碾压试验基底为耕地或松土时，应先清除有机土、种植土，平整后按规定要求压实。在深耕地段，必要时，