根据《土方填筑碾压试验方案》（SG03[2012]技案003号），我部对标段内湖周回填进行碾压试验。由于本标段湖区土方开挖已基本完成，大量湖区开挖料已堆弃于业主指定弃土场，因此，本次湖周回填采用弃土场土料。

1.试验目的

（1）检查回填土料压实后能否达到设计压实度指标；

（2）检查压实机械的性能是否满足施工要求；

（3）选定合理并经济的施工压实参数：铺土厚度、含水量的适宜范围、压实方法和压实遍数；

（4）确定有关质量控制的技术要求和方法。

2.碾压试验依据

（1）《土方填筑碾压试验方案》（SG03[2012]技案003号）；

（2）《堤防工程施工规范》SL260-98；

(3）《土工试验规程》SL237-1999。

3.碾压试验内容

3.1土方填筑碾压试验概述

湖周回填碾压试验主要分成四项施工内容，包括回填土参数确定、开挖及清理施工、土方填筑施工、现场试验检测工作等，具体情况如下：

1） 回填土参数检测：根据我标段弃土场分布、储量及湖周回填布置情况，我部拟取用新村北、新村东、小郭村及花胡庄弃土场土料进行湖周回填施工。2012年7月17日我部试验室对新村北及新村东弃土场土料取样并进行击实试验，经过试验，确定新村东弃土场土样最优含水率为12.7%，最大干密度为1.8g/cm3；新村北弃土场土样最优含水率为13%，最大干密度为1.8g/cm3。2012年7月20日我部试验室对小郭村及花胡庄弃土场土料取样并进行击实试验，经过试验，确定小郭村弃土场土样最优含水率为12.9%，最大干密度为1.79g/cm3；花胡庄弃土场土样最优含水率为13.4%，最大干密度为1.82g/cm3（详见土壤击实试验报告）。

2）基础清理：测量放线→表土清理→基面压实

3）土方填筑施工：基面验收→试验场地布置→土料摊铺平整→土方回填碾压

4）现场干密度、含水率、压实度试验检测：环刀取样→试样称量→烧失（烘干）→称量→计算→达到设计压实度要求后进行上一层土料填筑。

5）试验设备和工具

① 试验段回填施工设备：LSS220C振动碾一台，CAT320D挖掘机一台，SD160推土机一台，8T洒水车一台，20T自卸汽车四台。

② 测量、试验设备及工具：莱卡802全站仪，DS32水准仪，电子天平，70×52环刀，土工铝盒。

3.2试验段选择

根据弃土场分布及目前施工场地情况，原计划土方回填碾压试验施工场地（6-2区湖岸线与防渗墙轴线之间范围）因隧道施工影响无法进行，实际碾压试验场地选择在4-1区湖岸线与防渗墙轴线之间范围，防渗墙桩号外5+435～外5+475段。根据我标段弃土场土样击实试验参数情况，四个土样最优含水率及最大干密度相差不大，为方便施工，仅选用一个弃土场土料进行碾压试验，施工过程中其他土料场土料参照碾压试验结果进行施工。回填土料选用新村东弃土场土料，土料最优含水率为12.7%，最大干密度为1.8g/cm3。

3.3试验段土料填筑施工

1）测量放线

按照设计图纸以及施工测量控制网进行测量放线，采用打木桩标出碾压试验边线控制清基的范围，清基要超出设计边线 50cm。清基完成后，进行地形进行测量， 并再次放出填筑边线，要超出设计边线 50cm，以确保碾压到边到位。碾压试验边线控制桩上作控制标高，标出填筑的高程以控制铺土厚度。

2）碾压试验表土清理

碾压试验范围内的表层土、耕植土、树根、杂草、砖瓦建筑物等全部清理干净，直至全部基底为新鲜的土层，且清理厚度不小于30cm。清基采用SD160 推土机推集土料，装载机装料，自卸汽车运至弃土场。

3）试验块布置

基底清理及验收合格后，进行试验小块布置。根据测量情况将试验场地分为4个10m×20m 尺寸的试验小块，用白灰将试验小块边线撒出，并在相邻两个小块连接边线外侧布置控制桩。

4）土料摊铺碾压

采用自卸汽车从取土场运土至填筑区域，推土机进行摊铺，振动碾碾压。第 1小块虚铺厚度为 30cm，第 2小块虚铺厚度为 35cm，第 3小块虚铺厚度为 40cm；第 4小块虚铺厚度为 45cm，铺土厚度由测量控制桩进行控制。铺土完成后，振动碾进行碾压，每碾压至 6遍时，试验室采用环刀法分别进行取样试验。根据试验结果确定是否继续碾压，确保压实度达到规范要求。

土料碾压时，第一遍碾压采用无振碾压，然后采用有振碾压。碾压机械平行于试验小块长边方向行走，采用进退错距法，碾迹搭接压实宽度为轮宽的 1/3，碾压时振动碾的行进速度不宜超过2km/h。

5）土料含水量控制

用于碾压试验的土料在取土场进行含水量检测，其含水量应在土料的最优含水量-2%~+3％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。

3.4碾压试验检测工艺

试验过程中安排人员记录压实设备行驶速度、碾压顺序、碾压遍数及填层压实度、沉降值检测等情况，并根据填层每次检测的沉降值和压实度调整碾压参数。具体的检测工艺如下：

1）沉陷测量：采用水准仪测量，每个试验小块测量2个点位，精度精确到±1mm（详见沉陷测量点位布置图）。 

沉降测量点位布置图

2）含水率测定：碾压前对试验段回填土料进行含水率测定，含水率测定采用酒精燃烧法，连续烧3次，或采用烘箱烘干法，精确至0.01g。

3）压实度测定：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。检测频率为自碾压6遍开始，每个小块12个点，直至达到设计要求的压实度。

环刀检测点位布置图

4）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。

4.成果分析

本次土方回填碾压试验中回填土松铺厚度分别为30cm、35cm、40cm、45cm，碾压至6遍时开始取样检测，通过检测发现，松铺30cm碾压6遍可全部达到设计压实度要求，松铺35cm碾压6遍也可全部达到设计压实度要求，松铺40cm碾压7遍可全部达到设计压实度要求，松铺45cm碾压9遍可全部达到设计压实度要求（详见压实度碾压曲线图）。

根据土方填筑碾压试验结果，经过施工、质检、技术及机械操作人员研究讨论，结合机械功效论证、碾压试验各参数及经济效益对比，确定土方填筑碾压机具采用20t振动碾，虚铺厚度40m，振压7遍的方法进行施工，即静压一遍，弱振一遍，强振五遍，压实后平均厚度33.5cm，压实土层底部无虚土层、上下层面结合良好、无光面及剪力破坏现象。振动碾采用进退错距法，碾迹搭接压实宽度为轮宽的 1/3，碾压时振动碾的行进速度不超过2km/h。土方回填采用自卸车直接进占的方法卸土，推土机摊平，振动碾压实的施工方法。

松铺30cm碾压6遍压实度曲线图

松铺35cm碾压6遍压实度曲线图

松铺40cm碾压6、7遍压实度曲线图

松铺45cm碾压6、7、8、9遍压实度曲线图

6.附件

1）土壤击实试验报告

2）土工压实度试验报告

3）碾压试验测量记录

4）碾压试验压实度检测成果汇总表

5）土方填筑碾压前土料含水率检测记录表下载本文