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1.概述
本标段为南水北调中线一期工程总干渠安阳段第一施工标段，起讫桩号为：AY0+000—AY6+265.6，共计6265.6m，全线为半填半挖形式，土方总填筑量约127.2万m3。结合现场情况，在AY5+540～AY5+570之间右堤基范围，布置一个20m×30m的区域为黄土状重粉质壤土试验区。该在部位重夯验收合格后，用振动碾强振10遍，取样合格后作为基础。根据第三方试验室击实试验成果，本标段范围黄土状重粉质壤土最优含水量为16.8%，最大干密度1.76g/cm3 。碾压试验利用白沙河倒虹吸开挖料。土料用反铲挖装，自卸汽车运输，开采前用酒精燃烧法测其含水率，土料含水率控制在14.8%~19.8%范围内，含水率高则进行晾晒；若含水率低则进行均匀洒水。
2.试验设计目的及要求
核查土料压实后是否能够达到设计压实度；核查压实机械的工作性能是否满足施工要求；选定合理的施工压实参数：铺土厚度、含水量的适宜范围、压实土料干密度，压实方法和压实遍数等；确定施工工艺。本段填筑干密度不小于1.70g/m3，压实度不低于100%。根据击实试验成果，填筑含水量控制在14.8%--19.8%之间。
3.资源配置
挖掘机: 1m3 1台；推土机: SD13型（162KW）1台；装载机: ZL501台；振动碾: 18B-2型（18T）1台；自卸汽车: 15t 5辆；全站仪: TOPCONGPT-3002N 1套；天平：称量500g，感量0. 1g；电子天平：称量200g，感量0.01g；铝盒、环刀、手锤、修土刀等工具；
4.施工方法和工艺流程：
4.1 试验参数的选择
机械参数设备选型确定，故机械参数已经确定。土料松铺厚度：分别取35cm、40cm。土料含水率：控制在最优含水率-2%～+3%范围即14.8%~19.8%范围内。振动碾行车速度：1.5～2km/h。碾压遍数：按4、5、6遍控制，振动碾往返一次为一遍。碾压方法：采用进退错距法碾压。
4.2填筑碾压试验方法：
测量放线，准确放样出碾压试验段具体位置，并用白灰线划出边界线；原地面清表（每边向外多清表1米）30cm，重夯验收合格后强振10遍，取样在干密度达到设计要求后作为试验基础进行摊铺。人工配合推土机进行摊铺、找平，保证松铺厚度及平整度。填筑土料含水量控制在最佳含水量14.8%～19.8%内(如含水量高于此范围，则采用日晒、风干等措施降低含水量，如低于此范围，则采用洒水车喷水雾增加含水量。然后对土料进行碾压，采用“静压-弱振-强振”方式，先两边后中间的顺序进行纵向往返碾压，相邻轮迹之间叠加30cm，碾压行走速度控制在1.5～２km/h。振动时,碾压机在试验区范围2m外起振, 碾压时先静压1遍（振动碾往返一次为1遍），然后弱振1遍，再强振2遍，然后进行第一次取样测定含水率和压实度及干密度。第一次取样后再强振1遍，然后进行第二次取样测定测定含水率和压实度及干密度。之后再强振1遍进行第三次测定含水率和压实度及干密度。试验区松铺厚度为： 35cm、40cm。控制填料铺设厚度时，在两端打入边桩，检测桩顶标高，填筑时，每层高度根据边桩放样的水平高度进行拉线控制松铺厚度，摊铺整平后。
4.3工艺流程图
5.试验结果记录及分析
5.1松铺厚度为35cm的试验成果
试验前将表层腐殖土清除后先铺筑一层强振碾压10遍，达到设计标准后作为基础，现场取样土料的含水量为17.6%，可以直接利用。铺料前实测基面高程平均为89.826m，铺料后实测平均高程为90.176m，实际松铺厚度为35cm。碾压4、5、6遍后实测平均高程分别为90.084m、90.081m、90.079m。现场碾压记录及试验结果见表1、图1：
表1：松铺厚度为35cm碾压成果统计表
5.2松铺厚度为40cm的碾压试验成果
松铺厚度35cm的试验完成后，直接在其之上进行松铺厚度为40cm的碾压试验。摊铺前，现场取样土料含水量为17.2%，处于14.8%～19.8%之间，直接进行摊铺。摊铺整平后实测平均高程为90.479m，碾压4、5、6遍后实测平均高程分别为90.389m、90.386、90.384。现场碾压记录及试验成果见表2、图2。
图1：松铺厚度35cm碾压遍数与干密度关系图
5.2松铺厚度为40cm的碾压试验成果
松铺厚度35cm的试验完成后，直接在其之上进行松铺厚度为40cm的碾压试验。摊铺前，现场取样土料含水量为17.2%，处于14.8%～19.8%之间，直接进行摊铺。摊铺整平后实测平均高程为90.479m，碾压4、5、6遍后实测平均高程分别为90.389m、90.386、90.384。现场碾压记录及试验成果见表2、图2。
表2：松铺厚度为35cm碾压成果统计表
图2：松铺厚度35cm碾压遍数与干密度关系图
5.3试验成果分析
根据试验成果，对黄土状重粉质壤土，天然含水率介于最优含水量范围14.8%～19.8%时之内。当松铺厚度为35cm时，碾压4遍后用环刀法取样12处，实测干密度在1.79 g/cm3～1.82 g/cm3之间，平均干密度1.80 g/cm3，压实度在101.1%～103.4%之间，平均压实度102.3%，满足设计干密度不小于1.70 g/cm3、压实度不小于100%的要求；碾压5遍后用环刀法取样12处，实测干密度在1.79 g/cm3～1.83 g/cm3之间，平均干密度1.81 g/cm3，平均压实度102.8%，压实度在102.3%～104.0%之间，满足设计要求；碾压6遍后用环刀法取样12处，实测干密度在1.82 g/cm3～1.85g/cm3之间，平均干密度1.83 g/cm3，压实度在103.4%～105.1%之间，平均压实度104.0%，满足设计要求。
当松铺厚度为40cm时，碾压4遍后用环刀法取样12处，实测干密度在1.78 g/cm3～1.81 g/cm3之间，平均干密度1.79 g/cm3，压实度在100.1%～102.8%之间，平均压实度101.7%，满足设计干密度不小于1.7 g/cm3、压实度不小于100%的要求；碾压5遍后用环刀法取样12处，实测干密度在1.79 g/cm3～1.83 g/cm3之间，平均干密度1.81 g/cm3，压实度在101.7%～103.4%之间，平均压实度102.8%，满足设计要求；碾压6遍后用环刀法取样12处，实测干密度在1.80 g/cm3～1.83g/cm3之间，平均干密度1.82 g/cm3，压实度在102.3%～104.0%之间，平均压实度103.4%，满足设计要求。
6.结论
根据以上碾压试验的结果分析，在土料天然含水量介于最优含水量-2%～+3%范围即14.8%～19.8%内时，松铺厚度40cm和松铺厚度35cm在碾压4遍的情况下均能满足设计要求，综合考虑效率和成本因素，对黄土状重粉质壤土，我部拟采用松铺厚度40cm的一组参数用于实际施工，即：填料运输：1.2m3，反铲装料，15～20t自卸汽车运输，进占法卸料；摊铺整平：人工配合SD13推土机摊铺整平；碾压方法：18B-2型振动碾静压1遍、弱振碾压1遍，强振碾压2遍，进退错距法（振动碾往返一次为1遍）；土料含水率：控制在14.8%～19.8%；松铺厚度：40cm。
本标段为南水北调中线一期工程总干渠安阳段第一施工标段，起讫桩号为：AY0+000—AY6+265.6，共计6265.6m，全线为半填半挖形式，土方总填筑量约127.2万m3。结合现场情况，在AY5+540～AY5+570之间右堤基范围，布置一个20m×30m的区域为黄土状重粉质壤土试验区。该在部位重夯验收合格后，用振动碾强振10遍，取样合格后作为基础。根据第三方试验室击实试验成果，本标段范围黄土状重粉质壤土最优含水量为16.8%，最大干密度1.76g/cm3 。碾压试验利用白沙河倒虹吸开挖料。土料用反铲挖装，自卸汽车运输，开采前用酒精燃烧法测其含水率，土料含水率控制在14.8%~19.8%范围内，含水率高则进行晾晒；若含水率低则进行均匀洒水。
2.试验设计目的及要求
核查土料压实后是否能够达到设计压实度；核查压实机械的工作性能是否满足施工要求；选定合理的施工压实参数：铺土厚度、含水量的适宜范围、压实土料干密度，压实方法和压实遍数等；确定施工工艺。本段填筑干密度不小于1.70g/m3，压实度不低于100%。根据击实试验成果，填筑含水量控制在14.8%--19.8%之间。
3.资源配置
挖掘机: 1m3 1台；推土机: SD13型（162KW）1台；装载机: ZL501台；振动碾: 18B-2型（18T）1台；自卸汽车: 15t 5辆；全站仪: TOPCONGPT-3002N 1套；天平：称量500g，感量0. 1g；电子天平：称量200g，感量0.01g；铝盒、环刀、手锤、修土刀等工具；
4.施工方法和工艺流程：
4.1 试验参数的选择
机械参数设备选型确定，故机械参数已经确定。土料松铺厚度：分别取35cm、40cm。土料含水率：控制在最优含水率-2%～+3%范围即14.8%~19.8%范围内。振动碾行车速度：1.5～2km/h。碾压遍数：按4、5、6遍控制，振动碾往返一次为一遍。碾压方法：采用进退错距法碾压。
4.2填筑碾压试验方法：
测量放线，准确放样出碾压试验段具体位置，并用白灰线划出边界线；原地面清表（每边向外多清表1米）30cm，重夯验收合格后强振10遍，取样在干密度达到设计要求后作为试验基础进行摊铺。人工配合推土机进行摊铺、找平，保证松铺厚度及平整度。填筑土料含水量控制在最佳含水量14.8%～19.8%内(如含水量高于此范围，则采用日晒、风干等措施降低含水量，如低于此范围，则采用洒水车喷水雾增加含水量。然后对土料进行碾压，采用“静压-弱振-强振”方式，先两边后中间的顺序进行纵向往返碾压，相邻轮迹之间叠加30cm，碾压行走速度控制在1.5～２km/h。振动时,碾压机在试验区范围2m外起振, 碾压时先静压1遍（振动碾往返一次为1遍），然后弱振1遍，再强振2遍，然后进行第一次取样测定含水率和压实度及干密度。第一次取样后再强振1遍，然后进行第二次取样测定测定含水率和压实度及干密度。之后再强振1遍进行第三次测定含水率和压实度及干密度。试验区松铺厚度为： 35cm、40cm。控制填料铺设厚度时，在两端打入边桩，检测桩顶标高，填筑时，每层高度根据边桩放样的水平高度进行拉线控制松铺厚度，摊铺整平后。
4.3工艺流程图
5.试验结果记录及分析
5.1松铺厚度为35cm的试验成果
试验前将表层腐殖土清除后先铺筑一层强振碾压10遍，达到设计标准后作为基础，现场取样土料的含水量为17.6%，可以直接利用。铺料前实测基面高程平均为89.826m，铺料后实测平均高程为90.176m，实际松铺厚度为35cm。碾压4、5、6遍后实测平均高程分别为90.084m、90.081m、90.079m。现场碾压记录及试验结果见表1、图1：
表1：松铺厚度为35cm碾压成果统计表
5.2松铺厚度为40cm的碾压试验成果
松铺厚度35cm的试验完成后，直接在其之上进行松铺厚度为40cm的碾压试验。摊铺前，现场取样土料含水量为17.2%，处于14.8%～19.8%之间，直接进行摊铺。摊铺整平后实测平均高程为90.479m，碾压4、5、6遍后实测平均高程分别为90.389m、90.386、90.384。现场碾压记录及试验成果见表2、图2。
图1：松铺厚度35cm碾压遍数与干密度关系图
5.2松铺厚度为40cm的碾压试验成果
松铺厚度35cm的试验完成后，直接在其之上进行松铺厚度为40cm的碾压试验。摊铺前，现场取样土料含水量为17.2%，处于14.8%～19.8%之间，直接进行摊铺。摊铺整平后实测平均高程为90.479m，碾压4、5、6遍后实测平均高程分别为90.389m、90.386、90.384。现场碾压记录及试验成果见表2、图2。
表2：松铺厚度为35cm碾压成果统计表
图2：松铺厚度35cm碾压遍数与干密度关系图
5.3试验成果分析
根据试验成果，对黄土状重粉质壤土，天然含水率介于最优含水量范围14.8%～19.8%时之内。当松铺厚度为35cm时，碾压4遍后用环刀法取样12处，实测干密度在1.79 g/cm3～1.82 g/cm3之间，平均干密度1.80 g/cm3，压实度在101.1%～103.4%之间，平均压实度102.3%，满足设计干密度不小于1.70 g/cm3、压实度不小于100%的要求；碾压5遍后用环刀法取样12处，实测干密度在1.79 g/cm3～1.83 g/cm3之间，平均干密度1.81 g/cm3，平均压实度102.8%，压实度在102.3%～104.0%之间，满足设计要求；碾压6遍后用环刀法取样12处，实测干密度在1.82 g/cm3～1.85g/cm3之间，平均干密度1.83 g/cm3，压实度在103.4%～105.1%之间，平均压实度104.0%，满足设计要求。
当松铺厚度为40cm时，碾压4遍后用环刀法取样12处，实测干密度在1.78 g/cm3～1.81 g/cm3之间，平均干密度1.79 g/cm3，压实度在100.1%～102.8%之间，平均压实度101.7%，满足设计干密度不小于1.7 g/cm3、压实度不小于100%的要求；碾压5遍后用环刀法取样12处，实测干密度在1.79 g/cm3～1.83 g/cm3之间，平均干密度1.81 g/cm3，压实度在101.7%～103.4%之间，平均压实度102.8%，满足设计要求；碾压6遍后用环刀法取样12处，实测干密度在1.80 g/cm3～1.83g/cm3之间，平均干密度1.82 g/cm3，压实度在102.3%～104.0%之间，平均压实度103.4%，满足设计要求。
6.结论
根据以上碾压试验的结果分析，在土料天然含水量介于最优含水量-2%～+3%范围即14.8%～19.8%内时，松铺厚度40cm和松铺厚度35cm在碾压4遍的情况下均能满足设计要求，综合考虑效率和成本因素，对黄土状重粉质壤土，我部拟采用松铺厚度40cm的一组参数用于实际施工，即：填料运输：1.2m3，反铲装料，15～20t自卸汽车运输，进占法卸料；摊铺整平：人工配合SD13推土机摊铺整平；碾压方法：18B-2型振动碾静压1遍、弱振碾压1遍，强振碾压2遍，进退错距法（振动碾往返一次为1遍）；土料含水率：控制在14.8%～19.8%；松铺厚度：40cm。