□張夢(mèng)東 □唐桂華 □李 艷(河南靈捷水利勘測(cè)設(shè)計(jì)研究有限公司)

□冀榮賢（南陽市水利建筑勘測(cè)設(shè)計(jì)院）

1.工程概況

某堆石壩采用粘土心墻防滲，粘土心墻頂寬3.0m，兩側(cè)均以1∶0.2的斜坡至壩基；心墻最大底寬24.3m。粘土心墻外設(shè)反濾帶及過渡區(qū)。反濾帶寬1.5m；過渡區(qū)寬3m。堆石壩上、下游坡比均為1∶1.8。

2.試驗(yàn)內(nèi)容及目的

通過室內(nèi)試驗(yàn)及現(xiàn)場(chǎng)工藝性碾壓試驗(yàn)為堆石壩填筑確定滿足要求的、合理的技術(shù)參數(shù)，以指導(dǎo)大壩施工。

3.技術(shù)要求

3.1 粘土心墻料

塑性指數(shù)控制在10～20；有機(jī)質(zhì)含量（按質(zhì)量計(jì)）≤2%，水溶鹽含量（按質(zhì)量計(jì)）≤3%；粒徑＜0.005mm顆粒含量15%～40%；粒徑＞5mm顆粒含量≤50%，最大粒徑≤150mm或不超過鋪土厚度的2/3，粒徑＜0.075mm顆粒含量≥15%，且粘粒＜0.005mm顆粒含量≥8%；干密度≥1.6g/cm3，壓實(shí)度≥98%。

3.2 反濾料

最大粒徑為20mm，≤5mm顆粒含量>70%，粒徑＜0.075 mm顆粒含量≤3%，不均勻系數(shù)＞5，無針片狀顆粒，含泥量＜3%；干密度≥1.95g/cm3，孔隙率≤26%。

3.3 過渡料

最大粒徑為300mm，≤5mm顆粒含量10%～20%，＜0.075mm顆粒含量≤5%，不均勻系數(shù)＞5，曲率系數(shù)1～3。無針片狀顆粒，含泥量＜3%；干密度≥2.10g/cm3，孔隙率≤21%。

3.4 砂礫石料

最大粒徑為400mm，級(jí)配均勻連續(xù)，粒徑≤5mm顆粒含量5%～29%，＜0.075mm顆粒含量≤5%，不均勻系數(shù)＞5，曲率系數(shù)為1～3。干密度≥2.05g/cm3，孔隙率≤19.5%。

3.5 堆石料

3.5.1 最大粒徑為800mm，級(jí)配均勻連續(xù)，≤5mm顆粒含量5%～20%，＜0.075mm顆粒含量≤5%，不均勻系數(shù)＞5，曲率系數(shù)為 1～3。

3.5.2 干密度≥2.10g/cm3，孔隙率≤21%。

4.室內(nèi)試驗(yàn)成果

4.1 粘土心墻料室內(nèi)試驗(yàn)成果：

粘土心墻料天然含水率14.5%，最大干密度1.98g/cm3，最佳含水率12.0%，比重2.66，液限40.0%，塑限21.5%，塑性指數(shù)18.5，＞5mm顆粒含量為17.5%，＜0.075mm顆粒含量為29.5%。

4.2 反濾料室內(nèi)試驗(yàn)成果：

反濾料是由小石和混合砂按照20:80的比例混合而成，其最大干密度2.19g/cm3，最佳含水率6.0%，比重2.61，≤5mm顆粒含量為72.2%，＜0.075mm顆粒含量為2.8%。不均勻系數(shù)為13.3，曲率系數(shù)為1.5，針片狀顆粒含量為0。

4.3 過渡料室內(nèi)試驗(yàn)成果：

過渡料比重2.65g/cm3，≤5mm顆粒含量為11.6%，＜0.075 mm顆粒含量為2.4%。不均勻系數(shù)為12.7，曲率系數(shù)為1.3，含泥量為2.4%，針片狀顆粒含量為0。

4.4 砂礫石料室內(nèi)試驗(yàn)成果：

砂礫石料比重2.65，≤5mm顆粒含量為12.4%，＜0.075 mm顆粒含量2.3%，不均勻系數(shù)為12.5，曲率系數(shù)為1.6。含泥量為2.0%，針片狀顆粒含量為0。

4.5 堆石料室內(nèi)試驗(yàn)成果：

堆石料比重2.65，≤5mm顆粒含量為16.3%，＜0.075mm顆粒含量為3.6%。

5.碾壓試驗(yàn)

5.1 試驗(yàn)場(chǎng)地布置

試驗(yàn)場(chǎng)地為55m×30m，內(nèi)有5個(gè)小區(qū)，每一小區(qū)內(nèi)分別進(jìn)行不同的碾壓試驗(yàn)。

5.2 試驗(yàn)施工準(zhǔn)備

試驗(yàn)場(chǎng)地平整采用推土機(jī)配合人工清除施工場(chǎng)地的石塊、雜物等，滿足施工要求。試驗(yàn)場(chǎng)地用TY320推土機(jī)進(jìn)行平整處理，YZ20C振動(dòng)碾碾壓密實(shí)，以使基礎(chǔ)的密度滿足試驗(yàn)要求，表面不平整度<10cm。

5.3 鋪料、平料及灑水

所有物料均采用進(jìn)占法鋪料。推土機(jī)將物料平鋪，局部采用挖機(jī)或人工鋪助平料。采用灑水車加水，加水量通過水表控制。

5.4 碾壓

除粘土心墻料采用20T凸面振動(dòng)碾碾壓，其余回填料均用20T振動(dòng)碾碾壓。先靜碾1遍，再振動(dòng)碾壓6～10遍，最后靜碾1遍，用進(jìn)退法碾壓，行駛速度為1.5～2.5km/h。分段碾壓時(shí)相鄰交接帶彼此搭接，順碾方向搭接長(zhǎng)≥0.5m，垂直碾壓方向搭接寬度≥1.0m。

5.5 試驗(yàn)檢測(cè)

5.5.1 沉降檢測(cè)

鋪料后采用振動(dòng)碾碾壓，首先靜碾一遍，測(cè)量并計(jì)算平均相對(duì)高程，作為計(jì)算相對(duì)沉降率的基點(diǎn)，然后按同樣方法，分別按設(shè)計(jì)要求振動(dòng)碾壓6、8、10遍，測(cè)其平均相對(duì)高程，靜碾一遍后的平均相對(duì)高程與振動(dòng)碾壓各遍后的平均相對(duì)高程差，即為各碾壓遍數(shù)的沉降值，各沉降值與該鋪筑層厚的比率即為各碾壓遍數(shù)的相對(duì)沉降率。

表1 碾壓試驗(yàn)檢測(cè)結(jié)果表

5.5.2 干容重、壓實(shí)度、含水率、顆粒級(jí)配分析按照相關(guān)試驗(yàn)規(guī)程檢測(cè)。

5.6 碾壓試驗(yàn)結(jié)果

碾壓試驗(yàn)檢測(cè)結(jié)果見表1。

5.7 施工工藝參數(shù)

通過工藝試驗(yàn)的結(jié)果分析，確定相關(guān)碾壓參數(shù)，見表2。

表2 碾壓參數(shù)及控制指標(biāo)表

6.結(jié)語

根據(jù)室內(nèi)試驗(yàn)和現(xiàn)場(chǎng)工藝性碾壓試驗(yàn)成果，大壩填筑料各項(xiàng)指標(biāo)滿足設(shè)計(jì)要求，達(dá)到了理想的試驗(yàn)效果，為大壩填筑施工提供了依據(jù)，確保大壩按時(shí)、保質(zhì)保量完成。