【摘要】主要論述在土方碾壓試驗過程中對土方碾壓參數(shù)的確定和質(zhì)量控制措施。

【關鍵詞】壩上；堤防；碾壓試驗

1、工程概況

張家口市壩上地區(qū)河道治理長度約8.5km，重新開挖填筑堤防，復式斷面，上、下游段主槽底寬分別為11m、22m左右，主槽邊坡1：3，堤防頂寬5m，內(nèi)外邊坡1：4，填筑高度2m左右，總寬度70 m—110 m，填筑方量24萬m3。

2、設計標準和擊實試驗

設計標準填筑土料為壤土，壓實度不小于0.9，擊實試驗土料最大干密度為1.74g/cm3，最優(yōu)含水率為13.6%。

3、試驗依據(jù)

《堤防工程施工規(guī)范》（SL260—98）；本工程有關的設計要求及規(guī)范要求。

4、試驗目的

核實開采的土料是否滿足設計標準；壓實機具是否滿足施工技術要求；確定適宜、經(jīng)濟的壓實參數(shù)、碾壓機具重量、鋪料厚度、碾壓遍數(shù)、含水量、壓實沉降量及現(xiàn)場施工控制的技術措施和檢測方法。

5、現(xiàn)場碾壓試驗技術指標

根據(jù)設計標準和實驗室出具的擊實實驗報告，碾壓試驗的實際土方填筑干密度達到1.58g/cm3以上即可滿足要求。

6、試驗機具

試驗機械：推土機、振動碾、挖掘機、自卸汽車；試驗工具及檢測設備：核子密度儀、水準儀、塔尺，鋼尺，烘干設備，環(huán)刀及鋁盒若干、酒精若干、電子天平、擊錘、削土刀、鐵鍬、水桶、塑料袋若干。

7、試驗設計方案及實施

（1）試驗土料的選?。簭膶嶋H使用的料場選取并檢查不同部位土料的差異情況，土料不含雜草、腐殖土等，為保證土料均勻混合，采用立式開采。

（2）鋪料厚度分別為30 cm、35 cm 、40cm。測試了填筑厚度和碾壓遍數(shù)不同情況下的沉降量和干密度試驗，用核子密度儀檢測法與環(huán)刀法進行對比試驗干密度值。

（3）試驗參數(shù)選擇

根據(jù)本工程實際情況，確定施工鋪土厚度和碾壓遍數(shù)的組合進行試驗。鋪土厚度和碾壓遍數(shù)組合為用YZ16B自行式振動碾，碾壓方式用進退錯距法，鋪料厚度分別選取30cm、35cm、40cm，振動碾壓遍數(shù)均為2、4、6、8遍，取樣個數(shù)均為36個。

（4）試驗場地布置

試驗場地布置在平坦的地方，用推土機推平。場地規(guī)格為：長51m、寬8m。分為三個長度為15mr 試驗區(qū)長度A、B、C，試驗區(qū)間隔3m，每個試驗區(qū)劃分為4條寬為2m碾壓條帶： A1、A2、A3、A4和B1、B2、B3、B4和C1、C2、C3、C4。土料沿試驗區(qū)堆卸，推平、碾壓，每個條帶分2m×2m范圍的3個取樣區(qū)。

（5）試驗方法

在試驗區(qū)的4個碾壓條帶對3種鋪料厚度進行不同碾壓遍數(shù)試驗，測量沉降量、檢測干密度。對比三個區(qū)的碾壓曲線，確定出適宜、經(jīng)濟的施工鋪料厚度、碾壓遍數(shù)。對比試驗用核子密度儀檢測法與環(huán)刀法。

（6）碾壓試驗步驟

1） 在A區(qū)，自卸汽車用倒退法在碾壓條帶內(nèi)鋪料，厚度為30cm，推土機平整，用水準儀準確控制鋪料厚度與平整度。

2） 振動碾靜碾（不振動）2遍，平整土料表面，每一試驗區(qū)按照2m×2m方格網(wǎng)點距布置沉降量測點位置，每一條帶測點布置10個。用水準儀對每一試驗區(qū)進行水準測量，確定靜碾2遍的沉降量。

3） 振動碾對A試驗區(qū)慢一檔（行駛速度3km/h）強振2遍，用水準儀測量碾壓后各個測點的高程，計算沉降量；按照2m×2m的間距在A1條帶分別用核子密度儀和環(huán)刀法取樣3個，測定A1條帶振壓2遍的干密度。用振動碾對A2、A3、A4條帶慢一擋強振2遍，用水準儀測量碾壓后各個測點的高程，計算沉降量，在A2條帶按照2m×2m的間距分別用核子密度儀和環(huán)刀法取樣3個，測定A2條帶振壓4遍的干密度。用振動碾對A3、A4條帶再強振2遍，用水準儀按同樣的方法測量計算沉降量，在A3條帶按照2m×2m的間距分別用核子密度儀和環(huán)刀法取樣3個，測定振壓6遍的干密度。再用振動碾對A4條帶強振2遍，用水準儀測量計算沉降量，在A4條帶按照2m×2m的間距分別用核子密度儀和環(huán)刀法取樣3個，測定A4條帶振壓8遍的干密度。核子密度儀測定的數(shù)值與灌水法測定的干密度相比較。

4） 用同樣的步驟測量出B、C試驗區(qū)各個條帶的沉降量和干密度。

8、試驗成果整理及分析

（1）整理土方回填碾壓試驗沉降量記錄表、土方回填試驗干密度（環(huán)刀法）檢測記錄表、土方回填碾壓試驗成果表。繪制碾壓遍數(shù)與干密度的關系曲線圖和碾壓遍數(shù)與沉降量的關系曲線圖。

（2）成果分析

從試驗成果表和曲線圖可以看出，鋪料厚度相同時，在碾壓2～4遍過程中，沉降量隨碾壓遍數(shù)的增加而增加，在碾壓4～6遍過程中，沉降量增加很小，在碾壓4～8遍過程中，沉降量增加很小或停止增加，說明土體已壓實。

從試驗成果表和曲線圖可以看出，壓實干密度（壓實度）隨碾壓遍數(shù)的增加而增大，隨鋪土厚度的增加而減小，符合一般填筑材料的工程特性。

從試驗成果表可以看出：三個不同鋪土厚度，在碾壓2遍后，壓實度達不到設計要求。

松鋪厚度30cm碾壓4遍后，松鋪厚度35cm碾壓4遍后，松鋪40 cm碾壓6遍后，壓實干密度最小值分別為1.595g/cm3、1.582g/cm3、1.589g/cm3，最大值分別為1.599g/cm3、1.595g/cm3、1.594g/cm3，平均值分別為1.597g/cm3、1.587g/cm3、1.591g/cm3，含水率分別在11.0%～12.0%、10.8%～11.2%、10.7%～11.1%，平均壓實度分別為0.92、0.91、0.91滿足設計要求。

9、試驗結論

綜合分析試驗成果，最優(yōu)施工碾壓技術參數(shù)為用YZ16B振動碾，慢1檔，鋪土厚度35cm，碾壓4遍，沉降量2.5cm，含水率10.8～11.2%，壓實度0.91，滿足要求。

碾壓方法：振動碾行走方向平行于堤軸線；分段分片碾壓，相鄰作業(yè)面的搭接碾壓寬度，平行堤軸線方向不應小于0.5m，垂直堤軸線方向不應小于3m；碾壓采用進退錯距法，碾跡搭壓寬度應大于10cm。

10、結語

張家口市壩上地區(qū)一年四季溫差大，四季多風，風力在6級以上的天數(shù)較多，強大的風力對土質(zhì)產(chǎn)生極大的風化和破壞作用，致使土質(zhì)顆粒粒徑變得很小，土質(zhì)沙化，周而復始，年復一年，惡性發(fā)展，最終導致堤防破壞，淤積河道，使河道治理工程不能發(fā)揮應有的效益，故要做好水土保持工程建設是必須的，種樹、種草以達到保護河道堤防，保證河道治理工程的正常運行。

作者簡介：王麗平（1972.11.）女（漢族）河北張家口人，助理工程師，從事水利水電工程施工管理，施工技術工作。