弱膨脹土筑堤碾壓試驗(yàn)研究.pdf

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1、第42卷第l6期人民長(zhǎng)江Vo1．42．No．162011年8月YangtzeRiverAug．，2011文章編號(hào)：1001—4179(2011)16—0080—03弱膨脹土筑堤碾壓試驗(yàn)研究張春燕，趙峰，倪錦初，陳卓(長(zhǎng)江勘測(cè)規(guī)劃設(shè)計(jì)研究有限責(zé)任公司施工設(shè)計(jì)處，湖北武漢430010)摘要：膨脹土是南水北調(diào)中線工程所遇到的特殊土料，具有吸水膨脹、失水收縮的特性，可產(chǎn)生強(qiáng)烈的脹縮變形，對(duì)土工建筑物危害極大。通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)碾壓試驗(yàn)，研究直接利用弱膨脹土進(jìn)行渠堤填筑的合理碾壓施工工藝及施工參數(shù)。經(jīng)過(guò)試驗(yàn)，天然含水率土料施工參數(shù)初定為：鋪土厚30cm，20t振動(dòng)凸塊碾碾壓6

2、～8遍。施工中應(yīng)注意保持開(kāi)挖土料的含水率，盡量保持其原有自然含水率。上述施工參數(shù)可供其他利用弱膨脹土進(jìn)行渠堤填筑的工程參考。關(guān)鍵詞：渠堤填筑；弱膨脹土；碾壓試驗(yàn)；施工參數(shù)中圖法分類號(hào)：TV443．3文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A度為1．617g／cm。1工程概況根據(jù)試驗(yàn)所用土料的特性和其他類似工程的相關(guān)南水北調(diào)中線一期工程膨脹土(巖)渠段總長(zhǎng)約經(jīng)驗(yàn)，初擬不同的碾壓機(jī)械設(shè)備、鋪土厚度、碾壓遍數(shù)、387km，由于地質(zhì)的復(fù)雜性，需解決渠坡穩(wěn)定、防滲排土料含水率等施工參數(shù)，依次進(jìn)行碾壓試驗(yàn)。通過(guò)對(duì)水、監(jiān)測(cè)預(yù)警等多種技術(shù)問(wèn)題。其南陽(yáng)試驗(yàn)段位于伏試驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析比較，得出合理的填筑施工

3、參數(shù)。具牛山南麓的南陽(yáng)盆地北邊緣，主要涉及地層為上第三體試驗(yàn)參數(shù)組合見(jiàn)表1。系(N)河湖相沉積黏土巖、砂質(zhì)黏土巖、砂巖、砂礫巖，表1渠堤弱膨脹土碾壓試驗(yàn)參數(shù)組合第四系中更新統(tǒng)沖洪積(al—plQ：)粉質(zhì)黏土、黏土，第四系坡積(dlQ)粉質(zhì)黏土。渠段開(kāi)挖土料主要為弱膨脹和中膨脹土。2碾壓試驗(yàn)方案設(shè)計(jì)本文主要介紹針對(duì)利用弱膨脹土進(jìn)行渠體填筑而進(jìn)行的碾壓試驗(yàn)研究。3碾壓試驗(yàn)考慮到膨脹土的特性，設(shè)計(jì)弱膨脹土的壓實(shí)度為3．1試驗(yàn)土料0．94～0．97，設(shè)計(jì)填筑干密度按下式計(jì)算：yd=PTd?(1)試驗(yàn)所用的弱膨脹土利用南水北調(diào)中線南陽(yáng)試驗(yàn)式中，為設(shè)計(jì)填筑干密度；為標(biāo)

4、準(zhǔn)擊實(shí)試驗(yàn)最段弱膨脹土渠段的開(kāi)挖料。土質(zhì)主要為dlQ粉質(zhì)黏土大干密度，本試驗(yàn)中所用弱膨脹土為1．65g／cm；P為和Q：粉質(zhì)黏土。壓實(shí)度，填方渠段壓實(shí)度為0．94～0．97，本試驗(yàn)中填(1)dlQ粉質(zhì)黏土性狀為：硬塑狀，土體裂隙較發(fā)筑密度為1．551～1．601。根據(jù)碾壓試驗(yàn)初步成果，并育，具弱膨脹性。壓縮系數(shù)C／,。。為0．30～0．54結(jié)合后期南陽(yáng)試驗(yàn)段弱膨脹土筑堤的施工成果，最終MPa～，壓縮模量E為4．8～8．0MPa，具中等偏高壓縮將弱膨脹土的設(shè)計(jì)壓實(shí)度提高到0．98，相應(yīng)壓實(shí)于密性。收稿日期：201l一06—28作者簡(jiǎn)介：張春燕，女，工程師，主

5、要從事水利工程施工組織設(shè)計(jì)工作。E—mail：zcy7508@126．com第16期張春燕，等：弱膨脹土筑堤碾壓試驗(yàn)研究81(2)Q，粉質(zhì)黏土特性為：具弱膨脹性，中等壓縮8遍、最優(yōu)含水率等施工參數(shù)，分別用20t輪胎碾和20性。土體微裂隙發(fā)育，裂隙面充填灰白色黏土條帶。t振動(dòng)凸塊碾進(jìn)行碾壓試驗(yàn)，用以確定最佳的碾壓機(jī)所用弱膨脹土的室內(nèi)輕擊試驗(yàn)結(jié)果為：最優(yōu)含水具。碾壓過(guò)程中，輪胎碾行駛速度為6．0km／h，凸塊率為21．4％，最大干密度為1．65g／em。碾碾壓速度為2．5km／h。3．2試驗(yàn)場(chǎng)地及施工方法機(jī)械選型碾壓工藝試驗(yàn)表明：凸塊碾的壓實(shí)效果較好，且層間無(wú)

6、需加糙，輪胎碾的壓實(shí)效果較差。故初試驗(yàn)前，將試驗(yàn)場(chǎng)地進(jìn)行清理，在表層鋪填一層厚步選定凸塊振動(dòng)碾作為弱膨脹土渠堤的碾壓設(shè)備。30cm開(kāi)挖料，用推土機(jī)平整，采用振動(dòng)平碾壓實(shí)至不從試驗(yàn)還可以看出兩種碾壓設(shè)備在沉降量、干密低于填土設(shè)計(jì)要求的密實(shí)程度，作為基層進(jìn)行碾壓試度、施工成本等方面的差異：①沉降量。凸塊碾的相驗(yàn)。試驗(yàn)場(chǎng)布置區(qū)的平整度不超過(guò)5cm。每組試驗(yàn)對(duì)沉降量較大，但均勻度相對(duì)略差。②干密度。凸塊的試驗(yàn)場(chǎng)地尺寸為10m×6m。碾的試驗(yàn)效果較好，均勻度相當(dāng)。③施工成本。根據(jù)根據(jù)配套設(shè)備要求和現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況選擇施工機(jī)施工單位所報(bào)費(fèi)用來(lái)看，凸塊振動(dòng)碾的施工成本略低。

7、械。采用2m挖掘機(jī)在備料場(chǎng)挖取堆放的弱膨脹土從定額費(fèi)用看，凸塊碾振動(dòng)碾的費(fèi)用略高?？紤]試驗(yàn)料，用20t自卸汽車運(yùn)至試驗(yàn)場(chǎng)地，進(jìn)占法卸料，118施工過(guò)程中的影響因素較多，以施工定額的結(jié)果為準(zhǔn)，kW推土機(jī)平土，輔以人工整平。20t凸塊振動(dòng)碾(或且凸塊碾不需要層面加糙，凸塊振動(dòng)碾的施工成本較輪胎碾)按初擬的試驗(yàn)?zāi)雺罕閿?shù)壓實(shí)。試驗(yàn)過(guò)程中對(duì)輪胎碾經(jīng)濟(jì)些。但總的說(shuō)來(lái)，費(fèi)用相差較小。相關(guān)施工參數(shù)和效果進(jìn)行及時(shí)檢測(cè)。綜合上述幾方面的比較得出結(jié)論：凸塊振動(dòng)碾的碾壓機(jī)械沿長(zhǎng)邊采用前進(jìn)、后退全振錯(cuò)距法碾壓，碾壓效果相對(duì)較好，費(fèi)用相當(dāng)，故初步選定凸塊振動(dòng)碾前進(jìn)、后退一個(gè)來(lái)回按兩遍

8、計(jì)。碾壓過(guò)程中，輪胎碾行作為下步試驗(yàn)的碾壓設(shè)備。駛速度為6．0km