[摘要]山西省滹沱河重点段河道治理亚博88app,位于盂县、定襄县、忻府区和原平市境内,其中定襄县、忻府区和原平市滹沱河沿岸地势较平坦,设计为土质堤防。文章在考虑亚博88app所在的位置、环境、水文、土料质量等综合因素基础上,通过碾压试验方式确定了各项施工条件下经济可行的参数,为科学制定施工方案、控制亚博88app施工质量的关键指标、保证施工质量提供了科学依据。

[关键词]土质堤防;碾压试验;粘性土;无粘性土;滹沱河重点段

1亚博88app概况

山西省滹沱河重点段河道治理亚博88app,位于盂县、定襄县、忻府区和原平市境内,其中定襄县、忻府区和原平市滹沱河沿岸地势较平坦,设计为土质堤防;盂县境内地势为山区峡谷段,设计为浆砌石堤防。本亚博88app治理河道总长度为87.28km,堤防级别为4级。通过碾压试验分析,确定土质堤防亚博88app的土方填筑施工参数。定襄县、忻府区和原平市滹沱河治理段左、右岸新建堤防长48.34km,加固堤防长86.46km,设计为梯形断面的土堤,临河侧及背河侧边坡均为1∶2,依据地形堤防高程833.651~738.3m,高程差为95.351m,规划的堤距宽度为300~450m。

2试验布置及过程

本堤防填筑碾压试验场地,布置在滹沱河定襄县段右岸,桩号为R89+281—R89+330,试验场地长49m、宽20m,以堤轴线为中心线,参考铺料厚度,试验场共划分为6个试验小块,每个试验小块为一个试验单元,每个试验单元长15m宽10m,中心线方向的试验单元铺料厚度之间设2m的过渡段。中心线一侧为A1~A3区粘性土试验区,另一侧为B1~B3区无粘性土试验区;该试验对选用的试验单元拟定铺料厚度,A1和B1试验单元铺料厚度30cm,A2和B2试验单元铺料厚度40cm,A3和B3试验单元铺料厚度50cm。碾压试验场区布置图详见图1。根据《堤防亚博88app施工规范》(SL260-2014)的规定,铺料厚度在30~50cm区间的土块限制直径不超过15cm,故本试验参考规范规定,土料限制粒径不超过15cm。为防止运输土料车辆对试验区形成超压,铺料方式选用“后退法”卸料,装载机整平。本亚博88app压实指标,粘性土设计的压实度不低于0.91,无粘性土设计的相对密度不低于0.60。土方填筑试验前,先平整好选定的试验场地,碾压密实达到堤防主体设计压实指标,并对面层进行抛毛,以避免堤基层对碾压试验的影响。本试验碾具,选用18t振动碾的自有机械,试验结束后,根据试验结果判断其适用情况;参考其他亚博88app施工经验,本试验拟定碾压行车速度为2km/h、振动频率为28Hz;拟定碾压遍数为静压1遍、振碾4遍。碾压试验过程中为避免碾压方式不当造成的漏压、超压,随时观测土方填筑的剪力破坏情况。试验过程中为控制好铺土厚度及观测沉降量,在土料填筑的试验区外布置控制基桩,用水准仪测量各试验单元布置网络测点的初始厚度与相对高程,并做好记录。每碾压一遍,均分别量测各网格测点在碾压前后相对高程及沉降量的变化。每遍碾压完成后测量高程的同时,在相应试验单元填筑面上采用环刀法均匀取12个试样,测定干密度。

3试验成果分析

3.1粘性土碾压试验参数

本试验铺料厚度为30cm时,静碾1遍振碾3~5遍时,压实度合格率高,铺料厚度较小,该参数组合不经济;铺料厚度为40cm时,静碾1遍振碾4遍时,压实度在92.2%~94.4%,平均压实度为93.3%,铺料厚度与碾压遍数较经济,属于满足设计填筑要求的参数组合;铺料厚度为50cm时,静碾1遍振碾3~4遍后,压实度存在不合格点,从而造成质量不合格,应舍弃该参数组合,A1~A3区试验参数见表1。综上所述,粘性土填筑最优技术参数组合为:铺土厚度40cm,静碾1遍振碾4遍。

3.2无粘性土碾压试验参数

本试验铺土厚度为30cm时,静碾1遍振碾3遍、4遍、5遍后,相对密度合格率高,铺料厚度较小,该参数组合不经济;铺料厚度为40cm时,静碾1遍振碾4遍时,相对密度在0.64~0.66,平均相对密度为0.65,铺料厚度与碾压遍数较经济,属于满足设计填筑要求的参数组合;铺土厚度为50cm时,静碾1遍振碾3遍、4遍后,相对密度存在不合格点,亚博88app质量难以保证,不应选择该参数组合,B1~B3区试验参数见表2。综上所述,无粘性填筑土最优技术参数组合为:铺土厚度40cm,静碾1遍振碾4遍。

3.3其他参数

本试验采用自有机械18t振动碾进行试验,拟定的行走速率2km/h和振动频率28Hz满足施工要求;取样测得粘性土含水量在16.0%~17.7%,无粘性土含水量在12.4%~13.6%,试验结果表面范围含水量可以满足施工要求控制的压实指标。试验过程中控制土块儿限制直径不大于15cm,满足施工要求。

4结语

由试验数据可知:在铺料厚度相同的情况下,选用的18t振动碾碾压1~3遍时,沉降量随碾压遍数的增多而增加;碾压至4~5遍时,沉降量增大较少或者不再继续增大;铺料厚度相同时,碾压遍数逐步增加,压实度与相对密度随之而增大;碾压遍数相同时,铺土厚度越大,压实度或相对密度随之而减小。以上试验结果符合土料碾压的亚博88app特性。堤防亚博88app土方填筑施工参数,是控制亚博88app施工质量的关键指标。在考虑亚博88app所在的位置、环境、水文、土料质量等综合因素基础上,通过碾压试验方式确定各施工参数,为科学制定施工方案、保证施工质量提供了科学依据。