（河北省子牙河河务管理处，053000）
【摘 要】引黄补淀滹沱河北大堤万家寨涵洞工程是引黄献县改线段上的重要性控制工程，担负着引黄、调节流量等重要任务。涵洞采用开挖、建设、回填方式进行施工，涵洞建成后采用原开挖土进行回填，鉴于滹沱河北大堤的重要性，对回填土质量要求较高。因此需进行碾压试验以确定土方回填施工过程中的控制参数，保证工程质量。
【关键词】万家寨涵洞；碾压试验；碾压参数
1．工程概况
滹沱河北大堤万家寨涵洞位于沧州市献县万家寨村东北约900m处，与滹沱河北大堤正交布置，是引黄献县改线段上的重要性控制工程。万家寨涵洞主要担负着引黄补淀输水任务，是具有引调水、节制多种功能的一座涵洞，涵洞设计流量40m3/s，主要建筑物为1级，次要建筑物为3级。滹沱河北大堤防洪标准为100年一遇，堤防等级为Ⅰ级，其防护范围为全部“清南地区”，特别涉及华北油田和北京供气工程，为防洪确保堤防。
万家寨涵洞建设方式采用开挖、建设、回填的方式，即开挖滹沱河北大堤断面至建基面高程，进行涵洞建设，建设完成后，回填北大堤堤身至原高程。根据滹沱河北大堤的堤防级别及其重要性确定堤身压实度不小于0.96。万家寨涵洞工程回填土方采用原堤身开挖土方，由于填土方量较大，质量要求高，且临近主汛期，为确保在主汛期到来前将堤身回填至规定高程，保证回填质量，提高效率，需要通过碾压试验确定经济合理的碾压参数。
2．碾压试验
2.1碾压试验目的
为保证滹沱河北大堤回填质量，通过碾压试验判定原堤身土料是否满足设计标准，采用的压实机械是否满足施工技术要求。确定合理、经济的施工碾压参数，即碾压机械的行驶速度、碾压形式、碾压遍数，铺土厚度及铺土的沉降量和加水量。根据碾压试验结果制定现场施工控制的技术要求和相关检测方法。
2.2主要试验机具
试验机械：推土机1台、振动碾1台、挖掘机1台、自卸汽车1辆。
试验工具及检测设备：水准仪1台、卷尺1把、土方干密度试验器材1（台）套、天平1台、铁锨3把、水桶1个。
2.3试验技术指标及原材料要求
本工程回填土采用原堤身开挖土方，碾压层厚度控制在0.5m以内，所选用的土料最大粒径小于等于100mm或铺筑层厚度的2/3，压实标准采用压实度控制，要求压实度大于等于0.96。开展现场碾压试验之前，在料场按照设计代表和监理工程师的要求取样，土样在河北金涛有限公司进行室内土方击实试验，根据相关试验结果，确定取样送检的土料满足设计文件要求。按照设计指标压实度大于等于0.96的要求，碾压试验现场控制干密度应不低于1.67g/cm3。
2.4试验场地布置
碾压试验场地布置在涵洞东南角。首先用推土机将场地表层30cm范围内的植被、杂物清理干净，平整后用压实机械压平，确保试验场地平整坚实。技术人员将试验场地划分为长19m、宽12m的区域，细分为A、B二个区，每个试验区为15m×3m，测出每区的起始高程，并在两侧设立标高杆。A、B二区铺土厚度分别拟定为35cm、45cm。试验场地平面布置见图2.4.1试验场地布置平面图。
试验场地布置分为A、B两个区，铺土厚度分别为35cm，45cm
2.4.1试验场地布置平面图
2.5碾压试验过程
碾压试验压实机械采用洛阳建筑机械厂生产的YZ16B型振动碾，碾重16t，规格为激振力290KN，标准功率88.2kw，碾压速度采用慢一档（3.0km/h）。具体过程如下：
（1）、将原堤身土运至试验区，自卸汽车采用倒退法在碾压条带内铺料，用推土机大致整平，人工细平。测量人员用水准仪检测铺料情况，将铺料厚度与平整度控制在试验要求范围内。
（2）、测量人员将每个试验区按照1.5m×5m的方格网点距标出沉降量测量点位，测量每一个测量点位的起始高程。用振动辗将土料静碾2遍,平整砂砾料表面，用水准仪对每一个方格网进行水准测量，确定静碾2遍后铺料的沉降量。用振动碾对试验区铺土进行碾压时采用进退错距法，先碾压试验区两侧，后碾压中间，两次碾压轨迹重叠在30cm左右。
（3）、用振动辗对A、B区慢一档强振2遍，用水准仪测量每一个测量点位碾压后的高程，计算振压2遍铺料的沉降量；每个实验区各取样2个，用环刀取样测定A、B区碾压土的干密度。然后用振动碾对A、B区慢一档强振4遍，用水准仪测量计算振压4遍铺料的沉降量，每个实验区各取样2个，用环刀取样测定A、B区土的干密度。然后用振动碾对A、B区慢一档强振6遍，用水准仪测量计算振压6遍铺料的沉降量，每个实验区各取样2个，用环刀取样测定A、B区土的干密度。视情况重复以上步骤，依次测定强振8遍或10遍后铺料的沉降量，直至达到试验要求。每次碾压完成后，用环刀在实验区的每一个方格网取样，观察压实土层底部有无虚土层，上下层面间是否结合良好，有无弹簧土及剪力破坏现象。
3．碾压试验成果及分析
3.1碾压试验成果
1、沉降量与碾压遍数的关系曲线
3.1.2干密度与碾压遍数关系曲线
3.2碾压试验成果分析
通过现场试验及干密度与碾压遍数和沉降量与碾压遍数关系曲线得出，铺土35cm，碾压6遍和铺土45cm，碾压8遍均能够达到干密度1.64以上。但由于原堤身土料含水率较高，碾压8遍后试验区局部出现弹簧土现象，会对堤身回填质量产生不利影响，因此在进行碾压8遍后未再进行10遍碾压试验。由此确定A区实验数据为经济合理的碾压参数，即利用自卸汽车采用倒退法铺土，推土机整平，控制铺土厚度为35cm，用YZ16B型振动碾静压2遍，慢一档振压6遍，压实厚度30cm作为回填土碾压控制参数。在具体施工过程中应注意严格控制铺土厚度，进行碾压时防止漏压过压，以确保回填土碾压质量。
参考文献：
[1]《碾压式土石坝施工技术规范》（SDJ213-83）
论文作者:褚益清
论文发表刊物:《工程建设标准化》2015年6月
论文发表时间:2015/10/15
标签：涵洞论文; 土方论文; 厚度论文; 测量论文; 高程论文; 北大论文; 场地论文; 《工程建设标准化》2015年6月论文;