關(guān)于盤縣電廠#4灰場(chǎng)第七級(jí)子壩建設(shè)工程的現(xiàn)場(chǎng)碾壓試驗(yàn)及結(jié)果分析

摘 要：針對(duì)盤縣電廠#4灰場(chǎng)第七級(jí)子壩建設(shè)工程的現(xiàn)場(chǎng)碾壓試驗(yàn)進(jìn)行分析，主要目的是確定碾壓質(zhì)量是否合格，確定相關(guān)參數(shù)，選擇并確定相應(yīng)的試驗(yàn)工具和試驗(yàn)器械。針對(duì)A、B、C、D四個(gè)試驗(yàn)單元的實(shí)際情況，分別采用不同試驗(yàn)方法開展室外試驗(yàn)和室內(nèi)試驗(yàn)。在施工過程中，需嚴(yán)格控制回填材料的質(zhì)量要求，鋪層厚度、平整工藝、碾壓遍數(shù)、行車速度及鋪筑料含水量，均嚴(yán)格控制，以保證回填體的填筑碾壓質(zhì)量。

關(guān)鍵詞：電廠；子壩建設(shè)；現(xiàn)場(chǎng)碾壓試驗(yàn)

中圖分類號(hào)：TV64 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1004-7344（2018）27-0151-02

盤縣電廠#4灰場(chǎng)第七級(jí)子壩建設(shè)工程，位于貴州省六盤水市盤縣境內(nèi)柏果鎮(zhèn)，距電廠的直線距離為3.5km。由于該子壩施工需要，預(yù)使用經(jīng)過碾壓后的粉煤灰（未經(jīng)分選的原灰和經(jīng)過Ⅰ級(jí)分選后的粉煤灰），為確保第七級(jí)子壩的碾壓質(zhì)量。受委托，我檢測(cè)公司于2018年5月15日至2018年5月18日對(duì)#4灰場(chǎng)第七級(jí)子壩預(yù)使用粉煤灰進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)碾壓試驗(yàn)。

1 試驗(yàn)?zāi)康暮驮囼?yàn)任務(wù)

1.1 試驗(yàn)?zāi)康?/p>

通過碾壓試驗(yàn)確定：粉煤灰干密度、粘聚力、內(nèi)摩擦角是否滿足設(shè)計(jì)指標(biāo)要求，確定達(dá)到設(shè)計(jì)填筑標(biāo)準(zhǔn)的最佳壓實(shí)方法。

1.2 相關(guān)參數(shù)

設(shè)計(jì)參數(shù)、委托要求、干容重設(shè)計(jì)要求分別為：rd≥10.5kN/m3（經(jīng)換算rd≥1.07g/cm3），粘聚力不小于15kPa，內(nèi)摩擦角不小于26°。設(shè)計(jì)要求：粉煤灰填筑施工中，粉煤灰填筑厚度為50cm。

1.3 試驗(yàn)依據(jù)

依據(jù)《土工試驗(yàn)規(guī)程》（GB/T50123-1999）、《碾壓式土石壩施工規(guī)范》（DL/T5129-2013）、《第七級(jí)灰渣子壩加高設(shè)計(jì)施工說明書》（檢索號(hào)：50-F2941E6S-0102-01）、其他規(guī)范、規(guī)程、手冊(cè)及委托方提供的相關(guān)工程資料等作為試驗(yàn)依據(jù)。

2 現(xiàn)場(chǎng)碾壓試驗(yàn)

2.1 碾壓場(chǎng)地的選擇和布置

現(xiàn)場(chǎng)選定碾壓試驗(yàn)區(qū)域后，為確保試驗(yàn)場(chǎng)地基礎(chǔ)的堅(jiān)實(shí)、平整，用推土機(jī)找平及壓路機(jī)充分壓實(shí)，測(cè)量試驗(yàn)區(qū)基底標(biāo)高，按照2個(gè)不同的鋪筑厚度，鋪筑厚度分別為50cm、60cm（未經(jīng)分選的原灰和經(jīng)過Ⅰ級(jí)分選后的粉煤灰各鋪筑不同的厚度）。鋪料厚度不超過層厚的±10%，現(xiàn)場(chǎng)碾壓試驗(yàn)場(chǎng)地尺寸及實(shí)際鋪筑厚度見表1。

2.2 碾壓填料要求

現(xiàn)場(chǎng)碾壓試驗(yàn)所用填料為經(jīng)過碾壓后的粉煤灰（未經(jīng)分選的原灰和經(jīng)過Ⅰ級(jí)分選后的粉煤灰），由挖掘機(jī)按委托鋪筑厚度整平（在整平過程中由人工用高壓水槍進(jìn)行灑水以保證粉煤灰的含水量）[2]。然后由推土機(jī)先在試驗(yàn)單元灰體上行駛一遍，最后由一臺(tái)壓路機(jī)按照試驗(yàn)要求進(jìn)行碾壓。

2.3 現(xiàn)場(chǎng)施工設(shè)備

運(yùn)輸設(shè)備為自卸載重車。碾壓設(shè)備：碾壓機(jī)具由委托方提供的SR20M壓路機(jī)，由山推工程機(jī)械股份有限公司生產(chǎn)，主要技術(shù)指標(biāo)見表2。

3 室外試驗(yàn)方法及結(jié)果分析

3.1 A單元碾壓試驗(yàn)區(qū)（未經(jīng)分選的原灰）

該單元鋪筑厚度50cm，實(shí)際平均虛鋪厚53cm，控制碾壓行車速度2.4km/h，然后由推土機(jī)先在試驗(yàn)區(qū)灰體上行駛一遍，最后由20t振動(dòng)碾壓路機(jī)采用先靜壓一遍，再往復(fù)式開強(qiáng)振碾壓（往、復(fù)各算一次碾壓）。

根據(jù)碾壓試驗(yàn)數(shù)據(jù)：當(dāng)碾壓4遍時(shí)，碾壓試驗(yàn)區(qū)域干密度不能滿足設(shè)計(jì)要求；碾壓6遍時(shí)，碾壓試驗(yàn)區(qū)域中有局部區(qū)域干密度不能滿足設(shè)計(jì)要求；碾壓8、10遍時(shí)，碾壓試驗(yàn)區(qū)域干密度均能滿足設(shè)計(jì)要求，同時(shí)對(duì)灰體現(xiàn)場(chǎng)取樣進(jìn)行室內(nèi)試驗(yàn)[3]。

3.2 B單元碾壓試驗(yàn)（未經(jīng)分選的原灰）

該單元虛鋪厚60cm，實(shí)際平均虛鋪厚62cm，裝、卸料，平整、碾壓速度均同A單元。根據(jù)碾壓試驗(yàn)數(shù)據(jù)：當(dāng)碾壓4、6遍時(shí)，碾壓試驗(yàn)區(qū)域干密度均不能滿足設(shè)計(jì)要求；碾壓8遍時(shí)，碾壓試驗(yàn)區(qū)域中有局部區(qū)域干密度不能滿足設(shè)計(jì)要求；碾壓10遍時(shí)，碾壓試驗(yàn)區(qū)域干密度滿足設(shè)計(jì)要求。同時(shí)對(duì)灰體現(xiàn)場(chǎng)取樣進(jìn)行室內(nèi)試驗(yàn)。

3.3 C單元碾壓試驗(yàn)（經(jīng)過Ⅰ級(jí)分選后的粉煤灰）

該單元虛鋪厚50cm，實(shí)際平均鋪筑厚51cm，裝、卸料，平整、碾壓速度均同A單元。根據(jù)碾壓試驗(yàn)數(shù)據(jù)：當(dāng)碾壓4遍時(shí)，碾壓試驗(yàn)區(qū)域干密度不能滿足設(shè)計(jì)要求；碾壓6遍時(shí)，碾壓試驗(yàn)區(qū)域中有局部區(qū)域干密度不能滿足設(shè)計(jì)要求；碾壓8、10遍時(shí)，碾壓試驗(yàn)區(qū)域干密度均能滿足設(shè)計(jì)要求，同時(shí)對(duì)灰體現(xiàn)場(chǎng)取樣進(jìn)行室內(nèi)試驗(yàn)。

3.4 D單元碾壓試驗(yàn)（經(jīng)過Ⅰ級(jí)分選后的粉煤灰）

該單元虛鋪厚60cm，實(shí)際平均鋪筑厚63cm，裝、卸料，平整、碾壓速度均同A單元。根據(jù)碾壓試驗(yàn)數(shù)據(jù)：當(dāng)碾壓4、6遍時(shí)，碾壓試驗(yàn)區(qū)域干密度均不能滿足設(shè)計(jì)要求；碾壓8遍時(shí)，碾壓試驗(yàn)區(qū)域中有局部區(qū)域干密度不能滿足設(shè)計(jì)要求；碾壓10遍時(shí)，碾壓試驗(yàn)區(qū)域干密度滿足設(shè)計(jì)要求，同時(shí)對(duì)灰體現(xiàn)場(chǎng)取樣進(jìn)行室內(nèi)試驗(yàn)。

4 室內(nèi)試驗(yàn)方法及結(jié)果分析

4.1 粉煤灰料擊實(shí)試驗(yàn)

最大干密度和最優(yōu)含水量是通過室內(nèi)輕型擊實(shí)試驗(yàn)的方法得出。經(jīng)室內(nèi)試驗(yàn)：未經(jīng)分選的原灰粉煤灰最優(yōu)含水量為27.7%、最大干密度為1.24g/cm3；經(jīng)過Ⅰ級(jí)分選后的粉煤灰最優(yōu)含水量為26.8%、最大干密度為1.23g/cm3。

4.2 粉煤灰灰體物理和力學(xué)性能指標(biāo)試驗(yàn)

現(xiàn)場(chǎng)用環(huán)刀取樣密封后，在室內(nèi)進(jìn)行剪切及固結(jié)試驗(yàn)。根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果：①未經(jīng)分選的原灰：鋪筑50cm試驗(yàn)區(qū)碾壓8～10遍時(shí)粘聚力滿足設(shè)計(jì)≥15.0kPa、內(nèi)摩擦角滿足≥26.0°要求；鋪筑60cm試驗(yàn)區(qū)碾壓（10）遍時(shí)粘聚力滿足設(shè)計(jì)≥15.0kPa、內(nèi)摩擦角滿足≥26.0°要求；②經(jīng)過Ⅰ級(jí)分選后的粉煤灰：鋪筑50cm試驗(yàn)區(qū)碾壓（8、10）遍時(shí)粘聚力滿足設(shè)計(jì)≥15.0kPa、內(nèi)摩擦角滿足≥26.0°要求，鋪筑60cm試驗(yàn)區(qū)時(shí)粘聚力不滿足設(shè)計(jì)≥15.0kPa、內(nèi)摩擦角不滿足≥26.0°要求。

5 結(jié)束語

綜上所述，未經(jīng)分選的原灰以及經(jīng)過I級(jí)分選厚的粉煤灰兩者的最優(yōu)鋪層厚度均為50cm，均通過1遍靜壓和8遍振碾。確定使用山推工程機(jī)械股份有限公司生產(chǎn)的SR20M型壓路機(jī)碾壓機(jī)械。以2.4km/h的行車速度，往復(fù)式形車方式行駛。在施工中嚴(yán)格控制回填材料的質(zhì)量要求，鋪層厚度、平整工藝、碾壓遍數(shù)、行車速度及鋪筑料含水量，均需嚴(yán)格控制，以保證回填體的填筑碾壓質(zhì)量?，F(xiàn)場(chǎng)施工過程中，當(dāng)粉煤灰含水量過高時(shí)應(yīng)先將回填料進(jìn)行晾曬，直至粉煤灰含水量為27.2%±4%的要求方可施工。

參考文獻(xiàn)

[1]李艷玲，劉 園，楊 琳.粉煤灰改良膨脹土路堤強(qiáng)度及膨脹特性試驗(yàn)研究[J].粉煤灰綜合利用，2018（02）：31～34.

[2]孫恩吉，張興凱，李全明.火電廠粉煤灰力學(xué)特性試驗(yàn)研究[J].中國安全生產(chǎn)科學(xué)技術(shù)，2015，11（03）：29～33.

[3]陳勝華，胡振琪.粉煤灰摻量對(duì)土壤混合材料空氣阻隔性影響的試驗(yàn)[J].煤炭學(xué)報(bào)，2014，39（04）：749～756.

收稿日期：2018-8-13