柏叶口水库混凝土面板堆石坝坝料填筑碾压试验

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1、柏叶口水库混凝土面板堆石坝坝料填筑碾压试验李志鑫张保胜于秀明（山西省水利建筑工程局太原030006）摘要：根据各料区碾压试验干密度与碾压遍数及洒水量的关系确定不同料区最优施工碾压参数，保证填筑质量。关键词：柏叶口水库；混凝土面板堆石坝；碾压试验；碾压参数中图分类号：TV41文献标识码：B（1）本次试验要确定的施工碾压参数主要是与孔隙率直接相关的碾压遍数、铺料厚度及洒水量，其余设计与施工参数见表1。表1柏叶口水库面板堆石坝坝料填筑生产性碾压试验设计与施工参数1工程概况柏叶口水库是一座以城市生活和工业供水、文峪河水库防洪为主，兼顾提高现有

2、灌区的灌溉保证率、发电等综合利用的中型水利枢纽工程，主要由大坝、溢洪道、泄洪发电洞和水电站等建筑物组成。大坝采用混凝土面板堆石坝型式，最大坝高88.30m，坝顶长310m，坝体填筑方量159万m3,上下游坝坡坡度均为1：1.4，坝体堆石分区填筑，分区碾压，上游到下游依次分为上游铺盖区（1A）、上游盖重区（1B）、垫层区（2A）、特殊垫层区（2B）、过渡区（3A）、主堆石区（3B）、下游堆石区（3C）、下游坡面区（3D）。在堆石坝填筑施工过程中，通过碾压试验确定最优碾压参数，确保工程质量。（2）碾压试验基本原理、方法及试验组合采用逐渐收

3、敛法进行试验，其原理是固定其他参数，变动一个参数，通过试验得出该参数的最优值。固定此最优参数，变动另一个参数，用试验得出第二个最优参数，依次类推，每一次试验得一个最优参数，最后用全部最优参数进行一次复核试验，若结果满足设计要求，即可定为施工碾压参数。试验组合共分为4组，分别对3C下游堆石、3B主堆石、3A过渡料、2A垫层料进行试验，确定最优施工碾压参数，试验参数组合见表2。表2柏叶口水库面板堆石坝坝料填筑生产性碾压试验参数组合2碾压试验2.1试验场地布置试验场地布置在大坝坝址下游平地上，面积52m×38m，每个试验组合占地有效面积为6

4、m×10m，在试验前先填筑30cm厚的碎石进行场地找平，20t振动平碾碾压8遍后，将这一层作为基层，然后在其上进行碾压试验，场地布置如图1所示。图1碾压试验场地平面布置2.2碾压试验方法及参数组合2.2.1设计指标与施工参数［收稿日期］2011-05-31［修回日期］2011-06-20［作者简介］李志鑫，男，1983年生，2011年毕业于河海大学，助理工程师。分区2A垫层区3A过渡区3B主堆石区3C下游堆石区碾压机械振动平碾振动平碾振动平碾振动平碾机械参数20t20t20t20t施工参数1、厚度45-55cm45-55-65cm85

5、-95-105cm85-95-105cm2、遍数4、6遍4、6遍6、8遍6、8遍3、洒水湿润10%10%10%复核试验参数按最优参数进行按最优参数进行按最优参数进行按最优参数进行全部试验参数5个7个7个7个分区名称最大粒径/mm颗粒含量＜5mm颗粒含量＜0.075mm铺料方法碾重/t行走速度/（km/h）ⅡA垫层区8030%～50%≤8%后退法20≤1.5ⅢA过渡区300＜20%＜6%进占法20≤3.0ⅢB主堆石区800＜20%＜5%进占法20≤3.0ⅢC下游堆石区800＜20%＜5%进占法20≤3.0第3期（总第181期）2011年

6、8月No.3（TotalNo.181）Aug.2011李志鑫，等：柏叶口水库混凝土面板堆石坝坝料填筑碾压试验2.3最优碾压参数的确定堆石料铺填前，先测定每个区测点的基层面高程，每个区的测点为12个，然后采用1.6m3反铲挖掘机装料，20t自卸汽车进占法卸料，T320推土机散料、平整，铺土厚度采用方格网控制，堆石料铺好后先静压一遍测定其虚铺面高程，然后用8t洒水车进行洒水，加水完成后采用振动平碾进退不错距碾压方式碾压，进退时均应起振。碾压完毕后，测量铺层面测点高程，根据各网格测点在碾压前后的相对高程变化，从而计算出每一次试验单元的平均沉

7、降量，测定有效压实厚度。然后采用挖坑灌水法进行检测，在各试区分别取样测定压实密度、孔隙率。2.4试验过程2.4.1堆石料原材料物理性能试验主次堆石料来源于柏叶沟石料场和溢洪道开挖弃渣，垫层料、特殊垫层料由交城县保同石料厂按级配要求加工供料，前期先对料场石料的物理力学性质做了检验，料场堆石料块体干燥状态下平均密度为2.67g/cm3,垫层料、特殊垫层料块体干燥状态下平均密度为2.72g/cm3,3B堆石料单轴饱和抗压强度平均为42MPa，3C堆石料单轴饱和抗压强度平均为25.6MPa，试验结果显示料源石料满足设计要求（3B堆石料设计单轴

8、饱和抗压强度大于等于40MPa，3C堆石料设计单轴饱和抗压强度大于等于25MPa）。碾压试验前，对各级料取样现场做筛分实验，级配要求满足设计要求方可进行铺料。为40cm），便于骑缝碾压，采取如下参数进行复核试验，选定参数