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某火电厂场平施工荷载试验

1.概述

电厂2×600MW机组新建工程项目土石方工程，厂区土石方填筑总量约为280万m3，最大填筑厚度为15m，主要填筑材料来源于附近丘陵，材料为粉质粘土，碎石土覆盖层和强风化—中等风化岩石，岩石主要有砂岩、灰岩及泥灰岩与灰岩互层。根据设计资料岩石抗压强度，强风化岩饱和抗压强度变化在4MPa～18MPa，中等风化岩饱和抗压强度变化在28MPa～90MPa。

2006年6月30日由业主召集设计、监理及施工单位，对我部提交的《厂区填筑料碾压试验和载荷试验报告》进行了评审，会议认为，当前施工期回填地基与运行期工况不一致，主要考虑软岩浸水软化和地基饱和后的地基承载力将会发生变化。为此根据业主要求，对已回填的厂区，软岩填筑部位抽取两个点进行浸水一周后原位载荷试验，同时在石碴料回填区抽取两个点进行原位载荷试验以验证和复核前期试验结果。

2.施工填筑压实技术要求和填料性质

2.1施工填筑压实技术要求

依据设计要求爆破料最大粒径不大于400mm，大于100mm的颗粒不大于50%，其中5mm含量为10%，不均匀系数为30。主要填料为灰岩爆破堆石料和软岩石渣料及少量粘性土，设计回填压实系数均为0.93，通过现场碾压试验确定的相应干密度及其他施工参数如表1。地基承载力按建筑物部位分区，控制大于180KPa和大于250Kpa，部分建筑物区域要求达到300Kpa。

填料碾压施工参数表表1

填料名称

碾压机具振动碾

松铺厚度

(cm)

碾压遍数

控制含水量%

控制最大粒粒

(cm)

控制干密度t/m3（压实度0.93）

灰岩堆石料

18t

60

6～8

洒水5%

40

2.14

软岩石渣料

18t

50

6～8

11.0±2%

30

1.90

粘土料

18t

40

6

15±2～3%

--

1.71

2.2填料性质

填筑材料以堆石料和软岩石渣料为主，岩性以灰岩、砂岩、泥灰岩为主。我国“岩土工程勘查规程”以岩石饱和单轴抗压强度分类如下：

①60MPa为坚硬岩石

②60MPa～30MPa为中等坚硬岩石

③30MPa～15MPa为软岩石

④15MPa为软岩石

岩石饱和抗压强度，强风化岩软岩饱和抗压强度变化在4MPa～18MPa，多数小于15MPa属软岩石，中等风化岩灰岩饱和抗压强度变化在28MPa～90MPa，多数在60MPa～30MPa之间属中等坚硬岩石。

填料性质从开挖情况看,粘土极少,按填料性质大致分为二类:灰岩堆石料,以中等坚硬岩石为主夹少量软岩和土。

软岩石渣料，以软弱岩石紫红色砂岩和泥岩为主，并夹有部分风化土。

3、现场原位载荷试验

3.1检测计划

根据业主、设计、监理要求，国电蚌埠电厂2×600MW机组新建工程项目土石方工程厂区土石方填筑施工现场承载力检测5个点，检测点由现场监理指定，检测计划如下表2

检测计划表表2

测点

区域

填筑料

坐标

设计承载力

（KPa）

备注

1

场平五区

软岩石渣料

A:424.152B:132.598

180

浸水一周

2

场平五区

软岩石渣料

A:431.146B:139.933

180

浸水一周

3

场平二区（炉后区）

堆石料

A:700.457B:135.698

300

4

场平二区（碎煤机室）

堆石料

A:875.453B:115.527

300

达到设计指标稳定后加水

5

场平五区

（施工区场地）

软岩石渣料

A:350.568B:300.469

180

3.2试验方法

承载力检测试验采用平板载荷试验方法，承压板面积为2500cm2(0.25㎡)，直径d=56.42cm,在承压板上向地基土逐级施加荷载，观测地基土的承受压力和变形的原位试验。

检测依据：《土工试验规程》SL237-1999。

3.3试验步骤

a、先取代表性的地点整平表面，安装承压板前先铺约1cm厚的标准砂垫层，并用水平尺找平，使承压板与试验面平整接触。

b、在试验点两侧堆筑两条带砂袋，高约0.5m，砂带宽度应大于反铲履带宽，将反铲行至砂袋上，保证反力面承压板之间净距在80cm～100cm。并注意将反铲受力点与试验点中心一致。

c、在承压板上安装千斤顶，压力传感器和球头。

d、位移传感器安装：在承压板两侧安装两根16cm工字钢，长约3.5m，各放置在两个固定点上，固定点位置不受变形影响。用两个磁性表架，固定位移传感器，安装在承压板两个支柱上。

e、连接电源，并将压力传感器、位移传感器与静态应变系统和计算机连接。

f、预加压力，并使基面承压板及仪器各部位之间接触良好，在加压前应预加第一级荷载，约2min后卸荷稳定，再分级施加压力。

g、分级施加