水利工程施工中土方填筑施工技術(shù)分析

張 謙

（江西省水利科學(xué)研究院， 江西 南昌 330029）

0 引言

土方填筑是指根據(jù)施工設(shè)計的要求，運輸合適的材料并進行攤鋪壓實，達到要求的高度（高于天然地面）。修建路堤、大壩、圍堰、路基等穩(wěn)定的土結(jié)構(gòu)回填土應(yīng)保證施工的穩(wěn)定性，并完成混凝土結(jié)構(gòu)的表面防水。需要注意的是，土方填筑施工環(huán)節(jié)中的施工壓實度將直接決定整個填筑過程的質(zhì)量，壓實機也會影響到土方填筑的壓實度。在初始階段，隨著壓實強度的增加，土體的重量將增加；當(dāng)土壤的最大重量接近時，土體的重量對壓實的響應(yīng)將變得不太明顯。因此，在施工過程中，不僅要考慮土的重量，還要考慮土的壓實情況、密度和壓實遍數(shù)。除此之外，施工現(xiàn)場土壤的實際含水量也會影響整個土方填筑，其中土壤每個顆粒之間產(chǎn)生的摩擦力也會改變土壤的壓實度；如果土壤的含水量比較適中，那么土壤中所含的水分就恰好能潤滑土壤，從而有效降低土壤顆粒之間的摩擦力，最終改善土壤的壓實效果；在土壤的壓實作用下，壓縮應(yīng)力與土壤深度是呈負(fù)相關(guān)的，此時應(yīng)考慮土層的最佳厚度，而土壤的最佳厚度應(yīng)能以機器的最小功耗壓實土壤為準(zhǔn)。

1 土方填筑的施工技術(shù)要點

1.1 施工要均勻

在進行實際的土方填筑時，也應(yīng)該將施工材料的配合比嚴(yán)格控制在合理范圍內(nèi)，且必須要始終貫徹縱向施工原則。施工厚度也需要控制在合理范圍內(nèi)。與此同時，滾動軸與方向的平行關(guān)系尤為重要。例如，每個截面的連接層應(yīng)保持一定的距離，其條帶和軸線應(yīng)保持平行。節(jié)段間接縫坡度比例一般為1:3，碾壓寬度滿足要求后應(yīng)超過預(yù)留設(shè)計線約20-30cm。為提高填土強度，需駕駛車輛在新鋪土層表面卸土，然后用推土機配合人工進行整平。

1.2 堅持就近取料

每個項目都有其獨特的特點，因此需要根據(jù)現(xiàn)場的實際情況進行合理的規(guī)劃，以降低工程的施工強度和成本。就近取料通常是指選取原材料配比場地，然后合理布置場地的使用情況，從而保證施工人員取材的便捷。

1.3 注意挖填結(jié)合

水利工程施工中的挖填環(huán)節(jié)扮演著非常重要的角色，挖填的先后順序也在很大程度上決定施工質(zhì)量，當(dāng)前行業(yè)內(nèi)應(yīng)用最廣泛的是同時挖填。挖填結(jié)合能將施工成本控制在合理范圍內(nèi)，并且能夠科學(xué)控制整體施工進度，從而實現(xiàn)對土石方的平衡利用與優(yōu)化整體施工結(jié)構(gòu)。因此，該項技術(shù)流程基本上會出現(xiàn)在每一個水利工程中。

1.4 路基填筑注意事項

在路基填筑過程中，應(yīng)注意以下四點：試驗段的選擇、路基材料的反鏟現(xiàn)場拌和、碎石的去除和施工過程。在選取施工試驗段時，需要以預(yù)設(shè)的技術(shù)規(guī)范為指導(dǎo)原則，不斷對施工工藝與施工技術(shù)進行試驗，只要在進行充足的試驗之后才能夠開展水利工程的施工工作。在進行修整壓實時，要保證樁點之間的間距保持在十厘米作用，同時需要對水位進行有效標(biāo)記，從而保證施工相關(guān)指標(biāo)都符合施工方案的要求。在進行墊層材料鋪設(shè)以前，通常雜物清除工作會被施工人員忽視。在施工工藝上，應(yīng)注意測量放線、下持力層準(zhǔn)備、下承力層施工、下承力層施工、下承力層施工等四個環(huán)節(jié)的合理規(guī)范安排，材料運輸和攤鋪。按圖紙測量放樣，保持下層持力層清潔、濕潤，自卸汽車運至施工現(xiàn)場，多次對堆放距離進行運算核對，從而保持堆放整齊，并按規(guī)范提前進行相關(guān)計算和打樁、劃線、攤鋪、人工修整。

1.5 水泥土的回填中應(yīng)注意的要點

應(yīng)注意的是，回填應(yīng)在替換區(qū)域開挖至所需高度并清理至可接受水平的基礎(chǔ)上進行根據(jù)設(shè)計要求，保證選取最適用于該工程的施工工藝。與此同時，水泥土的回填需要遵循如下原則：嚴(yán)禁使用未經(jīng)專業(yè)處理的污水及廢水；優(yōu)先選取粉質(zhì)土作為涂料；施工所用水泥土的含水量要控制在13%左右，并且水泥堅決不能出現(xiàn)因受潮結(jié)塊的現(xiàn)象。

2 土方填筑施工工藝概述

2.1 施工前準(zhǔn)備

良好的開始等于成功的一半，所以必須要將施工開始的一部分重視起來，同時在施工開始之前也需要做好充分的施工準(zhǔn)備。所謂準(zhǔn)備，是指所使用的各種材料和機械的準(zhǔn)備，還有施工人員的組織和部署。施工前應(yīng)清理路基表面，清理范圍在規(guī)定的設(shè)計范圍內(nèi)30cm～50cm 以內(nèi)，然后進行碾壓和找平。為保證鉆孔的需要，應(yīng)對現(xiàn)有的孔洞進行回填。

2.2 測量放線的實施

打樁應(yīng)根據(jù)施工要求和各種基準(zhǔn)點進行，一般樁間距約30cm。如果地形特殊，可以根據(jù)實際情況進行加密為了便于標(biāo)記，可以用白灰來分散標(biāo)記并嚴(yán)格測量相關(guān)位置和距離，確保工程施工質(zhì)量。

2.3 基層整平壓實

作為土方填筑施工的基礎(chǔ)，地基的表層土需要完全去除和壓實。初步檢查后，相關(guān)人員可提交專業(yè)人員進行檢查。只有質(zhì)量合格，才能進行竣工驗收，確保工程質(zhì)量。

2.4 攤鋪土料

土壤的攤鋪工作以及推土機的平整工作主要涉及土方填筑的以下兩個方面：首先是對土壤進行填筑，為了盡可能減少上部土壤的損失，可以從施工過程開始，按順序從低到高填筑，并將現(xiàn)有粘土與地基土結(jié)合，從而有效地提高材料的強度。二是路堤填筑：根據(jù)材料性質(zhì)合理確定厚度，同時注意排除雜土厚度大于30cm 的土料，應(yīng)壓實指定位置的填料，應(yīng)采用占用法分層鋪設(shè)，然后整平。最后，在施工質(zhì)量檢驗合格后方可整段調(diào)整。

2.5 壓實處理工作

壓實工作找平后，刮板應(yīng)采用由內(nèi)向外、由兩側(cè)向中間錯開的方式。填筑面通常會應(yīng)用3%左右的排水橫坡施工，并于施工當(dāng)日實現(xiàn)對土方的填筑與土壤的壓實。與此同時，在進行土壤壓實時，要盡可能避免因反復(fù)對土壤壓實而造成的土方不均勻現(xiàn)象。

2.6 質(zhì)量檢驗是關(guān)鍵

質(zhì)量檢查貫穿于每一個施工過程，是整個施工過程的關(guān)鍵。完備的施工質(zhì)量檢查體系包括施工前的準(zhǔn)備檢查、施工中的環(huán)節(jié)抽檢、施工后的質(zhì)量管理、施工過程中涉及的相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)以及施工過程中各個崗位在崗情況的檢查。

2.7 接縫表面處理

在接縫表面的處理中有許多注意事項。例如：所有工作面均應(yīng)均勻鋪砌，均勻碾壓，不設(shè)邊溝；地面不平時，水平層應(yīng)從下部逐層填筑；當(dāng)段間高差較大時，坡面坡度范圍應(yīng)控制在1:3～1:5 之間；錯縫攤鋪碾壓時，要對嚴(yán)格控制坡度的設(shè)置比例，而且上一層的施工在經(jīng)過質(zhì)量檢查之后才能夠進行后續(xù)施工，從而避免兩層出現(xiàn)銜接不好的情況；在斜坡上進行路堤填筑時，應(yīng)注意將地面坡度降低到1:5，并將斜坡修成階梯狀，以便于新舊土結(jié)合；分段填筑時，要注意設(shè)置標(biāo)志，防止?jié)B漏壓力等現(xiàn)象。總之，接縫表面的處理必須嚴(yán)格按照要求，規(guī)范相關(guān)操作，不能馬虎，以免在施工工程中造成安全隱患。

2.8 邊坡路塹

邊坡開挖采用液壓反鏟進行，先整平后掛線，最后人工精整平。然后進行質(zhì)量檢查，每一層都需要進行相關(guān)取樣；對于標(biāo)高、尺寸以及填筑位置等參數(shù)，要使用水準(zhǔn)儀與經(jīng)緯儀等設(shè)備進行專業(yè)檢查。在所有的質(zhì)量檢查工作都完成以后，施工人員與監(jiān)理人員還需要對每一個施工環(huán)節(jié)進行復(fù)檢，并填寫《質(zhì)量驗收報告表》，然后提交給負(fù)責(zé)該工程的監(jiān)理工程師進行最終的審核與批準(zhǔn)。

3 結(jié)論

綜上所述，本文講述了水利工程施工過程中涉及的土方填筑技術(shù)及其控制要點，進而強調(diào)土方填筑施工技術(shù)的戰(zhàn)略地位。對于土方填筑來說，不管是在施工開始之前的施工準(zhǔn)備，還是對施工過程進行質(zhì)量控制以及竣工后的質(zhì)量檢查，都應(yīng)該高度重視。只有這樣，才能夠保證水利施工的工程質(zhì)量。