水利工程施工中土方填筑施工技術(shù)分析

徐艷菊

（山東省菏澤市巨野縣柳林鎮(zhèn)人民政府，山東 菏澤 274000）

水利工程建設(shè)是一項(xiàng)復(fù)雜的工作。在農(nóng)田水利工程的實(shí)際施工中，往往涉及到許多施工技術(shù)和施工環(huán)節(jié)，其中土方填筑是一項(xiàng)非常重要的內(nèi)容。只有全面提高對(duì)施工技術(shù)管理的重視程度,才能保證水利工程的整體質(zhì)量達(dá)標(biāo)。

一、水利工程土方填筑施工原理

（一）挖填結(jié)合的原則

土方填筑包括開(kāi)挖和填筑。為避免大量剩余土方，提高工程效率，合理計(jì)算土方挖填工程，合理規(guī)劃施工工藝，避免二次運(yùn)輸。挖填結(jié)合的原則是將土方的挖填作為一個(gè)整體，合理控制施工，達(dá)到整體平衡。水利工程土方填筑施工應(yīng)合理安排土方開(kāi)挖、填筑質(zhì)量、施工時(shí)間安排和施工空間分布，邊開(kāi)挖邊回填土方，充分利用開(kāi)挖資源，降低工程成本。土方填筑施工中，合理安排組織措施和技術(shù)措施，并與工程工期充分結(jié)合，達(dá)到挖填平衡的目的。

（二）均勻化原理

填筑均勻性是土方填筑施工的重要原則。為保證填筑的均勻性，對(duì)整個(gè)工程進(jìn)行設(shè)計(jì)，嚴(yán)格控制填筑施工的各個(gè)環(huán)節(jié)，確保填筑的均勻性和土方的施工質(zhì)量。為使土層均勻化，盡量采用縱向施工。土方填筑時(shí)，每層的高度和土方量應(yīng)相等，以保證每層土層的均勻性。嚴(yán)格控制土方填筑厚度和坡度，確保土方軸線與方向形成水平關(guān)系，坡度保持在35°以下。均勻化原則對(duì)土方工程非常重要。施工前應(yīng)合理安排工藝。整平后，采用機(jī)械壓實(shí)提高填料強(qiáng)度，并檢測(cè)土層強(qiáng)度，確保土層均勻，壓實(shí)強(qiáng)度滿足工程要求。

（三）就近取料原則

土方填筑所用原材料包括石料、碎石、土壤等原材料。一般情況下，為節(jié)約運(yùn)輸成本，提高工程效率，應(yīng)采取就近取料的原則。土方填筑工程通常位于相對(duì)偏遠(yuǎn)的地區(qū)，施工場(chǎng)地相對(duì)固定，有時(shí)距離原材料用地相對(duì)較遠(yuǎn)。因此，在項(xiàng)目施工前，應(yīng)調(diào)查周邊原材料供應(yīng)商，合理選擇原材料來(lái)源，安排料場(chǎng)高度和位置，以確保材料的便利性，減少運(yùn)輸時(shí)間和成本。

二、水利工程土方填筑施工技術(shù)的具體應(yīng)用

（一）測(cè)量放線

測(cè)量放線是水利堤土方防填筑核心內(nèi)容之一，要結(jié)合施工現(xiàn)場(chǎng)情況確定施工坐標(biāo)點(diǎn)，并以此為依據(jù)對(duì)水準(zhǔn)控制點(diǎn)、邊線、中線進(jìn)行準(zhǔn)確標(biāo)記。一般來(lái)說(shuō)，打邊樁間距通常為0.4m，同時(shí)也需在施工斷面位置，采用撒白灰的方式，對(duì)填方邊界進(jìn)行準(zhǔn)確標(biāo)記。

（二）基底平整壓實(shí)

這是水利堤防土方填筑的關(guān)鍵施工環(huán)節(jié)之一，在進(jìn)行基底平整壓實(shí)之前，須確保基底表面干凈無(wú)雜質(zhì)，再采用專業(yè)設(shè)備進(jìn)行碾壓，結(jié)合基底實(shí)際情況，碾壓次數(shù)控制在3～5 次左右為宜。基底壓實(shí)之后則需對(duì)其抗壓性進(jìn)行檢驗(yàn)，確保其滿足要求后，方可進(jìn)行下一環(huán)節(jié)的施工。壓實(shí)質(zhì)量與施工設(shè)計(jì)要求的一致性，在很大程度上決定了基底填筑質(zhì)量水平，所以必須高度重視和嚴(yán)格控制基底的平整壓實(shí)質(zhì)量，杜絕壓實(shí)強(qiáng)度不足而為后續(xù)的填筑施工埋下嚴(yán)重的安全隱患，進(jìn)而影響水利工程的整體建設(shè)質(zhì)量。

（三）做好排水工作

在基樁施工技術(shù)項(xiàng)目開(kāi)展之前,為了保證整個(gè)項(xiàng)目的施工質(zhì)量,需要對(duì)整個(gè)填土區(qū)域的排水工作引起極大的重視。在實(shí)際的操作過(guò)程中,施工單位必須對(duì)土層的滲透力和圖紙有所了解，還要對(duì)整個(gè)土層的承壓情況進(jìn)行一定的估算,如果估算的數(shù)據(jù)和實(shí)際的數(shù)據(jù)不同，就要通過(guò)對(duì)周圍環(huán)境的考察，組織專家進(jìn)行討論，確定相應(yīng)的為解決辦法。受環(huán)境制約,如果降雨量較大,可能會(huì)存在地下水位較高的情況,長(zhǎng)期施工操作極其易造成施工區(qū)域周圍的土質(zhì)發(fā)生變化,進(jìn)而影響到了填筑工程的安全性。

（四）土料攤鋪

在進(jìn)行土料回填過(guò)程中，需要全面分析側(cè)面結(jié)構(gòu)與翼墻，有計(jì)劃地進(jìn)行土料回填，保障各個(gè)環(huán)節(jié)施工充分完整以及井然有序，實(shí)現(xiàn)較好的順坡填筑效果。在土料鋪填前，施工人員應(yīng)對(duì)材料進(jìn)行嚴(yán)格檢查，確保其質(zhì)量與性能滿足施工要求，尤其是砂料含水量、透水性等參數(shù)，進(jìn)而在回填施工中選擇材料配合比，確保回填質(zhì)量能夠較好地滿足施工要求。不同的施工地點(diǎn)有著不同的環(huán)境情況，攤鋪之前，需確保其表面及周邊無(wú)雜物，以及選擇合適的施工方案，確保獲得較好的攤鋪施工質(zhì)量。如果壓實(shí)之后的質(zhì)量無(wú)法滿足施工標(biāo)準(zhǔn)要求，則需采用科學(xué)的試驗(yàn)方法及時(shí)找出問(wèn)題，在嚴(yán)格控制攤鋪厚度的前提下，進(jìn)行必要的復(fù)壓，確保較好的壓實(shí)效果。通常來(lái)說(shuō)，不同的填筑層有著不同的攤鋪方式，但是單層攤鋪厚度需嚴(yán)格控制在20～30cm 左右。

（五）壓實(shí)施工

壓實(shí)施工也是水利工堤防土方填筑施工的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，需確保施工后的堤防承載力滿足設(shè)計(jì)要求，在此過(guò)程中需要應(yīng)用專業(yè)的壓實(shí)設(shè)備進(jìn)行壓實(shí)施工。在具體施工過(guò)程中，應(yīng)對(duì)以下三個(gè)方面要點(diǎn)予以重視：一是按照施工設(shè)計(jì)路線合理應(yīng)用進(jìn)退錯(cuò)距法進(jìn)行碾壓，宜采用“先兩邊后中間”的順序進(jìn)行碾壓；二是結(jié)合施工實(shí)際情況，合理地運(yùn)用多種方式設(shè)置填筑平面排水坡，嚴(yán)格控制坡度與排水速度的合理設(shè)置，確保較好的設(shè)置效果；三是對(duì)于無(wú)法使用設(shè)備進(jìn)行壓實(shí)的位置，應(yīng)采用人工夯打的方式進(jìn)行壓實(shí)，確保較好的整體施工質(zhì)量。

（六）結(jié)合面施工

首先，應(yīng)確保與施工段鄰近作業(yè)面上升的均衡，如若無(wú)法避免段與段間出現(xiàn)高差，就需要采取1:3～1:5 坡度的斜坡面進(jìn)行連接。而對(duì)于斜坡結(jié)合面須進(jìn)行刨毛處理，隨后將土壤鋪上并實(shí)施跨縫搭接碾壓，確保其實(shí)際搭接寬度在3m 以上。其次，在填筑堤身斜坡過(guò)程中，如若地方橫斷面上的坡度在1:5 以上，那么應(yīng)進(jìn)行削坡處理，使其到1:5 以下。如若削坡受限，挖掘堤身斜坡為階梯狀，以更好地結(jié)合新舊土。當(dāng)該項(xiàng)步驟操作達(dá)標(biāo)后，嚴(yán)格把控結(jié)合面上涂料的含水量，實(shí)現(xiàn)刨毛、鋪土以及壓實(shí)工作同步進(jìn)行。務(wù)必要切實(shí)根據(jù)相應(yīng)參數(shù)來(lái)開(kāi)展下層填料工作，并且經(jīng)過(guò)檢查達(dá)標(biāo)后方能夠繼續(xù)進(jìn)行新料的鋪筑。而且需要經(jīng)過(guò)刨毛、灑水處理壓實(shí)層表面后，方可實(shí)施上一層新料的連續(xù)鋪筑，確保每層都能良好結(jié)合。此外，在實(shí)施分段、分片碾壓過(guò)程中，需要保證碾壓靠近作業(yè)面的搭接方向和提軸線相同，寬度應(yīng)當(dāng)超過(guò)0.5m；而且也要垂直于提軸線，此時(shí)寬度應(yīng)當(dāng)超過(guò)3m。此外，分段填筑施工過(guò)程中，需要做好標(biāo)識(shí)工作，防止出現(xiàn)過(guò)壓、漏壓或欠壓的情況。

（七）填筑

土方填筑是非常關(guān)鍵的一項(xiàng)步驟，在具體操作過(guò)程中，需要根據(jù)具體情況與要求來(lái)進(jìn)行相應(yīng)調(diào)整。第一，在回填筑渠道土方時(shí)。需要將堤基表面30～50cm 土層清除干凈，確保其清理后的區(qū)域與施工要求相一致，隨后方可實(shí)施振動(dòng)碾壓。在填鋪土料過(guò)程中，控制填料的實(shí)際含水量和最佳含水量偏差不超過(guò)3%，鋪筑完成后，采取鋼釬插入法，對(duì)其厚度實(shí)施校驗(yàn)。第二，在粘性土填筑過(guò)程中，需要控制其土料含水量高出堤面最佳含水量的2%～3%，在挖掘土方過(guò)程中，要將截水溝與排水溝設(shè)置于邊線部位，讓兩者相互貫通，并連接場(chǎng)外排水體系。此外，要采取分段填筑的方式，控制每段長(zhǎng)度約200m，隨后采用推土機(jī)平料，并做好碾壓工作。第三，實(shí)施粗砂填筑。首先，在開(kāi)始填筑前，工作人員需要根據(jù)獲得的擊實(shí)報(bào)告數(shù)據(jù)來(lái)開(kāi)展現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)，獲得最佳含水量，通常以4%～6%為宜，且將其應(yīng)用到實(shí)際作業(yè)過(guò)程當(dāng)中，其次，在攤鋪粗砂過(guò)程中應(yīng)當(dāng)使用相應(yīng)設(shè)備來(lái)整平與正道，并采取遞減的方式，來(lái)把控實(shí)際攤鋪的厚度，直至攤鋪合理。而且必須要結(jié)合確定的預(yù)鋪厚度，來(lái)調(diào)整機(jī)底高度并完成布料工作。如若經(jīng)過(guò)密實(shí)振搗，墊層厚度還是偏大，則需要采用布料機(jī)來(lái)刮掉多出的粗砂。再者，掌握粗砂墊層與鄰近層間材料的分解，并采取自檢的方式來(lái)確保實(shí)際鋪設(shè)墊層質(zhì)量達(dá)標(biāo)。

三、水利工程土方填筑控制要點(diǎn)

（一）土方開(kāi)挖施工的質(zhì)量控制

土方開(kāi)挖前，施工人員應(yīng)通過(guò)開(kāi)挖技術(shù)和專業(yè)設(shè)備，全面調(diào)查施工的周圍環(huán)境和土壤特性，全面掌握涂層結(jié)構(gòu)和性能，掌握相關(guān)數(shù)據(jù)和信息，并以此為參考，制定完善的施工方案和施工工藝。在此基礎(chǔ)上，控制坍落度，確保工程施工安全和施工安全，嚴(yán)格控制施工材料質(zhì)量，棄土與填土分開(kāi)堆放，提高填筑環(huán)節(jié)質(zhì)量。此外，土方開(kāi)挖施工過(guò)程中，還應(yīng)隨時(shí)注意天氣情況，隨時(shí)做好防雨、防旱準(zhǔn)備。通過(guò)以上環(huán)節(jié)的質(zhì)量控制，為土方開(kāi)挖提供支持和保障，減少成本投入和返工。

（二）土方填筑施工技術(shù)作業(yè)模式

土方填筑施工時(shí)，施工人員應(yīng)嚴(yán)格控制斷面面積、施工效率和土方平整度。工程開(kāi)工前，施工人員應(yīng)清理施工現(xiàn)場(chǎng)的雜物，既要保證施工現(xiàn)場(chǎng)的清潔和清潔，又要保證施工斷面的平整度，其高度應(yīng)符合施工要求，根據(jù)土方填筑情況，根據(jù)斷面長(zhǎng)度和高度進(jìn)行綜合規(guī)劃，結(jié)合施工要求，合理配置現(xiàn)場(chǎng)施工人員和相關(guān)設(shè)備，從而促進(jìn)施工效率和施工質(zhì)量的提高。特別是輔助材料施工時(shí)，施工人員應(yīng)嚴(yán)格按照施工標(biāo)準(zhǔn)和要求選用施工材料。如果施工過(guò)程中需要粘性涂料，施工人員應(yīng)將礫石清理干凈，使其符合施工標(biāo)準(zhǔn)和要求后才能投入使用。加強(qiáng)對(duì)施工材料的控制是保證工程施工質(zhì)量的前提，也是避免工程返工和高材料成本的關(guān)鍵。

壓實(shí)環(huán)節(jié)也非常重要。在此環(huán)節(jié)，施工人員應(yīng)根據(jù)工程施工設(shè)計(jì)要求和國(guó)家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，選擇專業(yè)施工設(shè)備進(jìn)行壓實(shí)施工。特別是在設(shè)備運(yùn)行過(guò)程中，要科學(xué)地進(jìn)行設(shè)備操作，確保工程壓實(shí)量和施工進(jìn)度。

（三）土方填筑施工質(zhì)量控制注意事項(xiàng)

在施工過(guò)程中，除了控制上述環(huán)節(jié)的施工質(zhì)量外，還需要注意以下問(wèn)題。項(xiàng)目施工人員及相關(guān)管理部門應(yīng)根據(jù)工程實(shí)際需要，加強(qiáng)工程施工質(zhì)量控制，加強(qiáng)施工過(guò)程中建筑材料的質(zhì)量控制，綜合分析影響建筑性能的各種因素，為優(yōu)化施工材料，確保工程施工質(zhì)量，如對(duì)土方填筑材料和原材料的質(zhì)量進(jìn)行全面檢測(cè)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)和處理材料中存在的問(wèn)題；加強(qiáng)材料的含水量檢測(cè)。如果發(fā)現(xiàn)含水量不符合設(shè)計(jì)要求和國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，則應(yīng)相應(yīng)調(diào)整賬目，以確保其滿足施工設(shè)計(jì)要求。此外，卸料環(huán)節(jié)也不容忽視。一般采用超前法，填筑應(yīng)遵循自下而上的原則。

四、結(jié)論

土方填筑施工是確保水利工程穩(wěn)定與安全的重要工程技術(shù)。為了提升土方填筑施工質(zhì)量，應(yīng)按照挖填結(jié)合原則、均勻化原則、就近取材原則，合理安排工藝施工，嚴(yán)格執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)工藝，不斷強(qiáng)化施工監(jiān)管，確保施工質(zhì)量。