水利工程中的土方填筑施工技術

劉 斌

（江西省水利水電建設有限公司，江西 南昌 330025）

水利工程中的土方填筑施工技術

劉 斌

（江西省水利水電建設有限公司，江西 南昌 330025）

以江西省鄱陽湖區二期防洪工程第六個單項紅旗聯圩除險加固工程紅旗 4標工程的實際施工為例，對工程中所采用到的土方填筑施工技術，包括施工流程、施工準備、施工方法等基本環節及質量驗收標準進行了較詳細的介紹。

土方填筑；土料壓實；施工技術

1 工程概況

紅旗聯圩位于南昌市的東北部，贛江南支與撫河（故道）尾閭之間，西起南昌縣尤口，東沿贛江南支大抱圩，經滁槎，鯉魚洲堵圩，折南經程家池閘、湘子口轉西，過八字腦沿撫河故道北岸至謝埠街慶豐閘，與棠墅港左堤相接。堤線全長81.95km。

圩堤保護南昌市五星墾殖場和將軍洲良種場、青山湖區羅家鎮、昌東工業園、高新開發區昌東鎮、麻丘鎮、南昌縣塘南鎮、幽南鎮等7個鄉鎮場；保護南昌鋼鐵廠、江西氨廠等主要工礦企業、保護中央 561廣播電臺，省500kV變電站等重要基礎設施。保護面積395.89km2，保護耕地30.67萬畝，保護人口29萬人。

該圩堤數十年來抗御了多次洪水侵襲，對圩區人民生命財產安全起了重要的保護作用。但同時也出現了岸坡坍塌、堤身滲漏及脫坡、堤基滲漏與管涌等險情，為充分發揮現有圩堤工程防洪效益，保護人民群眾生命財產安全，急需進行除險加固處理。

2 土方填筑施工技術

2.1 施工流程（見圖1）

2.2 施工準備

（1）填土表面清基。土方回填前，先將地表及建基面雜物、表面浮土清除干凈，準備施工期間完成施工道路、施工用水、電布置、碾壓試驗、材料、人員的準備。堤基基面清理范圍包括堤身、鋪蓋、壓載的基面，結合處生填一層前先用推土機將邊坡推在臺階狀，交接寬度不小于 50cm，地表先進行壓 實及基礎處理，測量出地面標高，斷面尺寸，經驗收合格后方可進行回填。

圖1 土方填筑施工技術施工流程

（2）測量放樣。依據施工坐標控制進行導線、中線、水準點復測，根據施工的設計要求放出中線、邊線及水準控制點，打邊樁以每 30m進行作業，如果地形變化較大時和轉彎路段適當加密。土方填筑開工前，在基礎開挖驗收合格后，進行填筑區的平、剖面地形的現場實測，并將地形測量資料報送監理人確認后作為填筑工程量的計算原始依據。根據施工圖要求放出填筑區的邊線，并按放出的填筑邊線灑白灰，以利填筑作業的施工控制。

（3）填筑料質量控制。填筑料優先選用本工程合格開挖料和指定的料場開采區合格土料，在監理工程師指定的料場進行取樣檢驗，滿足要求方能使用，以確保土方填筑料滿足施工要求。填料中不允許夾雜草、樹木等有害物質。

2.3 土方填筑施工方法說明

2.3.1 卸料及攤鋪

該工程填筑土料均采用自卸汽車運輸到回填工作面卸料，回填工作面底部狹窄部位采用人工攤鋪，當寬度滿足機械攤鋪后，采用推土機鋪料。

土方填筑時，應在設計邊線外側各超填一定余量:人工鋪料為10cm，機械鋪料為30cm。填筑到設計高程后，削坡到設計要求斷面。

結合工程地形條件和岸墻結構要求，回填土施工方法采用自卸汽車運輸，挖掘機平土。每一工作面填土原則上由低往高逐層填筑施工，每一層填土鋪料厚度小于 30cm，實際厚度由壓實試驗確定。雨后填筑新料時應減蒲鋪料厚度，同地清除表面浮土。平料過程中為了防止擋土墻位移和沉降，嚴禁任何大型施工機具靠墻平土或碾壓。應及時檢查鋪層厚度，發現超厚部位要立即進行處理，要求平土厚度均勻，表層平整，為小型蛙式夯實機壓實創造條件。

2.3.2 土料壓實

平整完一段填土，即可進入下一段平土，對平整好的這一層土料，采用機進行小型蛙式夯實機分段夯實。壓實遍數初步定為4～6遍，準確數由現場試驗來確定，具體見表1。分段夯實時，采用前進后退錯距夯實方式，如圖 2所示，相鄰兩段交接帶壓跡應彼此拾接，順夯實方向，搭接長度不小0.3m，新老土結合處搭接長度就不小于0.5m。粘性土的鋪料與碾壓工序必須連續進行，如需要短時間停工，其表面風干土層應經常灑水濕潤，保持含水量在設計控制范圍內。碾壓完成后即進行蝕毛深（1～2cm）處理并灑水至表面濕潤，此道工序完成質檢合格后即進行下一層土料的填筑。

2.3.3 主要施工設備

土料開挖機械選用1m挖掘機，其每臺生產定額為60m3/h。土方運輸機械選用5t東風自卸汽車，每輛運距1km的生產定額按照24m3/h。土方壓實機械選用T2-60型推土機進行平土和縱向壓實。斜坡采用挖掘機壓實。

表1 每層鋪土厚度與壓實遍數

圖2 前進后退錯距夯實方式示意圖

2.3.4 土方填筑質量保證措施

（1）土方填筑前進行碾壓試驗是重要的技術工作，它為以后填筑提供最有效的施工技術參數，碾壓試驗包括鋪料方式、鋪料厚度、碾壓遍數、鋪料的含水量等，最終確定滿足設計要求的施工參數:鋪土厚度、壓實遍數、含水量及相關的壓實設備、行駛方式等。本工程碾壓試驗采用基坑外試驗。填筑壓實度指標必須根據碾壓試驗結果確定，即通過土料的擊實試驗獲得回填土的最大干密度（在最優含水量下的），最大干密度與壓實度之積即為填筑過程中土的設計干密度，通過設計干密度控制土方填筑質量。

（2）分段碾壓時，相鄰兩端交接帶碾壓寬度順縱軸線方向不小于3～5m，對于機械碾壓不到的邊角地方，采用振動夯板輔以人工進行夯實。進行碾壓試驗，確定碾壓參數:

①根據料場核查的結果，對設計提供的技術指標及部分參數進行驗證及修正。

②按試規范進行碾壓試驗，并進行整理分析試驗結果，根據碾壓試驗結果確定最佳含水量，正式施工時的虛鋪層厚度，壓（夯）實遍數及機械碾壓行駛速度等壓實參數。

③把碾壓試驗結果報送監理審批，取得監理同意后，即可進行正式的回填碾壓施工。

（3）填筑過程注意土料含水量的控制，測定回填填料的含水量，檢測含水量有沒有在控制范圍內可采取必要的翻曬或灑水處理措施，一旦發現“彈簧土”、層間光面、層間中空、松土層或剪切破壞等質量問題時，應及時進行處理，并經驗合格后，方準鋪新土。

（4）土方填筑時，運輸、卸料、鋪填、碾壓等工序盡量保持連續進行，以免土料含水量變化過大影響填筑質量。渠道填筑與防滲施工同時進行，后期又與混凝土施工同時進行，相互之間存在一定的干擾和影響，因此必須統一指揮，加強現場的生產組織、協調管理及各工序之間的銜接，確保填筑施工順利進行。

（5）密實度檢驗。

①回填土方每層填筑壓實后，立即按《土工試驗方法標準》GB123-88的規定進行環刀法取樣，采用灌砂法測出回填土的密實度，達到要求后，方能進行上一層的鋪土。如檢驗結果不合格，應立即進行重新碾壓或換土返工處理，保證每一層的填筑質量均達到設計要求。

②密實度取樣必須在監理在場的情況下見證進行，以保證取樣規范。具有代表性。

③壓實度試驗結束，立即將試驗資料報送監理審批，做到每一層的回填質量都經監理簽證認可。

以上內容均根據學員實際工作中遇到的問題整理而成，供參考，如有問題請及時溝通、指正。

（6）配備足夠數量性能好、容量大、效率高的機械設備，并加強對這些設備的管理、維護和保養，確保其保持良好的狀態投入運行。自卸汽車在土層面上行駛，易成光面，鋪下一層土前須將該層面進行灑水潮濕并做刨毛處理。

（7）鋪料前必須清除結合部位的各種雜物、雜草、表層浮土，清除表土厚度以能清干凈雜物、雜草、表層浮土為準。鋪料前還應將老土坡挖挖成臺階狀，再分層填筑。

（8）含水量調整與橡皮土處理。含水量過大——翻松、晾曬、摻入干土或石灰；含水量過小——灑水潤濕、增加壓實功；橡皮土——徹底清除，輕壓薄鋪。

表2 土方回填工程質量驗收標準

3 結論

每填筑完一層土，即按試驗規程要求進現場密實度檢測。該工程采用環衛法取樣試驗。檢測合格后才能進行下一層填土。每填筑完一層土，還要對標高、平面尺寸、坡度等參數按照工程質量驗收標準進行檢測。

（1）填筑前，首先對回填段進行地形、剖面的測量復核，并把測量資料報送工程師復檢。其次對測量后的基槽進行基礎面的清理，然后報工程師進行回填前的驗收，驗收合格后方可回填。

（2）土方填筑時，對填筑段選派有經驗的工程技術人員在現場填筑中進行監督并密切配合工程師監督人員的工作。

（3）在土方填筑過程中，根據工程師批準的土方填筑檢測計劃對每步土進行檢測，檢測合格后把檢測資料報送工程師并報請工程師進行抽檢，復檢合格并經批準后進行下步土的回填。

（4）在堆土料場，不定期對土料的含水量進行檢查，對于含水量較高的土料必須翻曬，待其含水量達到要求后方可進行回填。

（5）在工程師檢查后對不合格的回填土，徹底按工程師的指示進行返工、修理和補強。

（6）土方填筑完工后，首先對工程全部填筑部位按國家有關規范規程規定的有關內容進行自檢，自檢合格后報請工程師進行驗收。該工程質量符合驗收標準（見表 2）。

［1］劉志強.水利河堤工程土方填筑施工質量控制［J］.城市建設理論研究，2012（27）.

［2］譚少峰.水庫大壩土方開挖及其填筑施工技術探析［J］.科技與企業，2012（21）.

TV541

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：1008-1305（2015）05-0091-04

DO I：10.3969/j.issn.1008-1305.2015.05.033

劉 斌（1984年—），男，助理工程師。