王博
(黑龍江省農墾牡丹江管理局水利工程管理分站,黑龍江 密山158308)
作為水利工程施工環節的重要組成部分,土方填筑包括對土砂石等天然建筑材料進行開采、裝料、運輸、卸料、鋪散和壓實,從而用以修筑渠堤、堤防、土石圍堰、土石壩等建筑物。土方填筑施工技術在我國起源于戰國時期,在當時主要依靠人力進行施工,在河流附近建設堤壩,以防止洪水等災害的威脅,而發展至今,土方填筑施工技術逐漸趨于成熟,施工技術也逐漸轉型成為機械化,雖然極大程度的提高了建筑的安全性能,但同時由于技術的復雜性,也為施工單位提出了新的要求。
以土方填筑本身的概念和多年來的施工經驗進行分析,在水利工程施工中土方填筑施工技術大致有以下三個技術原則:就近取料原則、挖填結合原則和均勻施工原則。土方填筑施工技術中的就近取料原則,從字面意義理解,則是為了確保施工成本極大程度的降低,并且便于施工當中隨時進行材料的補充,而優先從附近材料源頭進行取材,雖然看似簡單容易實現,但在實際施工當中,由于現代水利工程對于工藝和質量的要求較高,囿于施工環節的限制以及施工材料的需求不同而難以實行,所以在該原則的實際執行當中,經常會出現額外負擔,也是造成發生成本偏離預算成本的主要因素。挖填結合原則主要目標在于提高土方填筑的施工效率,在工程開展初期,首先對實際需求進行預算,綜合考慮土方平衡和總體規劃,提高計算結果的精確程度,以便于在施工當中能夠對開挖原料充分利用,避免二次倒運的情況發生,所以從本質來看,挖填結合原則的重點在于選材的科學化和材料利用率最大化,以減免材料浪費的情況發生,在實際施工當中,挖填結合原則一般與就近取料原則配合應用。均勻施工原則主要是對土方填筑施工環節的質量作出的保障,該原則要求在實際施工當中,不僅需要考慮工程周期,還應當兼顧質量和總體布局,所以在秉承均勻施工原則的工作當中,需要人與機械設備相結合,確保工程施工具有合理性和科學性,不同階段之間的銜接順暢,保障工程穩定快速開展。
質量作為水利工程施工中土方填筑施工技術的關鍵詞,在實際施工當中主要包括以下內容:a.基礎清理工作,基礎清理工作是土方填筑施工技術的基本,也是確保土方填筑工程質量的前提條件,所以要求施工方應當在工程初期對施工范圍內進行詳細檢查,做好對碎石塊、垃圾以及其他腐蝕物質或對工程容易造成干擾的因素進行清理。b.土料選擇,我國幅員遼闊,各個地域之間的差異明顯,所以在土方填筑的施工當中,則需要結合實際需求進行土料的選擇,堅持因地制宜的選用方式,在選擇土料后還應當根據土料自身的特點和性質配套處理工具。c.壓實工作,在土方填筑施工當中,選擇土料并鋪設后,則需要利用機械設備進行壓實,以提高土料的承載能力和穩定性,一般來說,在施工當中壓實方式分為人工和機械兩種,并且以機械為主,通過重型機械的夯實與打壓,對土料內部的縫隙和水進行排除,實現土料堅固程度的提高,但需要注意的是,機械設備的壓實速度與頻率直接影響壓實質量,所以需要操作人員能夠正確掌握機械操作方式,并熟練進行應用。d.質檢,質檢是土方填筑施工的收尾環節,也是把控工程質量的關鍵階段,為了能夠確保工程質量切實符合相關工程標準,則需要負責質檢的工作人員具有高度的職業精神,在對壓實后的土料進行檢測時,不僅需要通過科學設備進行檢驗判斷,而且還應當模擬自然環境,結合當地氣候的變化進行試驗,反復觀察檢測工程質量,充分發揮質檢工作的作用。
由于土方填筑工程具有特殊性和復雜性,所以做好前期的準備工作有助于工程的順利開展,所以在施工前,應當做好有關技術交底工作,并對當地地質情況具有深入的了解,各施工部門以會議形式進行研討,分析所應當采用的設備、工藝和技術,并對有關施工人員進行任命和責任劃分,提高施工人員工作的積極性和主動性,在設備和技術選擇完畢后,應當對其進行反復檢查,保證設備能夠符合施工標準,以及設備的保存符合規范,有關硬件條件全部達到標準后,以軟件條件對施工各個方面進行規范約束,建立并健全管理制度,確保施工當中各個環節能夠更好的進行配合,并且對施工質量作出要求,確保施工當中的管理工作有據可依。在施工前期,還應當做好路基表面的清理工作,并將清理范圍控制在超出規定設計邊界30-50 厘米內,并且為了保證鉆孔的需求,還應當對現有洞坑進行一定的回填。
根據施工要求及各個水準點等進行打樁工作,一般樁與樁之間的間隔在30 厘米左右,如果地形特殊,則可以結合實際情況進行加密處理,測量放線工作則應當盡可能的提高精確程度,嚴格把控測量工作質量,確保工程得以順利實施。
基底的平整程度直接影響工程的效率,所以在施工當中,則需要對基底的雜物和土進行清理,通過機械反復進行鏟運和壓實,確保基底的平整程度符合施工標準后提交審批,如果與標準之間依然存在差異,則需要再次進行處理,符合標準后才能進行下一步施工。
土料站身側面和翼墻后的填土填筑工序,應當從最低處進行,鋪填次序以水平為主,避免為了縮減工序和盲目加速工作時間而進行順坡鋪填的情況發生,在攤鋪整平工作當中,同樣需要確保材料質量,對黏土的性質和指標進行檢測,排除劣質材料和材料當中的雜質,為施工質量提供保障。堤防填筑應當以進占法進行操作,并且在實際施工當中應當服從設計要求,在鋪料環節做好材料質量的檢測工作,為了能夠保證修正邊坡的邊緣能夠達到相關要求,還需要多次進行模擬實驗,進一步確認鋪料厚度和土塊尺寸,按照設計好的標準進行選擇,保證卸土量,一般來說,需要控制每層的松鋪厚度在20-30 厘米之間。
碾壓施工環節是土方填筑施工的重要階段,在施工當中則應當采取相關機械設備進行,并保證設備的參數和性能符合施工要求。在碾壓施工當中,應當確保施工人員具有過硬的專業能力,并且注意力集中,避免由于操作失誤所造成的隱患發生,為了保證碾壓施工的質量,可以對施工總體進行有計劃的分解,然后進行分階段的施工,在施工當中,明確要求碾壓長度需要大于0.5 米以上,垂直作業方向也應當保持在3 米左右。在每一次的碾壓施工后,應當對設備進行清洗和保養,通過專業化的處理,及時發現設備零部件存在的老化和磨損等隱患,并及時維修或更換,確保設備能夠隨時加入到下一輪的工作任務當中,在保養后做好記錄工作,以便于日后對設備的使用情況和壽命具有準確的判斷(圖1)。

圖1
作為水利工程施工中的核心技術應用,土方填筑施工環節具有明確的重要意義,所以在施工當中,則應當加強管理力度,提高工作質量,確保水利工程整體的穩定性和安全性符合標準,更好的為社會服務。