水利工程施工中土方填筑施工技術研究

摘? 要：土方填筑施工技術是最基本的施工項目。土方填筑施工技術水平的優(yōu)劣，對整體工程質量有著直接的影響，所以，在進行實際施工的過程當中，相關的施工人員一定要對其進行仔細的分析與研究，制定出科學合理的施工計劃與方案，嚴格按照施工要求和標準進行施工，這樣才能保證水利工程的整體質量。

關鍵詞：水利工程 ;土方填筑

引言

就目前的建設和發(fā)展情況來看，加強水利工程管理不僅可以增加農民的種植收益，也可以有效解決當地調蓄和灌溉等問題，同時也可以更好地拉動有效投資。因此，各地相關政府部門及施工企業(yè)應正確認識水利工程管理工作及其作用，嚴格按照制度檢查工程施工及使用情況，并有效落實相關責任制，以此來加強對水利工程的管理，充分發(fā)揮水利工程的功能，進而提升水利工程建設質量。

1水利工程土方填筑施工技術

1.1土方填筑的要求

首先，鋪土。在對土料進行攤鋪的過程當中，要注意方式方法的運用。要根據壩軸線對涂料進行均勻攤鋪，厚度要適中，這樣做主要是為了為后期平土工序節(jié)省時間。在攤鋪的過程當中，還要對土料石塊進行剔除，因為石塊對于填筑層有著較大的影響，對填筑層的穩(wěn)定性有著直接的作用，直徑較大的土塊要在使用之前運用相關的工具將其完全敲碎。當這些材料進入到現場的施工環(huán)境之后，在攤鋪區(qū)域，應采用進占法的方式，進行倒退式的鋪土工作，防止土料受到強大壓力遭受剪切和破壞。其次，平土。在平土的過程當中，一定要嚴格按照正常順序進行施工，并按照工程要求的厚度進行平土工作。要對平土的厚度有一個精確的了解和掌握，并且運用一定的方式進行劃分。例如：采用拉線的方式對涂層厚度進行劃分;依據工程量的不同，采用的平土方式也各不相同。可以選擇人工平土或是機械平土。當土料被卸下之后，可利用推土機對平土進行平整處理。最后，壓實。在進行壓實的過程當中，碾壓機具應該與壩軸線的方向相平行，在進行碾壓的過程當中，要選擇適當的碾壓模式，采用進退錯距法，并且要對碾壓的次數進行嚴格的控制，防止出現漏碾和過壓的現象，對已經被破壞掉了的橡皮土要全部清理干凈，重新進行填鋪和壓實。

1.2心墻反濾料施工

對心墻反濾料施工時，第一個步驟是放樣，確定反濾料的具體位置。在進行鋪料時，人與機器要協(xié)調運作，并以梯形模式來對反濾料進行攤鋪。要先碾壓好反濾料和土料，然后再碾壓土料和砂殼。同時，在實際施工時，要確保心墻和砂殼同步進行。砂殼的上升速度快，就會給實際施工增加難度;心墻上升快，就會直接影響整個壩體的質量。如果防滲體土料和反濾料的填壓厚度不同，要馬上予以解決，保證二者的厚度相同。目前，最常見、最普遍應用的一種施工方法就是土砂平齊施工法。在實際施工時，由于反濾料和土料有著不同的填筑順序，可以分為兩種方法：先砂后土，或是先土后砂。可以把進占法和后退法應用到沙礫的攤鋪當中。小顆粒的砂礫可以采用后退法，易于平料的操作，同時，還可以在一定程度上防止出現石塊過度集中或是被架空的現象;大顆粒砂礫可以采用進戰(zhàn)法。在具體施工時，要確保鋪料工作和灑水工作同步，可以采用臺階收坡法進行沙礫區(qū)域的填筑，把每人區(qū)間都聯(lián)結起來，同時，每一層都要預留出1 m寬度的臺階，使得后期結合處的壓實工作可以更容易。進行塑性斜墻壩施工時，要確保沙殼的修筑高度和實際的高度相符，再進行填筑，防止因沙殼沉陷導致斜墻出現縫隙。此外，還要預留出0.30～0.60 m的空間，為后期的削坡施工奠定基礎。

1.3銜接縫的處理

目前，在對水利工程土方填筑施工時，大多數的壩體被分解成一段一段的，方便施工。因此，在對分段進行實際施工的過程中，壩體內部就會出現一部分縱橫交錯的接縫，這是由于施工造成的。所以，要在具體施工的過程中，對接縫進行良好的處理，確保接縫處可以有良好的結合，防止在壩體內形成滲水渠道，導致壩體出現不平衡沉降，最終出現裂縫。在對銜接縫進行處理時，要保證防滲體有一個良好的整體性，通常不會選擇縱向接縫。為了可以使實際的防滲效果得到較大的提高，在兩邊壩高差距2 m以上的情況下，它的陡坡坡度不能高于2：3。同時，在坡面上還要適當地設置一個結合槽，使得壩基的防滲效果進一步得到提高。結合槽的寬度為1.50 m，深度為0.10 m，結合槽之間要留有5m的間距。

2土石壩施工技術在水利施工中的應用要點

2.1土石料的開挖和運輸

土石壩結構和布置不同，對土石料開挖方式和運輸量的要求也不相同，需要對比分析不同開挖運輸方案的優(yōu)缺點和經濟性，從而選擇出最佳的土石料開挖和運輸方法，常用的土石料開挖運輸方案有以下幾種：①正向鏟開挖后，由自卸汽車運輸到土石壩施工現場進行施工。 ②正向鏟開挖后，通過膠帶將土石料運輸到施工現場進行施工。 ③斗輪式挖掘機開挖后，采用膠帶機運輸，裝載到自卸汽車上，再運輸到施工現場進行施工。④采砂船開挖，然后通過有軌機車運輸，再轉入膠帶機運輸到施工位置進行施工。不同土石料開挖和運輸方案有其獨特的優(yōu)缺點，在方案比選時，需要結合土石壩施工現場實際條件，充分機械使用效率，并最大限度上減少轉用次數，并結合鋪料設備的鋪筑能力，充分利用好地形條件，提升施工效率。 結合案例工程的特性，選擇第二種土石料開挖運輸方案，效果顯著。

2.2土石料加工

通常情況下，新挖掘的土石料含水量比較大，為提升土石壩施工質量，需要嚴格控制含水率，保證填料含水率在最佳含水率 ±2%時才能使用。 土石壩施工中，土料主要來自于臺地和河灘地上的土料，含水率較大，無法直接應用到施工中。 挖掘出土料運輸到儲料場后，還需進行自然蒸發(fā)、翻曬、摻料等加工處理，保證含水量達到規(guī)定值后才能應用到施工中。 此外，土石壩填筑施工前，還需將土料中粒徑過大的石塊清除出去，就案例工程而言，土料主要來自于臺地和河灘，因此，超粒徑石料比較少，可采用裝有耙的推土機來清除。 而那些沒有清除干凈的超粒徑石料，需要在土石壩填筑整平階段，進一步清理，以保證填筑效果。

2.3土石壩壓實施工

壓實特性：在土石壩壓實施工中，壓實特性由土料的基本特性決定，通常情況下，土料顆粒分布情況、含水量以及其它性能，都會影響壓實特性。 不同土料種類結構不同，具有的性能也不同，對壓實效果的影響也不同。 按照土料結構和組分的不同，通常分為2 種，一種是粘性土料，另一種是非粘性土料。 其中，粘性土料的粘結能力比較強，但摩擦系數較小，具有較強的壓縮性，這和粘性土料的透水性較小有關，難以達到理想的壓實效果。 而非粘性土料則能達到很好的壓實效果，具有較好的壓實特性。壓實標準：土石壩施工特性決定了土料壓實效果越好，則物理力學性能指標就越高，土石壩施工質量就越好。 但如果土料被過分壓實，不但會提升壓實施工的費用，而且容易形成剪力破壞，難以達到理想的技術經濟效果。

2.4土石壩填筑施工

在土石壩填筑施工之前，需要在施工現場選擇不小于50 m的試驗段，進行碾壓試驗，通過不同料場、土料、機械的相互組合，確定最佳的施工碾壓參數，以保證施工的有效性和規(guī)范性。案例工程為典型的粘土心墻壩，主要填料是粘土料，通過推土機、裝載機、自卸汽車將加工好的填料運輸到施工現場，進行分段、分層填筑。 保證左接頭深槽采用人工鋪筑，并回填到 60 m以下高程，每層填筑厚度要控制在 15 cm 左右，由手扶式碾壓設備碾壓6 ～8 遍。 而60 m 到壩區(qū)間的填筑施工，則由自卸汽車將填筑料卸在壩面上，再用推土機逐步推平。 但要保證汽車在虛土上的行駛軌跡盡量不重疊。 60 ～70 m 區(qū)間，每層填筑厚度要控制在20 ～25 cm 之間，并用凸塊振動設備碾壓 6 ～8 遍，碾壓設備無法達到的位置，比如邊角部位，應由人工夯實，通過手扶式碾壓設備和蛙夯實面，再由人工做刨毛處理。

3水利工程管理的主要對策

3.1加強水利工程成本控制工作

合理的成本是保障各項工作順利進行的前提條件之一，在水利工程建設和管理中，成本管理具有非常重要的作用。成本控制可以說是成本管理的關鍵，在實際施工和管理過程中，施工單位應加強對施工成本的控制，提高成本管理的水準。相關人員應在充分了解施工單位實際情況的基礎上，合理編制工程項目施工的成本定額及各項工作支出預算等，為工程項目評估工作提供有力的支撐。施工單位應明確水利工程項目的特點和管理目標，加強對工程項目成本的檢查和監(jiān)督力度。在施工和檢查過程中，相關人員應及時糾正并改進不規(guī)范的施工行為，避免造成成本浪費等問題。

3.2提高水利工程管理人員的安全意識

工作人員的安全意識和責任感能直接決定管理工作的實效性，因此，工程管理部門應提高對員工的要求。企業(yè)可以在施工現場張貼安全宣傳標語，使員工認識到規(guī)范操作機械設備和安全施工的重要性，提醒操作人員按要求穿戴防具，確保施工安全。設備維修人員則需定期檢查機械設備，增強自身的安全意識，避免因設備故障而威脅到施工人員的安全。管理部門則需按照相關法律規(guī)定及標準，嚴格規(guī)范施工人員的行為，全面提高工程施工的安全性。

3.3移動平臺應用

執(zhí)法儀采集系統(tǒng)平臺的建構。因為在水利工程質量檢測工作開展過程中，為保證質量檢測工作開展的有效性與可行性，應當合理引進全新的質量檢測新技術。在自動采集執(zhí)法儀的運行下，可實現對視頻、音頻、照片、日志等數據的采集。鑒于水利工程管理工作開展的特殊性，在執(zhí)法儀采集數據管理過程中，一旦數據儲存超限時，將會自動刪除部分數據信息，以保證自動化執(zhí)法儀數據采集工作開展的可行性與有效性。在執(zhí)法管理平臺規(guī)劃設計時，應當設置以下功能，如實時視頻、指揮調度、軌跡回放、電子圍欄、文件管理、報警報表等，以保證移動平臺整體工作開展的可行性與有效性。實時視頻功能實現時，主要在水利工程現場安裝攝像頭，并基于? ?無線通信技術，保證水利工程現場影像資料傳輸的時效性;在指揮調度工作開展時，可基于無線通信傳輸技術、北斗衛(wèi)星定位技術，實現可視化巡邏管理、可視化出警管理，保證管理人員及時了解現場執(zhí)法處理情況，及時調度水利運行計劃，保證水利工程整體運行的安全性與可靠性;軌跡回放功能實現時，主要是基于特定的監(jiān)控攝像設備，對需要查看的目標時間段進行視頻影像回放，進而了解水利工程運行變化的實際經過，進而采取針對性的管理措施，保證水利工程整體運行的安全性與可靠性[1]。

3.4對現代數字技術予以高度重視

要提升水利工程施工管理質量與效果，管理部門必須對現代數字技術的合理應用予以高度重視，而建設企業(yè)應借助技術培訓等方式，促使技術人員與管理人員對現代數字技術有更深層次的了解，并熟練掌握。在實際操作中，必須對數據信息予以儲存及分析，并做好質量控制與進度管理工作，以提升水利工程施工管理效果[2]。

3.5水利工程施工的安全原則

在水利工程施工和管理的過程中應該堅持安全第一的原則，施工企業(yè)不能因為節(jié)約經濟成本而忽視施工人員的安全，要控制好施工的速度，否則會增加安全事故的發(fā)生概率。施工人員的施工水平和能力直接影響著水利工程是否能夠順利完成，應該加強對施工人員的管理，引導其形成安全第一的理念。堅持安全管理的長效性原則。可以設立專門的安全管理部門，明確各個部門的責任，將具體責任落實到個人，通過制度的約束可以確保安全管理工作的順利開展。此外，管理人員應該提高自身的素質和道德，提高安全管理的意識，定期對施工人員進行安全技能操作方面的培訓，讓施工人員認識到安全第一的重要性，減少安全事故的發(fā)生。一旦出現安全事故，可以制定應急響應機制，有條件的地區(qū)可以事先組織工作人員進行應急演練。在施工中堅持安全預防的原則，做好施工過程中的預防工作，提高水利工程安全管理的效率。可以通過定期培訓的方式加強安全教育，不斷完善配套的安全保護設備，同時制定完善安全管理監(jiān)督體系，以減少安全事故的發(fā)生概率，最大程度地減少損失。一旦發(fā)現在施工和管理的過程中存在違反安全生產相關規(guī)定的現象，就必須對涉及的人員做出嚴肅的處理，并且追究相應的責任[3]。

3.6加強工程質量監(jiān)督管理

在水利工程完成之后，加強后期的維修與保養(yǎng)，以減少安全事故的發(fā)生。此外，施工單位應該加強監(jiān)督管理的力度，解決在工作過程中存在的問題，避免對整個工程造成不利影響。通過嚴格的監(jiān)督和管理施工的各個環(huán)節(jié)來及時地發(fā)現問題、解決問題，確保施工的質量和工期[4]。

3.7及時消除安全隱患

水利工程涉及的內容較多，并且環(huán)境較為復雜，在一定程度上增加了施工的風險，可能存在一系列的安全隱患。為此，在工程施工之前，工程師應該到現場勘察，了解周圍的地理環(huán)境和人文特點，分析在施工過程中可能出現的安全隱患，然后制定科學的施工方案，以減少施工過程中安全事故的發(fā)生。另外，加強對施工環(huán)境的檢查，發(fā)現問題及時解決，在引進施工材料之前，對生產商的資質進行調查，確保施工材料的質量。合理地使用施工設備，重視對先進施工技術的應用，從整體上提高施工效果。加大對施工過程的監(jiān)督管理，在保證施工質量的同時不影響工期，提高企業(yè)的經濟效益[5]。

結束語

綜上所述，水庫的土方填筑施工技術是十分重要的，對水利工程質量有著直接的影響。所以，相關的施工人員一定要把好質量關，依據相關規(guī)定進行嚴格施工，從施工的實際環(huán)境出發(fā)，根據工程的實際需求，加大對工程質量的監(jiān)督力度，進而提高工程的質量和效率，推動中國設立工程建設的可持續(xù)發(fā)展[6]。

參考文獻：

[1]劉紅文.代縣滹沱河河道治理工程土方填筑施工技術探討[J].黑龍江水利科技，2021，49（12）：158-160.DOI：10.14122/j.cnki.hskj.2021.12.047.

[2]李華.水利施工中土石壩施工技術運用[J].內蒙古水利，2021（12）：61-62.

[3]林延均.水利工程施工中土方填筑施工技術分析[J].珠江水運，2021（23）：54-55.DOI：10.14125/j.cnki.zjsy.2021.23.024.

[4]劉文海.填筑施工技術在市政公路工程中的應用[J].交通世界，2021（35）：58-59.DOI：10.16248/j.cnki.11-3723/u.2021.35.031.

[5]高文鵬.水利工程土方填筑施工技術的思考[J].中國設備工程，2021（23）：162-164.

[6]謝宗旭.巡馬水利工程土方填筑施工技術[J].河南水利與南水北調，2021，50（11）：34-35.

作者簡介：羅艷梅，出生年：1981年，民族：漢

籍貫：新寧，學歷：本科，目前職稱：水利水電建筑工程師

主要從事工作：水利工程管理、施工。