水利工程施工中土方填筑施工技術(shù)

張建偉

府城水利水保站 安徽 滁州 233100

引言

土方填筑工程屬于工程量較大的一類工程項目，若要保證水利工程水下地基足夠牢固穩(wěn)定，就必須在地下進(jìn)行砂石的填筑。土方填筑期間所用到的鋪筑材料必須要交由施工人員認(rèn)真檢查，若是其質(zhì)量不佳，則有可能使得水利工程無法取得預(yù)期的建設(shè)效果。為此，施工人員務(wù)必要注重加強(qiáng)土方填筑施工的質(zhì)量把控。

1 土方填筑施工技術(shù)內(nèi)容概述

土方填筑也就是對土砂石等各種天然建材實行開采裝運、運輸卸載、鋪設(shè)碾壓等流程的處理，此項工作普遍運用在水利工程之中的渠道、堤防、圍堰、壩體等方面的建設(shè)之中。在我國古代時期就有用過土方填筑技術(shù)進(jìn)行渠道與堤防的修建，例如南陽太守召信臣建設(shè)的土壩馬仁陂以及戰(zhàn)國時代的堤防等。在進(jìn)行土方填筑施工時，難以避免的會受到社會生產(chǎn)力、技術(shù)水平等方面的影響，例如在古代只能依靠人力方式進(jìn)行，而進(jìn)入到蒸汽時代之后，內(nèi)燃機(jī)的發(fā)明賦予了土方填筑新的施工形式，而后續(xù)的機(jī)械化施工作業(yè)，也顯著提升了土方填筑作業(yè)進(jìn)度和質(zhì)量[1]。最近幾年，為了有效減輕國內(nèi)南北水資源分布不均衡的問題，水利工程的建設(shè)能夠改善國內(nèi)大部分地區(qū)水資源供應(yīng)不足的情況，而通過控制好土方填筑施工質(zhì)量，就能為水利工程的高質(zhì)量完工提供一定的基礎(chǔ)保障。

經(jīng)過上文關(guān)于土方填筑有關(guān)內(nèi)容的分析，可以了解到該項工作主要受到機(jī)械化程度、土料質(zhì)量與施工工藝的影響。考慮到開展土方填筑，旨在更好的達(dá)成水利工程施工要求，所以，全面掌握土方填筑施工技術(shù)要求十分關(guān)鍵。為確保土方填筑施工能夠取得理想的效果，一般要求對土料展開嚴(yán)密的壓實處理。此外，在進(jìn)行土方的壓實作業(yè)時，一定要分析土料性質(zhì)、濕度、硬度與含水比例，從而確保能夠有效控制好壓實的厚度，提高整個水利工程的建設(shè)水平。

2 土方填筑施工技術(shù)的應(yīng)用原則

2.1 就近取料

這屬于土方填筑施工中的一項關(guān)鍵性內(nèi)容，更是縮減施工成本的主要環(huán)節(jié)。不過，在開展就近取料之時，一定要仔細(xì)分析比較施工場地內(nèi)各類土壤地質(zhì)條件或是巖土層結(jié)構(gòu)特征，必須要把取料區(qū)域的土壤地質(zhì)條件加以合理約束，方可更有效的達(dá)成填筑作業(yè)要求。在就近取料期間，施工企業(yè)一定要仔細(xì)審核取料操作能否滿足現(xiàn)場質(zhì)量規(guī)范要求，還要對土方填筑施工展開深層模擬與分析。基于就近取料的措施，能讓施工企業(yè)節(jié)省在材料方面的開支，不過也會讓取料區(qū)域的巖土層結(jié)構(gòu)受到影響，同時，此方式也能夠減少材料運輸方面的費用，若是進(jìn)行科學(xué)合理的施工計劃，就能顯著提高施工項目的經(jīng)濟(jì)收益。采取就近取料時，一定要全面防范預(yù)防環(huán)境污染問題，還要防止出現(xiàn)水土流失的現(xiàn)象，并要及時填入密度相當(dāng)?shù)牟牧希乐乖谌×掀陂g發(fā)生坍塌等重大危險事故[2]。

2.2 挖填結(jié)合

挖填結(jié)合，為土方填筑施工作業(yè)中十分重要的一項內(nèi)容，更是保證填筑質(zhì)量的重要措施。采取開挖與填埋相互結(jié)合的作業(yè)方式，可以初期推斷和分析每一次土方填筑施工周期中的工作量，也能及時做好材料、設(shè)備的準(zhǔn)備與運輸工作。在進(jìn)行挖填結(jié)合的施工時，有關(guān)管理人員與技術(shù)人員一定要仔細(xì)審核土方填筑中用到的材料與設(shè)備質(zhì)量合格與否，還要對施工作業(yè)展開詳細(xì)監(jiān)督與分析，保證施工場地環(huán)境穩(wěn)定、安全性。在實際施工中，必須要會開挖土料進(jìn)行合理安置與回收利用，并仔細(xì)計算土料的利用效率，針對施工進(jìn)程、安全風(fēng)險展開詳細(xì)調(diào)查與評估管控。施工人員應(yīng)當(dāng)按照現(xiàn)場資源調(diào)用狀況，對挖填結(jié)合的相關(guān)工藝技術(shù)、管理工作加以優(yōu)化改進(jìn)，還要做到對已有物質(zhì)、人力資源的高效利用，做好開挖與填筑施工人員之間的協(xié)調(diào)溝通工作，確保兩項工作能夠協(xié)調(diào)化并行開展。

2.3 均勻施工

保障均勻施工是十分重要的一項要求，更是確保土方填筑質(zhì)量的關(guān)鍵基礎(chǔ)。目前而言，許多施工企業(yè)與技術(shù)人員均會采取倒退鋪土法來保障施工作業(yè)的均勻性，也可讓土方填筑取得更加直觀、突出的效果。在進(jìn)行均勻性施工過程中，要求把土方填筑施工技術(shù)措施和現(xiàn)場組織管理計劃有機(jī)結(jié)合，還要實現(xiàn)了解相關(guān)施工技術(shù)規(guī)范要求，明確具體的技術(shù)目標(biāo)。特別是在進(jìn)行土方填筑作業(yè)期間，要選擇合理的碾壓施工設(shè)備，并在進(jìn)行機(jī)械化作業(yè)時，要將尺寸、間距等關(guān)鍵參數(shù)控制在標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)，還要結(jié)合土方填筑的有關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)對施工效果進(jìn)行仔細(xì)核查檢驗。在實行均勻施工作業(yè)時，土方填筑技術(shù)方案的原定計劃施工流程和實際施工工作的開展之間必定會存在一定的偏差，所以，對于工程現(xiàn)場技術(shù)以及管理人員的專業(yè)素養(yǎng)提出了較高的要求。

3 水利工程土方填筑施工技術(shù)的應(yīng)用要點

3.1 準(zhǔn)備工作

將前期準(zhǔn)備工作做好關(guān)系到后期一系列施工任務(wù)能否順利完成，所以要求有關(guān)工作人員提高重視。在施工[3]準(zhǔn)備環(huán)節(jié)，其一，必須要先將地面的雜物清理干凈，將機(jī)械設(shè)備、人員以及材料入場就位，并對各項資料進(jìn)行合理的分配。其二，要求對施工現(xiàn)場展開全方位調(diào)查，了解地質(zhì)狀況、氣候特征、水文條件等，并整理匯編出完整的勘察報告。若是勘察期間有發(fā)現(xiàn)坑槽、平洞位于開挖線下方的情況，就要對其做好回填處理。對于勘察期間發(fā)覺的鉆孔，應(yīng)當(dāng)及時加以封堵。其三，測量放線也屬于施工準(zhǔn)備的重要環(huán)節(jié)，要求嚴(yán)格遵照施工要求開展，了解水準(zhǔn)控制點、中線與導(dǎo)線的位置，將邊樁間距控制在0.4m，若是施工場地的路段具有轉(zhuǎn)彎與地形變化過大等現(xiàn)象，要求適量增設(shè)邊樁，并且要將填方邊界予以標(biāo)注清晰，為保證后期施工作業(yè)的順利開展，應(yīng)將基礎(chǔ)夯實。此外，土方填筑作業(yè)之前，還需做好原材料的選擇工作，應(yīng)確保原料質(zhì)量滿足填筑作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，且遵從就近取料的原則。要事先制定工藝、技術(shù)、機(jī)械設(shè)備的使用規(guī)范，對管理制度予以健全，保證每一環(huán)節(jié)施工任務(wù)的順利完成，確保每項施工活動的有序、規(guī)范開展。

3.2 測量放線，壓實基底

結(jié)合設(shè)計圖紙，在水利工程現(xiàn)場做好測量放線工作。將施工的每一坐標(biāo)控制點都應(yīng)采取放線的方法予以標(biāo)記，例如導(dǎo)線、中線以及復(fù)測水準(zhǔn)點，當(dāng)測量結(jié)束之后，通常會使用白灰予以標(biāo)記。結(jié)合工程現(xiàn)場的各個標(biāo)記，進(jìn)行基底處理作業(yè)。借助挖掘機(jī)、推土機(jī)等機(jī)械設(shè)備，輔助基底施工的高效開展，相較于單獨依賴人工作業(yè)的方式，施工效率大幅提升。在進(jìn)行基底開挖作業(yè)時，如果碰到大型石塊，需要把它充分挖除之后，用素土將坑洞填充平整，確保基底的平整性。待利用壓路機(jī)將基底填壓密實之后，按照施工標(biāo)準(zhǔn)與各處水準(zhǔn)點，開展打樁作業(yè)，通常各樁位之間的距離設(shè)置在大約30cm。在進(jìn)行基底施工之時，往往會存在軟土地質(zhì)，施工人員必須要按照工程現(xiàn)場軟土的分布區(qū)域、厚度與含水量等狀況，挑選合適的處理方案，例如強(qiáng)夯法、排水固結(jié)法等，確保基底具有較強(qiáng)的硬度[4]。

3.3 鋪料

在實行攤鋪施工時，一定要按照設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)予以鋪設(shè)，同時也可在使用之前將土料之中的雜物清理干凈。對于存在雜質(zhì)的土料，一定要先進(jìn)行充分清理之后再用于填充施工，對于固體土砂或是其他滲透性材料必須要分開鋪設(shè)。在進(jìn)行土料的裝載運輸期間，要遵守退避方法原則。若是在攪拌環(huán)節(jié)將顆粒狀物體分離開來，則應(yīng)當(dāng)按照放置厚度來確定土料用量與質(zhì)地。為充分保障路面鋪設(shè)質(zhì)量，一般要將路面范圍處理得稍微大于設(shè)計范圍。對于鋪料結(jié)果應(yīng)當(dāng)展開規(guī)范的檢測，還要結(jié)合設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)，確定鋪料效果是否合格，只有這樣才能在保證路面質(zhì)量的基礎(chǔ)上最大化降低施工成本。還要對軋制區(qū)域展開科學(xué)的試驗分析，評價質(zhì)量有否達(dá)到設(shè)計值密度標(biāo)準(zhǔn)，以防出現(xiàn)意外軋制情況，也能更好地防止出現(xiàn)泄漏與欠壓問題。

3.4 碾壓

在進(jìn)行土方填筑作業(yè)時，控制好碾壓施工質(zhì)量十分關(guān)鍵。在開工之后，需使用合適的碾壓設(shè)備輔助施工，對于機(jī)械設(shè)備的性能、參數(shù)一定要嚴(yán)格挑選，從而保證能夠滿足施工規(guī)定。在碾壓施工過程中，相關(guān)人員應(yīng)當(dāng)熟練操控機(jī)械設(shè)備，還要做到認(rèn)真、仔細(xì)，以免因為操作失誤而引發(fā)重大安全風(fēng)險。為了控制好碾壓施工效果，要先對施工區(qū)域進(jìn)行合理的劃分，依照分階段原則，將碾壓長度與垂直作業(yè)方向控制在0.5m與3m左右。每當(dāng)碾壓施工完畢，都要對設(shè)備進(jìn)行細(xì)致的清理與系統(tǒng)的保養(yǎng)，如果零配件存在明顯的磨耗或是老化情況，就要立即將其替換或交由專業(yè)人員進(jìn)行維修，確保設(shè)備性能滿足規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)，為后期施工作業(yè)提供基本的保障。另外，在對機(jī)械設(shè)備進(jìn)行維修保養(yǎng)過程中，應(yīng)當(dāng)將有關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行完整的記錄，如果后期設(shè)備在投入使用時突發(fā)故障，就可將此記錄作為參考依據(jù)，為設(shè)備的維修工作提供重要參考，方便迅速制定出可靠的維修方案，也讓土方填筑施工具有一定的保障。

3.5 接口處理

軋制施工結(jié)束之后，應(yīng)當(dāng)對接頭表部予以處理。在混凝土處理環(huán)節(jié)，需確保任意工作面都做到均勻鋪筑與壓實，防止存在邊溝問題。還要由低至高實行填筑，在施工期間，若是存在地面不平整的問題，就要對坡度進(jìn)行合理管控，將搭接坡度設(shè)置為1/3至3/5，將錯縫碾壓寬度調(diào)整在3m之內(nèi)，不可輕易變更。

3.6 結(jié)合面處理、整形削坡

在進(jìn)行水利工程的土方填筑工作時，對結(jié)合面進(jìn)行處理、實行整形削坡十分關(guān)鍵，由工程施工建設(shè)全程來看，土方填筑并不代表整個工程建設(shè)完畢，反而是象征著工程的正式開始。在將土方填筑結(jié)束之后，可使用液壓反鏟等設(shè)備對土方基礎(chǔ)建筑體邊坡實行全方面修整，還要對削坡予以整形，再通過人工操作的措施準(zhǔn)確修整邊坡的每處細(xì)節(jié)，讓土方填筑的每一建設(shè)數(shù)據(jù)和尺寸都做到科學(xué)合理，以免為后期工程施工帶來潛在風(fēng)險，確保水利工程建設(shè)工作的順利實施。

4 土方填筑施工注意事項

若施工面不平整，不可順著坡度填筑，而是需要由底部往上逐層填筑，還要將每層維持水平狀態(tài)。

根據(jù)有關(guān)規(guī)定，水利工程橫斷面坡度比例需要設(shè)置為1∶5，對于超出部分則必須要另外安排施工人員將其處理至1∶5之內(nèi)。

分段實行填筑施工，所取作業(yè)面最短不可低于100m。

為確保壓實效果，在進(jìn)行機(jī)械碾壓與鋪筑土料時，不可留下縫隙或者是界溝，實際施工任務(wù)應(yīng)分層一同開展。

在遇到軟土地基時，常存在先修筑堤身再壓載的情況，這會對工程穩(wěn)固性帶來重大影響。為此，施工人員必須要將二者一同分層填筑。施工段中間要做到均衡上升，不可發(fā)生高度條約。若是難以避免，就可使用斜坡面進(jìn)行過渡，不過一定要確保坡面坡度滿足有關(guān)規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)。

若因突發(fā)狀況而暫停施工，或者維護(hù)不當(dāng)而使得土料表層干燥時，施工人員必須要適量灑水，特別應(yīng)當(dāng)要在壓實施工前開展。為提升黏性土與光面層黏性，應(yīng)對壓光面層實行刨毛處理，如此有助于提升黏性土填筑層的壓實施工效果。

5 結(jié)束語

對于水利工程之中的土方填筑工作，要求在正式開工之前做好相應(yīng)的準(zhǔn)備工作，挑選出適合施工環(huán)境、滿足施工要求的回填材料，還要對材料予以科學(xué)檢測，確保其能正常發(fā)揮應(yīng)有的作用，為土方填筑提供基礎(chǔ)的質(zhì)量保障。同時，在施工期間也要嚴(yán)格遵照有關(guān)技術(shù)規(guī)范要求開工，對于沒開展的任何一項操作，都應(yīng)以提升填筑質(zhì)量為核心，推動水利工程建設(shè)水平的不斷提高，也為我國水利事業(yè)的健康發(fā)展發(fā)揮助力。