水利工程施工中土方填筑施工技术分析

2019-02-18张谦

四川水泥 2019年11期

张谦

（江西省水利科学研究院，江西南昌 330029）

0 引言

土方填筑是指根据施工设计的要求，运输合适的材料并进行摊铺压实，达到要求的高度（高于天然地面）。修建路堤、大坝、围堰、路基等稳定的土结构回填土应保证施工的稳定性，并完成混凝土结构的表面防水。需要注意的是，土方填筑施工环节中的施工压实度将直接决定整个填筑过程的质量，压实机也会影响到土方填筑的压实度。在初始阶段，随着压实强度的增加，土体的重量将增加；当土壤的最大重量接近时，土体的重量对压实的响应将变得不太明显。因此，在施工过程中，不仅要考虑土的重量，还要考虑土的压实情况、密度和压实遍数。除此之外，施工现场土壤的实际含水量也会影响整个土方填筑，其中土壤每个颗粒之间产生的摩擦力也会改变土壤的压实度；如果土壤的含水量比较适中，那么土壤中所含的水分就恰好能润滑土壤，从而有效降低土壤颗粒之间的摩擦力，最终改善土壤的压实效果；在土壤的压实作用下，压缩应力与土壤深度是呈负相关的，此时应考虑土层的最佳厚度，而土壤的最佳厚度应能以机器的最小功耗压实土壤为准。

1 土方填筑的施工技术要点

1.1 施工要均匀

在进行实际的土方填筑时，也应该将施工材料的配合比严格控制在合理范围内，且必须要始终贯彻纵向施工原则。施工厚度也需要控制在合理范围内。与此同时，滚动轴与方向的平行关系尤为重要。例如，每个截面的连接层应保持一定的距离，其条带和轴线应保持平行。节段间接缝坡度比例一般为1:3，碾压宽度满足要求后应超过预留设计线约20-30cm。为提高填土强度，需驾驶车辆在新铺土层表面卸土，然后用推土机配合人工进行整平。

1.2 坚持就近取料

每个项目都有其独特的特点，因此需要根据现场的实际情况进行合理的规划，以降低工程的施工强度和成本。就近取料通常是指选取原材料配比场地，然后合理布置场地的使用情况，从而保证施工人员取材的便捷。

1.3 注意挖填结合

水利工程施工中的挖填环节扮演着非常重要的角色，挖填的先后顺序也在很大程度上决定施工质量，当前行业内应用最广泛的是同时挖填。挖填结合能将施工成本控制在合理范围内，并且能够科学控制整体施工进度，从而实现对土石方的平衡利用与优化整体施工结构。因此，该项技术流程基本上会出现在每一个水利工程中。

1.4 路基填筑注意事项

在路基填筑过程中，应注意以下四点：试验段的选择、路基材料的反铲现场拌和、碎石的去除和施工过程。在选取施工试验段时，需要以预设的技术规范为指导原则，不断对施工工艺与施工技术进行试验，只要在进行充足的试验之后才能够开展水利工程的施工工作。在进行修整压实时，要保证桩点之间的间距保持在十厘米作用，同时需要对水位进行有效标记，从而保证施工相关指标都符合施工方案的要求。在进行垫层材料铺设以前，通常杂物清除工作会被施工人员忽视。在施工工艺上，应注意测量放线、下持力层准备、下承力层施工、下承力层施工、下承力层施工等四个环节的合理规范安排，材料运输和摊铺。按图纸测量放样，保持下层持力层清洁、湿润，自卸汽车运至施工现场，多次对堆放距离进行运算核对，从而保持堆放整齐，并按规范提前进行相关计算和打桩、划线、摊铺、人工修整。

1.5 水泥土的回填中应注意的要点

应注意的是，回填应在替换区域开挖至所需高度并清理至可接受水平的基础上进行根据设计要求，保证选取最适用于该工程的施工工艺。与此同时，水泥土的回填需要遵循如下原则：严禁使用未经专业处理的污水及废水；优先选取粉质土作为涂料；施工所用水泥土的含水量要控制在13%左右，并且水泥坚决不能出现因受潮结块的现象。

2 土方填筑施工工艺概述

2.1 施工前准备

良好的开始等于成功的一半，所以必须要将施工开始的一部分重视起来，同时在施工开始之前也需要做好充分的施工准备。所谓准备，是指所使用的各种材料和机械的准备，还有施工人员的组织和部署。施工前应清理路基表面，清理范围在规定的设计范围内30cm～50cm 以内，然后进行碾压和找平。为保证钻孔的需要，应对现有的孔洞进行回填。

2.2 测量放线的实施

打桩应根据施工要求和各种基准点进行，一般桩间距约30cm。如果地形特殊，可以根据实际情况进行加密为了便于标记，可以用白灰来分散标记并严格测量相关位置和距离，确保工程施工质量。

2.3 基层整平压实

作为土方填筑施工的基础，地基的表层土需要完全去除和压实。初步检查后，相关人员可提交专业人员进行检查。只有质量合格，才能进行竣工验收，确保工程质量。

2.4 摊铺土料

土壤的摊铺工作以及推土机的平整工作主要涉及土方填筑的以下两个方面：首先是对土壤进行填筑，为了尽可能减少上部土壤的损失，可以从施工过程开始，按顺序从低到高填筑，并将现有粘土与地基土结合，从而有效地提高材料的强度。二是路堤填筑：根据材料性质合理确定厚度，同时注意排除杂土厚度大于30cm 的土料，应压实指定位置的填料，应采用占用法分层铺设，然后整平。最后，在施工质量检验合格后方可整段调整。

2.5 压实处理工作

压实工作找平后，刮板应采用由内向外、由两侧向中间错开的方式。填筑面通常会应用3%左右的排水横坡施工，并于施工当日实现对土方的填筑与土壤的压实。与此同时，在进行土壤压实时，要尽可能避免因反复对土壤压实而造成的土方不均匀现象。

2.6 质量检验是关键

质量检查贯穿于每一个施工过程，是整个施工过程的关键。完备的施工质量检查体系包括施工前的准备检查、施工中的环节抽检、施工后的质量管理、施工过程中涉及的相关技术标准以及施工过程中各个岗位在岗情况的检查。

2.7 接缝表面处理

在接缝表面的处理中有许多注意事项。例如：所有工作面均应均匀铺砌，均匀碾压，不设边沟；地面不平时，水平层应从下部逐层填筑；当段间高差较大时，坡面坡度范围应控制在1:3～1:5 之间；错缝摊铺碾压时，要对严格控制坡度的设置比例，而且上一层的施工在经过质量检查之后才能够进行后续施工，从而避免两层出现衔接不好的情况；在斜坡上进行路堤填筑时，应注意将地面坡度降低到1:5，并将斜坡修成阶梯状，以便于新旧土结合；分段填筑时，要注意设置标志，防止渗漏压力等现象。总之，接缝表面的处理必须严格按照要求，规范相关操作，不能马虎，以免在施工工程中造成安全隐患。

2.8 边坡路堑

边坡开挖采用液压反铲进行，先整平后挂线，最后人工精整平。然后进行质量检查，每一层都需要进行相关取样；对于标高、尺寸以及填筑位置等参数，要使用水准仪与经纬仪等设备进行专业检查。在所有的质量检查工作都完成以后，施工人员与监理人员还需要对每一个施工环节进行复检，并填写《质量验收报告表》，然后提交给负责该工程的监理工程师进行最终的审核与批准。