水利工程施工中土方填筑施工技术分析

2020-03-24王博

科学技术创新 2020年3期

王博

（黑龙江省农垦牡丹江管理局水利工程管理分站，黑龙江密山158308）

作为水利工程施工环节的重要组成部分，土方填筑包括对土砂石等天然建筑材料进行开采、装料、运输、卸料、铺散和压实，从而用以修筑渠堤、堤防、土石围堰、土石坝等建筑物。土方填筑施工技术在我国起源于战国时期，在当时主要依靠人力进行施工，在河流附近建设堤坝，以防止洪水等灾害的威胁，而发展至今，土方填筑施工技术逐渐趋于成熟，施工技术也逐渐转型成为机械化，虽然极大程度的提高了建筑的安全性能，但同时由于技术的复杂性，也为施工单位提出了新的要求。

1 水利工程施工中土方填筑施工技术分析

1.1 技术原则

以土方填筑本身的概念和多年来的施工经验进行分析，在水利工程施工中土方填筑施工技术大致有以下三个技术原则：就近取料原则、挖填结合原则和均匀施工原则。土方填筑施工技术中的就近取料原则，从字面意义理解，则是为了确保施工成本极大程度的降低，并且便于施工当中随时进行材料的补充，而优先从附近材料源头进行取材，虽然看似简单容易实现，但在实际施工当中，由于现代水利工程对于工艺和质量的要求较高，囿于施工环节的限制以及施工材料的需求不同而难以实行，所以在该原则的实际执行当中，经常会出现额外负担，也是造成发生成本偏离预算成本的主要因素。挖填结合原则主要目标在于提高土方填筑的施工效率，在工程开展初期，首先对实际需求进行预算，综合考虑土方平衡和总体规划，提高计算结果的精确程度，以便于在施工当中能够对开挖原料充分利用，避免二次倒运的情况发生，所以从本质来看，挖填结合原则的重点在于选材的科学化和材料利用率最大化，以减免材料浪费的情况发生，在实际施工当中，挖填结合原则一般与就近取料原则配合应用。均匀施工原则主要是对土方填筑施工环节的质量作出的保障，该原则要求在实际施工当中，不仅需要考虑工程周期，还应当兼顾质量和总体布局，所以在秉承均匀施工原则的工作当中，需要人与机械设备相结合，确保工程施工具有合理性和科学性，不同阶段之间的衔接顺畅，保障工程稳定快速开展。

1.2 质量控制要求

质量作为水利工程施工中土方填筑施工技术的关键词，在实际施工当中主要包括以下内容：a.基础清理工作，基础清理工作是土方填筑施工技术的基本，也是确保土方填筑工程质量的前提条件，所以要求施工方应当在工程初期对施工范围内进行详细检查，做好对碎石块、垃圾以及其他腐蚀物质或对工程容易造成干扰的因素进行清理。b.土料选择，我国幅员辽阔，各个地域之间的差异明显，所以在土方填筑的施工当中，则需要结合实际需求进行土料的选择，坚持因地制宜的选用方式，在选择土料后还应当根据土料自身的特点和性质配套处理工具。c.压实工作，在土方填筑施工当中，选择土料并铺设后，则需要利用机械设备进行压实，以提高土料的承载能力和稳定性，一般来说，在施工当中压实方式分为人工和机械两种，并且以机械为主，通过重型机械的夯实与打压，对土料内部的缝隙和水进行排除，实现土料坚固程度的提高，但需要注意的是，机械设备的压实速度与频率直接影响压实质量，所以需要操作人员能够正确掌握机械操作方式，并熟练进行应用。d.质检，质检是土方填筑施工的收尾环节，也是把控工程质量的关键阶段，为了能够确保工程质量切实符合相关工程标准，则需要负责质检的工作人员具有高度的职业精神，在对压实后的土料进行检测时，不仅需要通过科学设备进行检验判断，而且还应当模拟自然环境，结合当地气候的变化进行试验，反复观察检测工程质量，充分发挥质检工作的作用。

2 水利工程施工中土方填筑施工技术流程

2.1 准备阶段

由于土方填筑工程具有特殊性和复杂性，所以做好前期的准备工作有助于工程的顺利开展，所以在施工前，应当做好有关技术交底工作，并对当地地质情况具有深入的了解，各施工部门以会议形式进行研讨，分析所应当采用的设备、工艺和技术，并对有关施工人员进行任命和责任划分，提高施工人员工作的积极性和主动性，在设备和技术选择完毕后，应当对其进行反复检查，保证设备能够符合施工标准，以及设备的保存符合规范，有关硬件条件全部达到标准后，以软件条件对施工各个方面进行规范约束，建立并健全管理制度，确保施工当中各个环节能够更好的进行配合，并且对施工质量作出要求，确保施工当中的管理工作有据可依。在施工前期，还应当做好路基表面的清理工作，并将清理范围控制在超出规定设计边界30-50 厘米内，并且为了保证钻孔的需求，还应当对现有洞坑进行一定的回填。

2.2 测量放线

根据施工要求及各个水准点等进行打桩工作，一般桩与桩之间的间隔在30 厘米左右，如果地形特殊，则可以结合实际情况进行加密处理，测量放线工作则应当尽可能的提高精确程度，严格把控测量工作质量，确保工程得以顺利实施。

2.3 压实基底

基底的平整程度直接影响工程的效率，所以在施工当中，则需要对基底的杂物和土进行清理，通过机械反复进行铲运和压实，确保基底的平整程度符合施工标准后提交审批，如果与标准之间依然存在差异，则需要再次进行处理，符合标准后才能进行下一步施工。

2.4 摊铺整平

土料站身侧面和翼墙后的填土填筑工序，应当从最低处进行，铺填次序以水平为主，避免为了缩减工序和盲目加速工作时间而进行顺坡铺填的情况发生，在摊铺整平工作当中，同样需要确保材料质量，对黏土的性质和指标进行检测，排除劣质材料和材料当中的杂质，为施工质量提供保障。堤防填筑应当以进占法进行操作，并且在实际施工当中应当服从设计要求，在铺料环节做好材料质量的检测工作，为了能够保证修正边坡的边缘能够达到相关要求，还需要多次进行模拟实验，进一步确认铺料厚度和土块尺寸，按照设计好的标准进行选择，保证卸土量，一般来说，需要控制每层的松铺厚度在20-30 厘米之间。

2.5 碾压施工

碾压施工环节是土方填筑施工的重要阶段，在施工当中则应当采取相关机械设备进行，并保证设备的参数和性能符合施工要求。在碾压施工当中，应当确保施工人员具有过硬的专业能力，并且注意力集中，避免由于操作失误所造成的隐患发生，为了保证碾压施工的质量，可以对施工总体进行有计划的分解，然后进行分阶段的施工，在施工当中，明确要求碾压长度需要大于0.5 米以上，垂直作业方向也应当保持在3 米左右。在每一次的碾压施工后，应当对设备进行清洗和保养，通过专业化的处理，及时发现设备零部件存在的老化和磨损等隐患，并及时维修或更换，确保设备能够随时加入到下一轮的工作任务当中，在保养后做好记录工作，以便于日后对设备的使用情况和寿命具有准确的判断（图1）。