水利工程施工中土方填筑施工技术的研究

2023-08-10王竞铖

新农民 2023年20期

王竞铖

（柳林镇农业综合服务站，陕西城固 723200）

0 引言

水利工程施工是一项复杂工作，在实际的水利项目施工中常会涉及许多施工技术和施工环节，土方填筑就是其中十分重要的一项内容。水利工程对基础部位的平整度、密实度等有较高要求，因此在进行水利工程的施工建设时，必须要科学合理应用土方填筑施工技术，以提升整个基础工程的施工质量。

1 探讨水利工程土方填筑施工技术原则

1.1 就近作业原则

为提高水利工程土方填筑施工效率与质量，在实施相关技术时应秉持就近原则，尤其是在取料方面，即：根据工程需求就近寻找料源，在该原则的贯彻落实下，能够有效节省土料搬运时间，同时减少不必要的施工成本。在坚持就近作业原则时，相关工作人员应对施工程度、成本、规格等进行综合分析与合理设计，优选料源，计算运输路程，以此保证施工效率，避免施工额外负担的增加。

1.2 均匀作业原则

对于水利工程的土方填筑施工，往往采用层次法开展，分段接头时，层与层间隔的距离、其分段条带与轴线二者间必须是平行的，且分段间的高低差不能过大。不仅如此，在纵向施工时，应控制填筑厚度，确保碾压轴线与整体方向为平行关系，碾压线宽度必须与其碾压完成后超过20～30cm。由此可见，为保证水利工程土方填筑施工质量，需要在作业前秉持均匀施工原则，除上述内容以外，还要做好平整处理工作，并在施工结束后落实规范的土方填筑强度、表面质量等检测工作，以此保证施工质量。

1.3 填挖结合原则

严格挑选水利工程土方填筑材料，尽可能直接利用开挖取出的土料，优化工程施工布局，以此确保施工进度、施工质量符合预期。如工程土方开挖、填筑总量、质量、时间、空间分布等，可以在施工过程中最大程度地使用开挖料，并且，同时在多个土方填筑地点开展作业，不同开采料采用不同的使用标准，使其充分结合，避免二次运输发生。

2 研究水利工程施工中土方填筑施工具体技术

2.1 测量放线及平整压实技术

为保证水利工程土方填筑施工技术实施质量，在该施工环节相关施工人员应规范落实以下技术操作，具体为：（1）优化施工技术方案。在施工作业的准备阶段，相关施工人员应合理、有效地清理基面，同时把握好误差，面向施工人员开展分配控制，落实科学合理的确认与实验工作，尤其是材料质量以及后期碾压工艺，控制好碾压作业的速度和遍数。（2）测量放线技术。现场施工人员应在土方填筑过程中准确定位施工位置，期间应对附近存在的建筑物位置进行综合考虑，根据实际情况保持好相关距离，依托于测量工作的复核保证坐标准确性。与此同时，严格控制水准点，确保打点密集性。为保证标记的醒目性，放线作业最好选用亮眼颜色，比如白石灰等。（3）平整、压实基底。完成测量放线施工作业后，及时清除基面表面杂土，压实现有基面，严格按照工程质量标准做事，完工后落实专业检测工作，只有达标方可验收。

2.2 填筑技术

合理布置施工期间使用的水电线路，确定施工平整度符合要求后，检查土方填筑材料，尤其要开展干燥度的检测与控制，及时清理材料中的杂质。针对不同区域的施工土料，应根据实际情况平整土料间隙，避免区域土层出现起层现象。此外，实时测定土方含水量，根据地下水存储情况确保施工区域的土方没有受到水体的侵蚀。如果施工时遭遇雨天，就必须对施工现场进行防护，采取有效措施，避免造成危害。除此之外，连续展开施工作业，若是不可避免地出现中断现象，则要做好接层处理工作，规范开展压实作业，若是施工土壤为软土层，则要提前处理地基，增强其强度和稳定性后，方可落实后续施工作业。

2.3 土料摊铺技术

面向水利工程开展土方填筑施工作业时，在土料摊铺环节，应以《碾压式土石坝施工规范》（DL/T 5219-2001）为标准规范，从侧面（最低处）开始填筑作业，秉持从低到高的步骤流程，以此避免高处土质滑落。若想提高施工质量及效率，可选择一些质量过关且具有较高黏性的土质，通过将其混入填料，增强施工材料黏性，促进施工质量的提升。在土料摊铺过程中，相关施工人员可采用进占法开展作业，即：通过自卸汽车完成卸料作业后，由专门的推土机在后面将土料随之摊平的技术，相较于其他施工方法，这样可以保证已经碾压的地方不会重复碾压。除此之外，施工期间要秉持分层铺料原则，由低到高逐层进行，而且在分段铺料时的长度不要过小，一般不要低于100m，同时落实规范的分层碾压作业，厚度也要严格按照碾压实验时确定好的厚度进行，厚度一定要均匀，将均匀作业原则贯穿始终。一般情况下，此类工程的分层厚度应控制在35cm以内。

2.4 压实与碾压技术

为确保水利工程土方填筑施工质量，在压实处理阶段应做好压实、碾压作业，通过规范落实相关技术，提高水利工程的建设效率与质量。完成涂料摊铺作业后，为保证填筑作业强度，应规范落实碾压试验。对于水利工程而言，填筑作业往往分段进行，这要求在压实作业中，应设立合适且显眼的标志，为后续碾压作业的有效展开奠定良好基础，避免漏压、欠压和过压等现象的发生。其中，这一环节的重点在于要科学确定上下层位置，通过保证上下层接缝间的距离提升作业质量。在碾压施工环节，施工人员应压实现有基面，依托于专业碾压设备的使用控制碾压遍数。其中，在确定具体碾压遍数时，相关施工人员应提前落实规范的现场抽样实验，并在后续碾压期间确保碾压机的行进方向正确，以此保证碾压平整性，避免出现碾压不均匀等现象。除此之外，开展分段作业时，现场施工人员应沿着堤轴线方向控制碾压的搭接长度，一般情况下，应将其控制在50cm上。同时，对于碾压作业区，其应与堤轴线方向相垂直，且长度在3m以上。为进一步保证碾压质量，现场施工人员还需控制碾压机器的运作速度，若是现场选择平碾施工方式，现场施工人员则要将碾压速度控制在2km/h；若是现场选择振碾施工方式，现场施工人员则要将碾压速度控制在2km/h，同时严格落实现有的技术标准。若是现场施工环境较为复杂，存在一些碾压机无法达到的地方，则要采取人工与机械相结合的施工方案，落实全面的压实处理，以此保证后期施工质量。

2.5 结合面处理技术

为保证水利工程建设质量，在土方填筑施工技术实际落实过程中，现场施工人员还应做好结合面的处理工作，依托于具体施工参数的使用优化施工结果。技术操作可总结为以下几个方面：

（1）针对现场基面不平整的施工现象，应采用土方填筑方法解决现有问题。在实际施工过程中，严格沿着水平方向，由低至高依次开展土方填筑作业，在该情况下，施工现场为分层结构。在分层、分段落实碾压作业后，还要在分层填筑后统一碾压整个施工现场，依托于分层结构结合面的处理确保基面平整性。（2）在实际施工技术实施过程中，要注重两个划分区域基面作业进行的均衡性，尽量避免出现高低差距太大产生的斜坡，比如若是遇到斜坡，则要使用刨毛机对其进行刨毛处理，针对区域搭接缝，也要做好平整等处理工作。（3）若是发现具体施工区域位于斜坡时，若是斜坡整体坡度较陡，现场施工人员应对地面坡度进行控制，将其降低到与斜坡坡度相同。在此过程中，若是刨毛设备不适用于实际情况，可选择其他方法予以处理，比如将斜坡做成阶梯状等，便于土质材料的更好黏合。需要注意的是，若选择这一处理技术，现场施工人员应在这一施工作业完工后对新土含水量进行控制，进而为后续施工作业的顺利展开奠定良好基础。

2.6 削坡整型技术

做好边坡修整工作，为保证水利工程施工质量，应选用专门的修整机械开展作业，比如液压反铲等，然后结合人工修整优化边坡处理质量。完成规范施工作业后，由专人开展坡面检测工作，及时发现不合格的坡面或是问题，以此实现及时修整。为保证各项作业的可追溯性，应填好质量检测单据，并及时交给质检部门开展审批工作。

3 基于实例研究土方填筑施工技术在水利工程施工中的应用要点

为强化水利工程土方填筑施工技术应用研究的现实可靠性，故引入工程实例展开技术使用分析，以此总结技术操作要点与注意事项。

3.1 实例简介

某水利工程的河堤工程总长度为6.24km左右，河堤水宽和水深分别为48m和5.5m左右，施工河渠为土渠渠道。根据现场调研资料分析决定，现场采取土方填筑施工技术，经计算，工程土方填筑工程量在1850m3，填方高度、填方最高高度以及渠道累计长度分别在3.5m以上、13m以及6.25km。从现有施工技术与能力来看，土方填筑作业具有一定难度，需规范落实施工技术，以此保证水利工程整体施工质量。

3.2 技术应用

3.2.1 基于前期准备的误差控制技术

正式施工前，相关施工人员应做好施工场地平整工作，并将地面杂物清理干净，为后续作业的有效展开奠定良好基础。现场施工人员应根据工程图纸确定施工中线、边线和水准控制点，开展测量工作时，应做好标记，为后续的辨认与施工提供支持。在本次案例工程中，桩位间隔控制在0.3m，为保证土方填筑施工质量，相关施工人员提前清理基底杂物，并采用平整压实的手段对基底进行处理。在做好前期准备后，案例工程施工人员规范落实了误差控制技术。在土方填筑作业实际实施过程中，现场施工人员再次开展规范的现场勘查工作，分析施工区域的地质结构，以全面、完善的资料为基础确定土方填筑方法。本次案例工程中，为实现对填筑施工位置的精准控制，切实结合现代化技术方法，依托于数字化、智能化技术的应用精准测量施工数据信息，所以，施工前引进了BIM等技术以及相关施工基础设施，依托于立体建模技术的应用以及碰撞检测等，实现对施工误差的有效控制。

3.2.2 挖掘施工技术

结合现有的地质勘查资料判断原有地基结构质量，由施工技术人员对土方挖掘工作的科学合理性进行分析，判断是否会对周围环境等造成不良影响，若是发现一些原土地基存在质量问题，则直接采用填筑砂石来将淤泥挤压出来的方式处理，但是，如果软弱土质层面积较大，且影响范围较广，则需要进行土方的开挖工作，将淤泥集中挖掘出来。需要注意的是，在实施此项技术时，应配备专门的机械设备，在本次案例工程中，使用专门的挖掘器械，以此保证挖掘工作的质量和效率。为给后续施工作业奠定良好基础，本次案例工程在完成挖掘环节的全部作业后，清理现场砂石与灰尘，以此保证土方填筑技术实施效果。

3.2.3 填筑施工技术

对于水利工程土方填筑施工技术而言，为保证整体作业质量，同时控制成本水平在合理范围内，还应规范落实填筑技术。对于土方施工而言，其整体质量与施工材料的选择之间存在密切关系，所以，在开展水利工程土方填筑施工作业时，现场施工人员需要从实际出发，确保技术方案满足地基稳定性要求，通过合适土料的选择和逐层填筑方式的落实，确保填筑质量。在本次案例工程中，为实现施工目标，一层的填筑工作都应当配合进行压实和平整操作，同时科学控制每层填筑高度，精准控制施工水平度与高度，以此提高水利工程整体建设质量及效率。

3.3 注意事项总结

（1）技术操作方面。在当前时代背景下，水利工程规模和施工技术均处于发展变化状态，所以在开展土方填筑作业时，现场施工人员应明确技术操作方面的注意事项。具体而言，为保证水利工程整体建设质量，施工单位应对员工专业技术能力进行定期考察，并在开展具体施工作业前开展安全教育与技术交底工作，确保施工人员明确技术操作重难点及流程内容，从施工人员的角度避免土方填筑过程中出现施工安全风险问题。除此之外，明确认识到新时期水利工程的变化，通过数据库等技术的整合应用总结土方填筑工作经验与技术方法，进而在降低技术操作难度的前提下完成高质量的施工作业。（2）落实健全的全过程监督管理工作。为保证各项施工作业的有序推进，在水利工程土方填筑施工过程中，相关单位还应落实健全的监督管理机制，最好结合当前时代特点，整合应用BIM等技术打造智慧工地，从人员工作行为管理以及基础设施、材料的质量管理等多个方面，安排专业的管理工作人员进行全程管理。另外，做好质量检查工作，及时排查安全隐患，对土料等施工材料进行严格的质量检查，从而确保工程项目整体施工质量。