试论水利工程施工中土方填筑施工技术

试论水利工程施工中土方填筑施工技术

于小军

山东半岛水务发展有限公司山东省莱阳市265200

摘要：在水利工程建设过程中，土方填筑施工过程需要科学地选择土料，做好施工准备工作，同时也要提高土方填筑碾压施工质量，才利于不断提高土方填筑施工技术水平。

关键词：水利工程施工；土方填筑；施工技术；

在城镇化发展背景下，水利工程项目增多，土石坝施工技术为水利施工中常用的坝体施工技术，土方填筑是土石坝施工中的主要工序，其施工质量直接关系到水利工程作用的发挥。就此，施工单位应明确土石坝施工流程，掌握施工技术要点，做好人员组织与材料设备管理工作，方可发挥土石坝施工技术优势。水利工程施工中，土方填筑碾压施工作为重要组成部分，实际中还包括堤防施工、基地施工以及水泥回填土施工等具体施工操作，强化水利工程土方填筑碾压施工技术控制，确保土方填筑碾压施工质量，可以提升水利工程整体质量重点。

一、水利工程施工中土方填筑施工原则

在土方填筑的过程中，分段接头处的层和层之间保持一定的距离，但是分段条带和轴线的位置必须是平行的，各分段之间的高差不宜过大，一般接坡的坡比是1∶3。由此可知坚持纵向施工原则，在水利工程土方填筑施工时是十分必要的，土方填筑的厚度必须合理控制，务必确保碾压轴线和方向之间形成平行关系，碾压宽度需要满足碾压要求后预留超出设计线 20～30厘米。另外值得注意的是，如果发现土层表面发现被毁损剪切或者松动的迹象，立即进行安全预防处理，实施削坡或者整坡处理。合理地选择和规划填筑材料料源，对平衡利用工程开挖土料，不断优化施工总体布置格局，对施工进度进行合理的把控以及有效减少工程成本等都起着重要的作用。按照招标文件的要求，从多方面对土方平衡进行总体平衡规划，如：工程土方开挖、填筑总量、质量、时间、空间分布等，以便达到填筑的目的，即最大限度地利用开挖料基础和其他的相邻的建筑物进行土方开挖的时候同时进行土方同填，但是为了充分利用开挖渣料，还需要增加一些施工技术措施和组织措施，不同的部位采取不同的标准，充分结合时段，尽量减少二次倒运。要想确保工程的顺利开展，可在施工过程中就近取料，避免施工现场的环境、人员流动等因素对工程产生的影响，以此来减少不必要的浪费；同时可结合施工现场的具体情况 对施工时间和成本进行合理的规划，以使工程的施工造价降到最低。

二、水利工程施工中土方填筑施工技术

   1.施工前准备工作。水利工程土方建筑施工中，对应施工方需准备充实施工工作，对施工用料、设备支持合理布置，对人员组成及管理合理规划、调配，将安全施工落实实际，具体管理工作责任落实到人，确保施工开始后，人员能够第一时间投入工作。土方填筑中，需对堤基基面清理干净，全面清理后，采用统一材料对堤身进行覆盖并压载。清理基面时，需注重对边界合理控制，还需对既有边线进行清理，确保清理不超过既有边线30cm范畴。为后期施工奠定基础。此外，清理堤基后，需对地基碾压平整，发现坑洞及时回填，满足后期钻孔需求。

2.在开挖验收完成之后即可进行下游堆石区的填筑施工，在填筑施工中该工程以碾压试验为依据。该工程材料的机械设备为15t的自卸汽车、推土机以及振动碾压机。首先采用进占法将自卸汽车运输的石料运到填筑施工区; 接着采用推土机进行推平，每次进行摊铺的厚度为100cm，摊铺完之后进行平整，并喷洒适量的水，通常洒水量应为堆石压实方量的15%; 洒水完成之后采用振动碾压机进行碾压施工，碾压方向为沿着坝体的轴线方向，碾压遍数根据碾压试验结果确定。在进行振动碾压施工时，采用进退错距法的方式进行碾压，轮迹之间应有一定宽度的搭接，通常碾压路线的垂直方向搭接宽度应为 1m。在进行堆石区填筑碾压施工时，可以同时进行下游坡面的干砌石护坡的施工。石护坡施工主要采用人工配合反铲、推土机等机械施工。在进行砌筑石块的摆放时，应考虑将石块最大的一面作为坡面，为了确保美观的效果，如果石块上的菱角较为突出，应采用手锤进行打磨，消除突出的部分。为了确保坡面的施工平整度，可以在采用测量放点的同时配以大样板尺以及尺间拉线等方式进行控制。当主堆石料完成一层的填筑施工时，垫层和过渡层也均完成一层的填筑，在完成垫层和过渡层的碾压之后，再填筑第二层，这样就可以与主堆石料平齐，通过再一次对垫层、过渡层以及主堆石料的碾压，使填筑料达到设计标准要求，然后循环进行施工。进行铺料时采用的机械为D85 推土机并搭配以人工平仓，按照后退法的方式进行施工，在保证填料密实度符合要求的前提下，进行上游坡面垫层料的超填尺寸的施工。

  3.在进行上一层料填筑施工时，应对已填筑的垫层料进行碾压平整，定位画线后用边墙挤压机制作出一个混凝土小墙，该墙的高度为 40cm，应符合低强度、低弹性模量、半透水的要求。在小墙的混凝土强度达到一定的要求之后，即可根据要求在小墙的下游进行垫层料的施工，接着用推土机进行摊铺整平工作，最后采用振动碾压机进行碾压施工，确保每一层料的施工质量，重复进行上述的操作，即可完成上游坝面的施工。在施工中应做好基面找平工作，该工程采用的是人工拉绳的方式，在进行垫层料的摊铺时，应确保高差和平整度满足要求。在找平完成之后，即可对基面高程进行测量，并根据该高层放出上游设计边线的位置，同时根据挤压边墙底部宽度标划处内侧位置线，按照挤压机宽度尺寸标划出其靠垫层料一侧的轮迹线并挂线绳，这样即可做好挤压机行走控制线的放线作业。为了确保坡面的平整度，挤压机在施工时应控制好与控制线之间的距离，偏差不得超过2cm。当挤压机施工无法到达的地方，应采用人工立模浇筑的方式。当每层的挤压边墙完成之后，应及时对边墙的质量问题进行修正，如空缺、凹凸等问题。在挤压边墙成型1h之后，就可进行垫层料的铺料工作，3h之后即可进行碾压施工。根据挤压边墙顶面内侧线的距离不同，则采用不同型号振动碾压机。

 4.土方施工结合面预处理。1)施工地面起伏较大，需按水平分层，实施逐层建筑，有低到高，分层铺土，同一碾压。碾压需注意，避免界沟出现。2)邻近施工段作业需确保均衡上升，若不同段之间无法避免高差出现，可以斜坡面过度衔接，坡度控制1：3或1：5。对斜坡面结合处妥善处理，刨毛铺土，跨缝搭接，碾压平整，要求搭接宽度≥3m。3)堤身斜坡土方填筑，若横断面坡度较陡，坡度1：5，应将地面坡度配置为1：5，两坡衔接恰当。多削坡受地质影响，无法大幅度施工，可将堤身斜坡开凿为阶梯状，适应新老土质结合。削坡满足建设需求后，需控制结合面上土料含水量，刨毛的同时，铺土和压实工作相继开始。4)下层填料按照设计参数施工，检查填料合格后，全面铺筑新料，在上层新料铺筑前，要对压实层表面刨毛处理，刨毛后及时洒水养护，避免分层结合处出现不良现象。5)分段及分片碾压工作开展，要确保相邻作业区域平面搭接碾压宽度，和堤轴线方向平行方向，≥0．5m，和堤轴线垂直方向，≥3m。分段填筑开展时，应设置独立标识，避免个别区域出现漏压、少压，上下层分段接缝位置错落开来。

土方填筑施工过程，会遇到诸多影响因素，作为施工技术人员，要有效地掌握相关技术方法，积极提高对于土方填筑施工技术的研究能力，从而才能不断提高土方填筑施工质量。在水利施工中，施工单位应做好料场规划，规范土石料的开发与运输，合理处理坝基与岸坡，规范坝体填筑施工与土石坝压实施工，保障土石坝施工质量，提高水利工程整体效益。希望通过以上阐述，能够有效地提高土方填筑施工技术研究效率。

参考文献：

[1]蒋民.水利工程施工问题管理及有效对策[J].山西水利，2019，24（32）：54-57.

[2]钟萍.水利夯填土石方工程的施工技术[J].中国水能及电气化，2021（10）.