土石方开挖与填方施工技术及质量控制方法

土石方开挖与填方施工技术及质量控制方法

张淼

摘要：随着城乡一体化的深入发展，建设项目如雨后春笋般涌现，公众对工程质量的需求日益严苛。土石方工程作为建设项目施工的核心环节，其施工管理效能直接影响着工程的整体完成质量。在当前形势下，为了顺应社会对土石方工程项目的新期待，强化挖掘、填充、支撑等工艺的精细管理，显得尤为关键和紧迫。

关键词：土石方开挖；填方；施工技术；质量控制；方法

一、土石方开挖与填方概述

土石方工程是土方与石方的统称，其主要包括开挖和填方两个阶段。开挖是指将地面上的土石材料开挖出来，填方则是将挖掘后的土石材料重新填充回挖土处或其他需要填方的地方。土石方开挖与填方施工技术及质量控制方法在土木工程中起着至关重要的作用。在土石方开挖阶段，施工人员需要根据工程设计要求，选择合适的开挖方法和机械设备。常见的开挖方法包括采用挖掘机、推土机、铲运机等机械设备进行开挖，也可以采用人工开挖的方式，取决于土壤的性质和施工环境等因素。在进行土石方开挖时，施工人员需要注意控制开挖的坡度和深度，确保不会损坏周边建筑物或地下管线，同时也要遵守相关的安全规定，保障施工人员的安全。土石方填方阶段同样需要注意施工质量控制。填方的质量控制包括填方材料的选择、填方坡度的控制、填方过程中的压实工艺等方面。

二、土石方工程施工准备

2.1土方工程影响因素

在现代工程项目投资控制中，土石方工程扮演着核心角色，它直接影响整体投资预估。影响土石方工程量的关键因素涵盖了设计策略、交通网络、地理形态、基准高度以及土地特性等多个维度。为了确保施工质量符合预定蓝图，土石方工程方案设计首要目标就是优化工程量。在项目初始规划阶段，设计团队需深入现场，详实考察地形地貌和水文条件，规避地质风险如大沟壑和陡峭山坡，并精心设计物料运输路线，力求道路坡度与场地自然坡度匹配，为后续施工创造便利。同时，为了最小化对周围环境的影响，设计方案应注重环保优先，考虑保护施工区域的生态环境，合理划分和布局各类土地用途，确保标高设计贴近原始地形。在设定各用地的垂直标高时，还需兼顾交通便利性，如出入口布局和消防安全设计，这些都能提升土石方量计算的精确性和准确性。总的来说，每一个设计细节都旨在实现工程量的高效利用和环境的和谐共存。

2.2工程量的计算方法

在土石方工程实施阶段，主要采用的测量手段有剖面图计算法和网格网计算法。首先，剖面图计算法依赖于制作施工区域的立体图，通过对比自然地形与设计标高的差异，估算出需挖掘的土石体积，并借此评估场地设计的可行性。这种方法特别适合地形变化不大、地面起伏平缓且标高差异不显著的地方。另一方面，网格网计算法涉及划定需要测量的区域，随后设定网格网络。对于大规模区域，可分段计量土石方。一般来说，网格网的尺寸越精细，精度越高，但计算工作量也随之增加。为了平衡准确性和效率，施工人员需根据现场条件灵活选择方法。如果施工区域地势平坦，标高简单且高度变化不大，建议使用20m×20m的网格；而面对复杂地形、多样用地和显著高差的情况，应选用10m×10m的网格以提高精度。

2.3土石方的平衡调配

在实施土石方工程的施工进程中，优化各个环节的操作策略至关重要，目标在于有效管理开挖、利用、取土和弃土的交互作用，力求实现区域资源的最大化利用，从而降低不必要的废弃和取材成本。如果地理位置限制无法实现就地平衡，技术人员在规划土石方运输时，应着重考虑运输距离的影响，提倡在附近进行挖掘和回填，以此来调控总体工程量和经济支出，确保施工效率与经济效益的双重考量。

三、土石方工程技术管理

3.1土石方开挖

为了确保土石方工程的顺利管理，项目团队需在施工前严谨规划挖掘顺序，并依据施工区域的水文和气候条件，策划出科学的排水计划。施工中，通过设置排水系统，预防积水对工程造成干扰。如遇到地质状况变动，务必即时调整施工策略，以维护工程品质。在机械挖掘作业中，对于陡峭地段，需实施临时边坡支撑，确保坡度符合工程标准。目前，土方挖掘采用逐层向下进行，每层深度保持在约6米。利用液压挖掘机提高精度，15吨自卸车负责土方运输，以优化运输流程。挖掘过程中，需遵循先低后高的原则形成自然坡度，以减少积水风险。在分层作业时，确保上层完成支撑后才进行下一层的挖掘。长于30米的地台，应采用分段支护策略确保安全。在石方挖掘中，为保护施工区域及周边岩体免受爆破损伤，优先考虑非爆破方法，如岩石分裂机处理大块岩石。若必须进行爆破，务必根据石方特性精准控制炸药量和爆破范围，减小对周围环境的影响。爆破后，要及时处理松动岩石，确保施工安全。在整个石方工程中，提前识别并制定针对潜在风险的技术管理方案，同时加强现场管理和操作人员监督，确保工程质量和人员安全。

3.2土石方填筑

在实施土石方填充作业中，为了节省成本，有时会考虑重复利用挖掘出来的材料。然而，对于基础条件较差的土壤，确保填充质量和安全至关重要。这意味着需要精心挑选填充材料，并可能在填充过程中混合混凝土或砂石等增强材料。在填充开始之前，务必先清理现场的杂物，如废弃物、淤泥和植物残根。接着，严格遵循操作规程，通过现场的碾压试验来确定合适的压实参数。施工过程中，应采用逐层平滑填充和精确碾压的方式，特别在分段分层施工时，需确保接缝处处理得当，比如控制重叠碾压区域为0.5米，接缝处形成适当的斜坡，上下层错开不超过1米，以确保填充质量符合工程需求。同时，施工质量管理是关键。施工团队在明确填充任务和现场实际情况后，应对施工难度做出预判，据此制定针对性的填充和管理策略。这包括定制适合当地条件的填充方案和管理计划。在整个施工过程中，强化过程管理，能有效提升土石方填充施工管理的效率和效果。

3.3挖方区临时支护

在实施土石方挖掘区域的临时边坡规划时，技术人员需充分考虑现场的具体条件，灵活确定边坡的坡度比例，并设计出适应性强的支撑策略。在了解施工区域的详细情况、质量标准后，他们会对方案进行动态优化，确保工程流程的顺畅。在实际操作阶段，遇到坚硬的石块，他们会采用轻载荷的防护手段，并对薄弱环节进行强化加固，以确保施工安全。针对不同类型的边坡，如岩质或土质，有着特定的坡度建议：岩质边坡，中风化岩石的坡度应在1:0.75至1:1.0，而强风化岩则为1:1.0至1:1.5；土质边坡，低至3米时坡度为1:1.3至1:1.75，高过8米则每8米增设步道。在施工全程，所有挖掘和填充区域的顶部都需设置有效的排水设施。在填筑施工过程中，根据其特性及质量需求，强化质量管理与安全监控，以确保高效且优质的完成任务。

结论

概括而言，确保土石方工程项目的顺利实施，关键在于明智地采纳挖掘、填充及支撑技术策略，并在整个施工过程中严谨地监督和管理。这是提升工程最终品质，使之符合项目管理严格要求的基石措施之一。

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