水利工程施工中土方填筑施工技術

郝 壯

（開原市水利事務服務中心）

0 前言

作為一個農業大國，水利工程的發展歷史可謂悠久。土方填筑作為水利工程中修建渠堤、堤防的重要工程，至今為止發展時間較長。土方填筑與其它工程相比，其易受到地形、土料性質、土層分布、機械設備等客觀因素的影響，并且根據不同性質特點的施工環境、工程種類，需要選擇不同的施工技術。與此同時，伴隨工業化進程的加快以及科學技術的迅猛發展，施工機械設備的升級在很大程度上促進了土方填筑工程的發展。

1 土方填筑施工技術內容概述

所謂的土方填筑主要是對土砂石等一些天然建筑材料進行開采裝料、運輸卸料、鋪散壓實等環節的施工工程，這項工程大多用于水利工程中渠堤、堤防、土石圍堰、土石壩等建筑物的修建。在中國古代就曾使用土方填筑的技術來修建渠堤與堤防，如古代南陽太守召信臣修建的土壩馬仁陂、戰國時期的堤防等。在土方填筑發展過程中，很大程度受社會生產力發展限制，如古代依賴于人力施工的土方填筑，到后來蒸汽時代的內燃機，再到后來的機械化施工等，極大地提高了土方填筑施工進度與質量。近年來，為了進一步彌補中國水資源分布不均的缺陷，水利工程的實施有助于緩解我國部分地區用水難的局面，而土方填筑工程則有利于保障水利工程的施工質量和水平。

通過上述對土方填筑相關內容的闡述，不難發現土方填筑工程主要受機械發展水平、土料特點以及施工技術的影響。鑒于土方填筑施工工程的主要目的在于完成施工設計要求的防水工程，因此對土方填筑施工技術的準確運用至關重要。為了保障土方填筑工程達到預期效果，通常需要對土料進行一定程度的壓實，以確保土方填筑的工程質量，最大程度減少土方填筑對整個水利工程帶來的不利影響。與此同時，在實施土方填筑的整個過程中，對土料的壓實要充分考慮土料性質、濕度、硬度及其含水量，以尋求在最優厚度土料壓實中提升整個基礎工程的質量。

2 土方填筑施工中的基本原則

鑒于水利工程項目的整體質量要求，進行土方填筑施工時要嚴格遵循工程設計技術要求，尤其是土方填筑方案和程序。如在進行土方填筑時，要做好前期的施工準備，對水利工程中需要填筑的基底進行質量驗收，判斷要選取的土料材質。做好前期準備后，需要根據現有的地形以及選取的土質進行一定的碾壓試驗，并根據試驗結果對土方填筑的施工方案和技術進行相應調整。與此同時，當確定土方填筑施工方案和程序后，對填筑工藝進行確定。這要求土方填筑的施工工藝要依據整個水利工程的施工強度和施工目標來確定，并且要求每一工作面上的填土按照土方填筑施工工藝的原則進行，以最大程度保障土方填筑施工的工程質量。

在進行土方填筑施工時，要以保護生態環境為目標，盡可能就近取材，減少對生態地質環境的破壞。土方填筑作為水利工程施工中的重要部分，其施工具有自身的特點，并需要根據水利工程的施工環境、土質條件進行確定。之所以土方填筑施工要堅持就近取材，在很大程度上是由于與施工環境越近的土質材料能夠更適應施工環境，起到保護生態環境的作用。與此同時，通過土質材料的就近取材、挖填結合，能夠在一定程度上減少土質運輸成本，進而在減少土方填筑施工強度的同時降低工程造價。除此之外，通過對工程附近的土質進行開挖、回填，能夠有效提升工程施工效率，降低工程施工強度。

在土方填筑施工中要堅持施工均勻的原則，這主要強調整個土方填筑工程要按照一定的施工比例進行。如土方填筑中的土質填充要按照從低層向高層的方向進行填筑施工，在每一工作面中的土質填筑厚度要按照施工方案的厚度進行，如填土鋪料厚度要＜30～40 cm，鋪料的寬度比施工設計方案中的寬度≥80 cm的余量，上述這些施工長度與寬度均需要根據前期的填筑試驗數據來制定。除此之外，在利用機械進行土料碾壓填筑時，要確定機械的行走方向、碾壓寬度以及其與平行建筑物、垂直建筑物之間的距離等。對于不同施工要求的土質填筑，還需要對施工機械的碾壓速度進行一定控制，以保障土質碾壓施工質量。

3 水利工程施工中土方填筑施工技術分析

水利工程中土方填筑施工準備階段技術分析。在土方填筑施工過程中，土料的質量選擇至關重要。鑒于土方填筑施工的土料大多選在工程施工附近的料場，這決定了在進行整體填筑工程時，要確定指定的土料料場，并對料場中的土質進行各種質量的檢測與復查，如就近料場的土質儲量、開采條件、土料含水量、土料硬度以及土料的開采方式等，以確定何種方式開采土料最優、最適合后期的土方碾壓。與此同時，土方填筑施工前期還需要對導線、中線和高程、水準點、工程量進行一定程度的復核。在此基礎上對土方填筑施工的路基邊緣、邊溝、坡腳、護坡道等位置進行一一確認，并進行施工方案的復核。在準備階段，為了保障整個復核確認工作的順利進行，可以通過在填筑施工范圍周邊設置斷面樁等，便于更好地開展檢查工作。除此之外，為了提升整個土方填筑施工進度，施工單位還需對施工特點、土方填筑材料種類、壓實系數以及施工環境等進行前期了解，以為選擇合適的施工機械提供重要參考。

土方填筑中土質鋪料填筑階段技術分析。土質鋪料填筑階段可以說是整個土方填筑施工中最為重要的部分，這直接決定著整個施工工程的質量。在進行土質輔料填筑時，需要對填筑結合部位的各種雜草與浮土進行清除，可以通過清除表土厚度能夠實現雜物、雜草和表層浮土為主。在填筑過程中要嚴禁將砂料、其它透水材料與粘性土料混合，在清除土料中雜質的基礎上將土料鋪至在設計方案中規定的部位。當面對地面起伏不平，很難將土料直接填筑時，可以按照從低層向高層填筑的方式進行，不能順坡進行土料的鋪填，這樣能夠最大程度減少鋪設不平造成的界溝出現。與此同時，面對相鄰施工工作面出現均衡上升時，一旦各工作面之間因不可抗力因素出現高差時，可以通過斜坡面進行連接。在鋪設土料時，還需要對土料鋪設厚度以及土塊的粒徑尺寸進行有效控制，一般情況下可以通過壓實試驗來進行確定。除此之外，當土料填筑到設定的工程邊緣線時，要在方案設計的邊線外留有一定的余量，大多數情況下機械鋪料應留30～50 cm 為宜，人工鋪料則需留至10～20 cm為宜。

土方填筑中土方碾壓施工階段技術分析。土方碾壓施工階段作為整個土方填筑工程的后續工程，其質量直接影響水利工程后續能否進行施工。鑒于碾壓階段的重要性，一般情況下需要進行一定的碾壓試驗，主要根據碾壓試驗得出的各項參數指標來檢驗土料碾壓質量是否能夠達到方案設計的密度值。在這個過程中，需要對土料填筑進行分段碾壓，以防止出現漏壓、欠壓、過壓以及不同工作面碾壓分層的現象。與此同時，不同的碾壓方式以及碾壓工具的選擇，其碾壓速度也存在較大不同，但大多不超過平碾2 km/h、震動碾2 km/h。大多數情況下使用機械進行碾壓時，要與土方填筑的施工面平行，且平行方向≥0.50 m，與垂直建筑物的方向≥3 m。除此之外，對于不同情況需要碾壓的土方填筑情況，可以選擇采用不同的碾壓方式，如碾壓法、夯實法、振動壓實法等。其中當出現機械碾壓不到位的情況時，可以以夯實法進行輔助。在使用夯實法進行碾壓時，也可以采用連環套法進行，已實現對整個土方填筑工程的整體全面碾壓。

4 結 語

綜上所述，土方填筑作為提升整個水利工程穩定性的基礎性工程，其施工技術的運用需要進一步加強研究。由于水利工程對各施工階段的質量都有較高要求，通過對土方填筑施工各個階段的施工技術進行深入分析，能夠有效提升土方填筑施工質量，降低因不規范技術操作帶來的工程問題，在保護生態環境的基礎上實現工程施工成本的有效節約。