水利工程施工中土方填筑施工技術的應用

吳冬

德州市陵城區禹興水利建筑工程有限公司 山東德州 253500

在水利工程建設過程中，土方填筑和壓實工作是建設過程中的重要環節和核心內容，填筑和壓實技術的水平和質量直接關系著基礎建設的質量和成效。因此，必須高度重視水利工程土方填筑和壓實技術，探索科學有效的施工方法，提高建設質量和成效。

1 水利工程土方填筑施工技術準則

1.1 就近取料

要想確保工程的順利開展，可在施工過程中就近取料，避免施工現場的環境、人員流動等因素對工程產生的影響，以此來減少不必要的浪費；同時可結合施工現場的具體情況對施工時間和成本進行合理的規劃，以使工程的施工造價降到最低[1]。

1.2 挖填結合

挖填結合應嚴格按照施工方案進行，對工程土方、施工時間與效率、填筑量等進行全面合理的把控，以此來確保填筑效果。不僅如此，挖填結合的過程中還應考量開挖料的利用率，避免出現二次返運的現象，以此來降低項目成本。選取填筑材料環節十分重要，該環節不僅對施工進程有著直接的影響，而且是水利工程進行開挖工作的基礎。所以，只有結合施工現場的具體情況對土方回填的基本操作技術進行嚴格的把控，對施工時間和成本進行科學的規劃，才能夠確保工程各環節間的緊密聯結，提高工程的整體質量。

2 影響填土壓實的因素

2.1 土質的影響

土質的影響主要是考慮土體本身的質量與土體顆粒級配的情況。在明渠施工過程中，考慮到經濟成本的問題，都會采取就地取材的原則。因土壤的顆粒大小和組成成分對壓實度有較大的影響。所以土或近似土的材料是否易于壓實取決于土的粒徑、顆粒表面特征以及級配。粒徑較大的中粒土比表面積小，顆粒之間的粘結力弱，易于在外力作用下產生位移而容易壓實；粉土、粘土顆粒小，比表面積大，顆粒間薄膜水互相吸附作用較強，自由水排出困難，壓實阻力大而難于壓實。接近立方體、棱柱體的易于壓實；薄片、長條多的難壓實。顆粒表面有一定粗糙度的雖然阻抗力要大些，但在碾壓過程中產生位移后能穩定在新的位置，而表面光滑接近圓形的顆粒，雖易于移動，但不易穩定，常難于壓實。而土粒級配是否良好，決定了土體能否被壓實到理想密度，級配良好的土，可以用較少的壓實功壓到要求的密實度，級配差或不含級配的土，盡管投入相當大的壓實功，仍會留下很大的空隙。因此在填料選擇時應優選用天然級配較好的中、粗粒土，砂性土，盡量避免使用粉土、粘土，光滑無棱又顆粒均勻等難于壓實的材料。不同的土質，最大干密度和最佳含水量的數值也不一樣，而且分散性越高的土，其最佳含水量值也越高，最大干密度值越低；砂性土壓實效果優于粘性土[2]。

2.2 含水量對壓實過程的影響

土方填料的水分含量會影響水利工程的土方結構的壓實。地面滾動必須克服土工顆粒之間的摩擦力。隨著它的增加，土壤顆粒的內阻和摩擦也會增加。土壤水分含量越低，內部摩擦越大，當土壤壓實達到一定水平時，抗壓強度便無法克服土壤顆粒之間的阻力。隨著土壤水分含量的增加，土壤顆粒之間的潤滑性增加，并且土壤顆粒之間的內部摩擦阻力降低。如果土壤水分含量滿足最佳水分含量要求，則可以實現更好的壓力。在壓實土方工程的同時，土方工程中的空氣量繼續減少，水和固體物的量繼續增加。當土壤含水量超過最佳極限時，即使土壤顆粒之間的摩擦阻力連續減小，空氣體積也被壓縮到最小，并且含水量增加，從而不能獲得良好的壓實效果。因此，土方壓實的效果受水分含量的影響，并且為了提高土方壓實效果，必須調整土方的含水量。

3 土方填筑施工技術要點

3.1 施工準備

在施工之前需進行以下幾方面的準備工作：①清除施工現場的地表垃圾，確保人員和施工設備全部到位；②應對施工場地的地質進行勘察，發現低于開挖線的平洞和坑槽的問題時，第一時間對其進行回填工作，與此同時，還應及時封堵勘測過程中形成的鉆孔；③測量放線工作需嚴格按照施工要求展開，要標注清楚水準控制點、中線和導線，邊樁的設置間隔以0.4m為宜，對于轉彎和地形變化較大的路段可多設置一些邊樁，并撒上白灰標出填方邊界，以便為后期施工提供數據支持。

3.2 攤鋪土料

對側面結構與翼墻進行全面的分析，然后按照施工計劃開展土料回填工作，確保施工過程中各環節的完整性和有序性，以此來提升順坡填筑的作用效果。在鋪填土料的過程中，管理人員需對材料的質量和性能進行嚴格的檢查，詳細記錄砂料的含量與透水性，確保回填施工的質量符合施工要求。施工地點不同其現場的實際情況和周圍的環境也有所不同，所以在施工前需將地表垃圾清理干凈，再結合施工現場的實際情況選擇出最為合適的施工方案，以此來提高攤平質量。若壓實后的質量與施工標準相差甚遠，需對該類現象進行科學的實驗探究，找出問題的所在，對攤鋪厚度進行嚴格的把控，以此來提升土方填筑的作用效果。一般情況下，單層攤鋪厚度應控制在攤鋪方式，從而確保工程的順利展開[3]。

3.3 土方壓實施工

路基土方壓實施工的質量是多種因素共同作用的結果。施工人員對多種因素共同把控可以有效提高壓實的施工質量。①科學選擇壓實設備。在路基土方壓實過程中，不同類型的壓實設備也會影響路基土方壓實的質量和成效。因此，施工單位方必須根據施工地的實際情況，結合施工的具體要求，合理選擇壓實設備。通常，應同時配備振動壓路機、膠輪壓路機等設備，以在不同的壓實環節進行應用。②控制結構層的厚度和寬度。路基土方結構層的厚度和寬度會影響路基的穩定性。若路基填料為粉質土，其耐蝕性較差，必須增加土層結構層的厚度和寬度，進而提升路基的穩定性。③在路基土方施工過程中，碾壓的厚度、速度和次數都會影響土方的壓實度。因此，施工單位需要通過試驗段確定碾壓的最佳厚度，進而確定碾壓速度和碾壓次數，確保路基土方壓實成效能夠達到既定的標準。在平任線（澧洺路-隆南線）段改造工程中，路基壓實分為初壓、復壓、終壓（包括成型）3個階段進行，初壓時，壓路機的碾壓速度慢而均勻，保持在1.5-2.0km／h，以免發生推移，可在一定程度上保證路基表面的平整度。

3.4 夯實技術

夯實技術主要使用夯錘的自由落體法夯實土壤。夯實技術分為兩種：手動夯實和機械夯實。在后續使用階段，必須根據比例要求進行設置。通常情況下，可以機械碾壓小于1000m2的路基溝或基坑。工具主要包括木制基座，石材基座等，可以使用起重機進行操作。考慮到實際技術形式的變化，您可以從應用程序階段的不同方面開始。一種是由兩個人使用的，一種是操縱方向盤，另一種是控制起重機的運行速度和方向，有效的技術設施可以確保高效的建筑施工。

3.5 合理控制厚度

施工人員在實踐應用壓實技術時，要正確了解到壓實厚度與壓實效果之間存在著密不可分的聯系。施工人員要想提高水利工程填土的壓實效果，就必須先合理控制好填土厚度。在土層壓實過程中，施工人員要結合現場土質條件、工程設計要求以及土方要求，科學有效選擇最佳的壓實工具，明確壓實厚度相關參數。如果水利工程土方施工所鋪設的填土過厚，將難以控制下層土層的密實度，就算是施工人員經過反復多次壓實操作，也難以顯著提高下層土層的密實度。如果水利工程土方施工所鋪設的填土過薄，在多次碾壓土體后將會導致土層穩定結構遭到破壞。因此，水利工程土方施工人員要合理控制好壓實厚度，嚴格按照土質條件和施工要求，合理設置現場鋪土厚度。

3.6 有效處理結合面

對土方施工過程中的核心環節和各項參數進行嚴格的把控，如對壓實度、含水量的參數進行嚴格的檢測，各項參數都符合施工要求后，才可對結合面進行施工，與此同時，坡度的數值以及鄰近施工段的高度差都應與工程的具體情況相一致，且錯縫碾壓的寬度要小于3m。因此，要想確保工程的整體質量和使用壽命，提高水利工程的施工效率，就必須全面了解和掌握各種土方填筑的技術。

4 結語

土方填筑技術的完善與應用，不僅提高了水利工程的整體質量，而且促進了水利工程的施工效率和發展速度。因此，相關技術人員需對水利工程進行全面的了解和分析，然后根據了解的結果不斷對土方填筑技術進行科學的改進和完善，以此提高工程效率，降低成本，使水利工程的社會效益和經濟效益最大化，從而加快我國水利事業長久、持續的發展步伐。