水利工程建設中的土方填筑施工工序及技術措施

羅恒 武寧縣水利局

1.工程概況

某聯圩堤線全長81.95k m，保護耕地30.67萬畝。自該圩堤建成以來，在數十年的使用過程中曾遭遇多次不同程度的洪水侵襲，得益于圩堤的防護作用，切實保證了區域內居民的人身財產安全，也為農業的穩步生產提供了重要的保障。但隨時間的延長，圩堤顯現出堤身滲漏、岸坡坍塌等質量問題，逐步制約圩堤的防洪效益，亟需采取除險加固措施，確保圩堤經過修復后仍可正常使用。

2.土方填筑施工的基本要求

土方填筑工程量大，為滿足質量、效率要求，采取機械為主、人工為輔的綜合型方案。必要時分層、分段有序填筑，加強控制，盡可能保證各層、各段的均衡性，避免局部厚度或壓實度差異過大。分段施工時，若由于高差過大而產生斜坡，盡可能減小坡度，通常以35°以內較為合適，否則易引發土層均衡性不足的問題。

土層的厚度也是重點控制對象，需提前根據填筑工作量合理分層，保證單層厚度的合理性和各層厚度的均衡性。推土機推平土層后，安排機械設備壓實，保證各層的平整性與密實性。逐層施工后構成質量可靠的填筑整體。壓實后，按照規范安排壓實度檢測，實測結果不達標時分析原因，再采取有效的處理措施。

3.土方填筑施工技術

3.1 施工準備

全面的準備工作能夠給土方填筑作業的正式開展創設良好的條件，主要考慮如下幾點：

（1）現場清基。根據土方填筑施工方案準確界定具體的范圍，將該處的雜物清理干凈，以免此類物質的存在影響正常施工。堤基基面清理應具有全面性，著重考慮堤身、鋪蓋、壓載的基面，各處均要保持潔凈；針對結合部位，先向該處填筑一層，搭接寬度至少達到50cm。

（2）基礎設施配套。以填筑施工要求為導向，規劃施工道路，配備水、電基礎設施，為填筑施工提供良好的基礎條件。

（3）測量放樣。按要求測放中線、邊線以及水準控制點，每30m打設一處邊樁，局部存在急轉彎路段或現場的地形起伏較大時適當加密。基礎開挖驗收合格后，安排現場實地測量，目的在于準確掌握填筑區的平、剖面地形狀況，經過整合后生成完善的地形測量資料，以此為依據，經計算后確定填筑工程量。此外，測放填筑區的邊線至關重要，以灑白灰的方法形成標記，以便在指定區域內完成填筑作業。

（4）填料的選擇。秉承著資源效益最大化的原則，優先選擇現場的開挖料，經過加工后得到滿足填筑施工要求的材料，將其用于填筑施工；此外，挑選供應能力強、材料品質穩定的料場，補充適量的填料。材料進場時安排取樣檢驗，通過后方可投入使用。

3.2 攤鋪

填筑施工采取的是自卸車運輸及卸料、推土機攤鋪以及人工輔助的模式，例如部分區域工作面底部狹窄時，攤鋪機的作業范圍難以覆蓋至該區域，因此轉為人工攤鋪。在設計邊線外每側超填適量的土料，確保經過壓實后兩側有足夠的穩定性，具體超填量視作業方法而定，機械攤鋪為30cm，人工攤鋪為10cm。各工作面的填土施工均采取由低向高的順序，分層攤鋪時每層鋪料厚度控制在30cm以內。攤鋪期間加強對層厚的檢查，局部超厚時剔除多余的材料，厚度不足時予以補充，直至得到厚度均勻的結構層為止。

3.3 土料壓實

根據現場作業空間、各層填筑厚度等基礎條件確定合適的土料壓實方案，具體如表1所示。

表1 每層鋪土厚度與壓實遍數

分段夯實施工過程中，為保證整體夯實質量，宜采用前進后退錯距夯實的方法。考慮到相鄰兩段連接穩定性要求，形成至少為0.3m的搭接長度。黏性土的鋪料與碾壓需具有連續性，盡可能避免中途間歇；由于某些原因而中途停工時，應及時灑水，避免表面形成風干土層。逐段檢查質量，只有在本段的壓實效果滿足要求后方可進入下一段施工，以此類推。

4.土方填筑的質量控制措施

為給大面積的土方填筑施工提供可靠的引導，在正式施工前組織試驗，由此掌握現場的實際情況，確定合適的施工方案，例如填筑厚度、填料的含水量控制要求、碾壓機械設備的配套方式、碾壓遍數以及速度，后續嚴格依據既定的方案施工，未經許可不得隨意更改。在本工程中，安排基坑外試驗，期間加強觀察與記錄，根據實際情況制定施工方案。填筑壓實度是重點控制指標，該值經過碾壓試驗后確定，具體圍繞填筑土料做擊實試驗，準確掌握該材料的最大干密度，該值與壓實度的乘積則為設計干密度，在此基礎上根據設計干密度控制土方質量。

碾壓采取分段作業的方法，相鄰兩段交接部位形成搭接，邊角部位等隱蔽處的碾壓難度較大，大尺寸的機械設備在此處缺乏可行性，因此轉為振動夯板輔以人工夯實的方法。按規范組織碾壓試驗，采集試驗數據，觀察試驗情況，最終得到合適的碾壓作業方案，具體涉及到最佳含水量的控制要求、壓實機械設備的配套方式、壓實遍數、設備行進速度等。經過試驗后將生成的碾壓試驗結果報監理審批，通過后正式投入使用。

填料含水量的控制是填筑過程中的重點工作內容，及時檢測含水量，將實測值與理論值做對比分析，超出許可范圍時予以處理，例如含水量偏低時灑水、偏高時翻曬。若由于操作不當而出現“彈簧土”、層間中空等質量問題，應暫停施工，查明原因并處理，恢復正常狀態后按照原計劃繼續攤鋪后續部分。

土方填筑施工需盡可能形成流水化作業模式，即填料的運輸、卸料、攤鋪、碾壓各項工作環環相扣，縮短中途間歇時間，高效推進施工進程。若由于中途耽擱，將出現土料含水量異常波動或其它問題，隨之影響填筑效果，同時施工進度也將滯后，難以在指定工期完成既定的工作。根據規劃，渠道填筑與防滲兩項工作同步推進，此方法有利于縮短施工時間，但現場空間有限且各自細分的工序較多，可能會出現彼此干擾的情況，因此需要由專員在現場指揮，合理調度施工人員、材料及設備，提升協調性，以便推動工作的高效開展。

在機械化施工模式下，機械設備的性能將直接關乎工程的安全、質量及效率。對此，從實際條件出發，選擇性能穩定可靠的機械設備，并提高各類機械設備間的協同運行水平，構成完整的機械設備體系。使用前先檢驗機械設備的性能，任何存在故障的設備均不得投入使用；日常使用中由專員定期做好檢維修工作，防微杜漸。機械設備的操作者必須具有足夠的資質，加強崗前培訓，提升操作的規范性，以免因誤操作而出現故障。

鋪料施工前，先將結合部位的雜草、浮土等各類不利于施工的雜物清理干凈，以免給正式施工造成干擾。還需對老土坡做開挖處理，形成臺階狀，再以分層的方法有序填筑。

5.結束語

綜上所述，在水利工程施工全流程中，土方填筑屬于重點環節，合理安排施工工序以及準確應用施工技術是保證土方填筑質量的關鍵前提。經過本文的分析，提出了土方填筑施工所涉及到的關鍵作業要點，希望能夠給類似工程的施工提供參考。