試論水利工程施工中土方填筑施工技術(shù)

劉滿(mǎn) 郭建濤

摘要：土方填筑施工技術(shù)方案的應(yīng)用效率較高，施工建設(shè)成本較低，但是對(duì)施工技術(shù)提出了更高的要求。在水利工程施工中，土方填筑是重要的環(huán)節(jié)，要采用科學(xué)合理的施工技術(shù)，才能保障施工目標(biāo)得以實(shí)現(xiàn)。本文著重研究水利工程土方填筑施工技術(shù)。

關(guān)鍵詞：土方填筑;水利工程;施工技術(shù)

引言：水利工程項(xiàng)目的施工建設(shè)規(guī)模比較大，施工內(nèi)容比較多，涉及到的專(zhuān)業(yè)技術(shù)領(lǐng)域范圍較為廣泛。尤其在建設(shè)大中型水利工程項(xiàng)目，更加注重科學(xué)環(huán)保的土方填筑施工技術(shù)方案的應(yīng)用。

1水利工程施工中料場(chǎng)規(guī)劃遵循的原則

1.1科學(xué)環(huán)保的料場(chǎng)規(guī)劃原則

（1）料場(chǎng)空間規(guī)劃原則。水利工程施工中土方填筑用料量很大。合理規(guī)劃填筑面上下游，左右岸的料場(chǎng)布置，不僅能減少施工干擾，也能保證填筑面均衡上升。取料時(shí)，按照低料低用，高料高用的方式。如果高料場(chǎng)的存儲(chǔ)量有多余時(shí)，也可高料低用。同樣料場(chǎng)的布置也要有利于開(kāi)挖設(shè)備的施工作業(yè)，要考慮交通及排水通暢。料場(chǎng)空間規(guī)劃是指對(duì)料場(chǎng)的平面位置、高程的合理布置，使土方填料的上料運(yùn)距盡可能的縮短，在高程上應(yīng)有利于重車(chē)下坡，減少運(yùn)輸機(jī)械功率的消耗。這樣，較近的料場(chǎng)不會(huì)因?yàn)槿×隙绊懱钪娴姆罎B穩(wěn)定和填料運(yùn)輸，也不會(huì)因道路坡度過(guò)陡而引起交通事故。對(duì)于石料場(chǎng)開(kāi)挖還應(yīng)該考慮與重要建筑物，構(gòu)筑物，機(jī)械設(shè)備等保持足夠的防爆，防震安全的距離。（2）料場(chǎng)時(shí)間規(guī)劃原則。季節(jié)及填筑面水位發(fā)生變化，料場(chǎng)的施工條件也在發(fā)生變化。在用料規(guī)劃上要力求做到填筑強(qiáng)度高時(shí)用近料場(chǎng)，填筑強(qiáng)度低時(shí)用較遠(yuǎn)的料場(chǎng)，從而平衡運(yùn)輸任務(wù)。對(duì)較近料場(chǎng)和易淹料場(chǎng)應(yīng)先用，較遠(yuǎn)料場(chǎng)和不易淹的料場(chǎng)后用。含水量高的料場(chǎng)旱季用，含水量低的料場(chǎng)雨季用。還應(yīng)保留一部分近料場(chǎng)供攔洪度汛和高峰強(qiáng)度時(shí)使用。（3）料場(chǎng)質(zhì)與量的規(guī)劃原則。料場(chǎng)的質(zhì)在滿(mǎn)足規(guī)范要求的同時(shí)，數(shù)量也要滿(mǎn)足填筑強(qiáng)度的要求！在布置和規(guī)劃使用料場(chǎng)時(shí)，對(duì)料場(chǎng)的地質(zhì)成因、結(jié)構(gòu)產(chǎn)狀、填料埋深、填料儲(chǔ)量以及各種物理力學(xué)指標(biāo)和化學(xué)性能指標(biāo)進(jìn)行全面勘探和分析。勘探精度也要隨設(shè)計(jì)深度的加深而提高。在施工組織設(shè)計(jì)中，進(jìn)行填料規(guī)劃時(shí)，料場(chǎng)的總儲(chǔ)量要滿(mǎn)足土方填筑總方量的要求;還要滿(mǎn)足施工各個(gè)階段最大填筑強(qiáng)度的要求。（4）不破壞就是最好的保護(hù)原則。料場(chǎng)取料時(shí)，應(yīng)充分考慮當(dāng)?shù)氐纳鷳B(tài)環(huán)境，以不破壞就是最好的保護(hù)為原則組織施工。

1.2料場(chǎng)規(guī)劃的基本要求

（1）料場(chǎng)規(guī)劃要考慮如何有效利用臨時(shí)或永久建筑物基礎(chǔ)開(kāi)挖的渣料。（2）料場(chǎng)規(guī)劃時(shí)不僅要考慮主要料場(chǎng)情況，還要考慮備用料場(chǎng)的選擇。當(dāng)前者被淹沒(méi)或因河道水位抬高，土料過(guò)濕或其他原因中斷使用時(shí)，備用料場(chǎng)能保證土方填筑施工不至中斷。后者要求質(zhì)好、量大、運(yùn)距近，且常年能開(kāi)采。（3）料場(chǎng)規(guī)劃實(shí)際開(kāi)采總量時(shí)，不僅要考慮料場(chǎng)查勘的精度，料場(chǎng)天然密度與土方填筑壓實(shí)密度的差異，還要考慮填筑料開(kāi)挖、運(yùn)輸、填筑面清理、返工、削坡等損失。料場(chǎng)實(shí)際可開(kāi)采總量與填筑量之比應(yīng)滿(mǎn)足規(guī)范要求。（4）料場(chǎng)規(guī)劃要充分考慮截、排水措施，要全面規(guī)劃出料，堆料，棄料的位置，力求避免施工干擾，從而加快采運(yùn)速度。

2水利工程施工中土方填筑施工技術(shù)要點(diǎn)分析

2.1施工準(zhǔn)備

水利工程施工準(zhǔn)備應(yīng)做到施工現(xiàn)場(chǎng)完成“四通一平”，施工作業(yè)隊(duì)伍到位，機(jī)械設(shè)備和工程材料等已進(jìn)場(chǎng)并能正常使用。

（1）施工用水可連接就近水源，無(wú)現(xiàn)有水源時(shí)可采用水車(chē)運(yùn)水，并能滿(mǎn)足土方填筑施工需要。（2）施工用電可連接就近變壓器，若沒(méi)有可利用變壓器，可采用發(fā)電機(jī)供電，保證土方填筑施工順利進(jìn)行。（3）施工臨時(shí)道路以確保施工機(jī)械設(shè)備、施工材料能運(yùn)至土方填筑作業(yè)面為準(zhǔn)。（4）施工場(chǎng)地已按規(guī)范要求完成清表、整平、壓實(shí)。（5）施工作業(yè)隊(duì)伍已經(jīng)接受土方填筑施工的安全技術(shù)交底，并履行簽字手續(xù)。（6）施工所使用的機(jī)械：推土機(jī)、平地機(jī)、壓路機(jī)、裝載機(jī)、渣土車(chē)等;所使用的工具：鐵锨、手推車(chē)、環(huán)刀、天平、試驗(yàn)盒、削土刀、酒精、酒精燈等;所使用的測(cè)量?jī)x器：水準(zhǔn)儀、全站儀、塔尺、鋼卷尺等機(jī)械設(shè)備經(jīng)檢驗(yàn)合格。特種作業(yè)人員須持證上崗。（7）施工所需填料完成的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目包括天然含水率、液限、塑限、顆粒分析、擊實(shí)、CBR等，需要時(shí)還應(yīng)對(duì)填料的相對(duì)密度、有機(jī)質(zhì)含量、易溶鹽含量、凍脹和膨脹量等進(jìn)行試驗(yàn)。填料易選用級(jí)配良好的礫類(lèi)土、砂類(lèi)土等粗粒土。（8）施工區(qū)地表截、排水及防滲工作已完成。

2.2測(cè)量放線(xiàn)

（1）采用全站儀配合水準(zhǔn)儀將控制點(diǎn)引到土方填筑作業(yè)面附近，其精度達(dá)到規(guī)范要求。（2）依據(jù)設(shè)計(jì)圖紙計(jì)算出土方填筑坡腳線(xiàn)坐標(biāo)，經(jīng)驗(yàn)算無(wú)誤后采用全站儀放樣。

2.3原地基處理

（1）地基表層清表完成后要充分進(jìn)行碾壓處理，壓實(shí)度要滿(mǎn)足設(shè)計(jì)的要求。（2）原地面坑、洞的處理，要在清除沉積物后，用合格的填料分層回填、分層壓實(shí)。（3）遇地下水或泉眼時(shí)，應(yīng)采取導(dǎo)排措施，將地下水引離后方可填筑。（4）原地基為軟土地基時(shí)，水面以下部分應(yīng)選用透水性好的填料，水面以上部分可選用一般土或輕質(zhì)填料進(jìn)行填充。（5）原地面局部松軟時(shí)，可采取翻曬、換填、摻灰的處理方法。

2.4備料

（1）依據(jù)料場(chǎng)規(guī)劃對(duì)填料進(jìn)行挖、裝、運(yùn)、卸。（2）渣土車(chē)卸料易采用進(jìn)占法倒退鋪土，這樣渣土車(chē)總是在松土上行駛，避免在壓實(shí)土層上開(kāi)行造成超壓，引起剪力破壞。（3）應(yīng)對(duì)料場(chǎng)填料質(zhì)量、含水率進(jìn)行經(jīng)常性檢查，確保用于工程的土料符合設(shè)計(jì)要求。

2.5填料攤鋪平整

（1）填筑方法采用橫斷面全寬水平分層填筑。（2）填料性質(zhì)不同時(shí)，應(yīng)分層填筑，分層壓實(shí)。同一層填筑面易采用同一種填料。每種填料的填筑層壓實(shí)后的連續(xù)厚度應(yīng)滿(mǎn)足規(guī)范要求，一般不小于50cm。（3）土方填筑上部易選用強(qiáng)度高、水穩(wěn)性好的填料。（4）土方分段填筑時(shí)各段高程不應(yīng)相差太大，接坡坡比符合規(guī)范要求。（5）在鋪土整平施工前，對(duì)下承層壓實(shí)面進(jìn)行拉毛處理或在下承層壓實(shí)面終壓時(shí)的最后一道碾壓工序采用凸塊壓路機(jī)碾壓。（6）在鋪土整平施工的過(guò)程中，施工人員要嚴(yán)格檢查填料的質(zhì)量及含水率，發(fā)現(xiàn)不符合要求的填料，應(yīng)及時(shí)處理。（7）填料攤鋪過(guò)程中應(yīng)采用水準(zhǔn)儀控制每層填料的松鋪厚度，當(dāng)攤鋪、碾壓能力能滿(mǎn)足要求時(shí)，可適當(dāng)增加松鋪厚度。

2.6填料壓實(shí)

（1）根據(jù)土方填筑實(shí)驗(yàn)段施工確定碾壓參數(shù)：碾壓機(jī)械規(guī)格，機(jī)械組合，最優(yōu)含水率，碾壓時(shí)含水率范圍，松鋪厚度，碾壓遍數(shù)，碾壓速度等。在碾壓過(guò)程中根據(jù)壓實(shí)效果動(dòng)態(tài)調(diào)整壓實(shí)參數(shù)。（2）填料壓實(shí)宜采用進(jìn)退錯(cuò)距壓實(shí)的方法，避免因?yàn)橐驒C(jī)械調(diào)頭時(shí)搓擠填料，導(dǎo)致壓實(shí)的填料被翻松。 （3）填料壓實(shí)易縱向分行進(jìn)行，直線(xiàn)段由兩邊向中間，曲線(xiàn)段易由曲線(xiàn)的內(nèi)側(cè)向外側(cè)，兩行間的搭接重疊1/4～1/3輪跡。（4）填料壓實(shí)后的寬度不得小于設(shè)計(jì)寬度，一般超寬填筑50cm控制。（5）填料填筑層與層的分段接頭不應(yīng)在同一斷面，應(yīng)相互交替搭接，搭接長(zhǎng)度滿(mǎn)足規(guī)范要求。（6）邊角部位，結(jié)構(gòu)物附近易采用人工配合小型機(jī)械壓實(shí)。

2.7壓實(shí)度檢測(cè)

（1）細(xì)粒土填料采用環(huán)刀法檢測(cè)壓實(shí)度;（2）砂礫石填料采用灌砂法或灌水法檢測(cè)壓實(shí)度。

結(jié)束語(yǔ)：水利工程項(xiàng)目在實(shí)際施工中會(huì)受到多種因素的制約。如地質(zhì)條件較為惡劣，也會(huì)對(duì)土方填筑施工造成嚴(yán)重的影響。施工時(shí)必須結(jié)合施工現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況，做好相應(yīng)的準(zhǔn)備工作并加強(qiáng)施工現(xiàn)場(chǎng)管理。只有這樣才能提升土方填筑施工質(zhì)量，才能實(shí)現(xiàn)施工效益最大化，為工程順利實(shí)施提供保障。

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