水利工程施工中土方填筑施工技術(shù)

成勇

浙江省圍海建設(shè)集團(tuán)股份有限公司 浙江 寧波 315000

引言

水利工程是我國(guó)重要的基礎(chǔ)民生設(shè)施，水利工程的運(yùn)行效率及其所能帶來(lái)的社會(huì)效益、經(jīng)濟(jì)效益均與工程建設(shè)質(zhì)量息息相關(guān)。而水利工程施工較為復(fù)雜、周期較長(zhǎng)、施工環(huán)節(jié)較多，因此，工程建設(shè)質(zhì)量管控工作始終是難點(diǎn)問(wèn)題，而土方填筑施工技術(shù)能直接影響到水利工程整體的建設(shè)質(zhì)量，因此有關(guān)部門(mén)必須對(duì)該技術(shù)進(jìn)行深入且系統(tǒng)的研究，以因地制宜為核心原則，設(shè)計(jì)行之有效的建設(shè)方案，從根源上提高水利工程的建設(shè)質(zhì)量。

1 水利工程中土方填筑施工技術(shù)應(yīng)用原則

1.1 就地取材原則

水利工程的施工，必須要確保其質(zhì)量過(guò)硬，要求施工人員結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況，合理應(yīng)用土方填筑技術(shù)，確保當(dāng)前工程收益最大化。土方填筑施工過(guò)程中，會(huì)使用大量的建材。在工程建設(shè)期間，為確保工程可在規(guī)定時(shí)間內(nèi)完工，需要遵循就地取材原則，盡可能選用施工現(xiàn)場(chǎng)周邊的建筑材料。但在實(shí)際建設(shè)過(guò)程中，由于水利工程建設(shè)場(chǎng)地較為偏僻，往往處于較為復(fù)雜的地質(zhì)、地貌中，因此施工現(xiàn)場(chǎng)的建材資源相對(duì)匱乏，在工程建設(shè)期間想真正實(shí)現(xiàn)就地取材相對(duì)較難。為解決這一問(wèn)題，施工團(tuán)隊(duì)在初期制定方案時(shí)，便需要充分了解施工現(xiàn)場(chǎng)的環(huán)境，從大局角度考慮工程建設(shè)的實(shí)際情況，并結(jié)合工程造價(jià)預(yù)算，統(tǒng)計(jì)工程量，明確工程項(xiàng)目的具體需求，再根據(jù)施工方案、建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)選擇最佳取料場(chǎng)[1]。同時(shí)，合理規(guī)劃建材運(yùn)輸路線，以便進(jìn)一步降低工程造價(jià)成本，提高工程建設(shè)效率，充分發(fā)揮出土方填筑施工技術(shù)在水利工程施工中的最大應(yīng)用價(jià)值。

1.2 挖填結(jié)合原則

建設(shè)團(tuán)隊(duì)需分析招標(biāo)文件中的要求，根據(jù)工程情況制定合理的施工方案，其中包括但不限于土方施工需求、土方施工進(jìn)度、工程空間布置、土方填筑量等內(nèi)容。要求施工團(tuán)隊(duì)指派專業(yè)技術(shù)人員對(duì)上述內(nèi)容進(jìn)行合理統(tǒng)計(jì)，確保水利工程施工中的土方平衡。同時(shí)，最大限度應(yīng)用開(kāi)挖料，避免開(kāi)挖料二次運(yùn)輸導(dǎo)致的浪費(fèi)資源。施工團(tuán)隊(duì)需選用合理的填筑料源，并優(yōu)化工程總布局，以保障工程進(jìn)度，節(jié)約工程投入資金。土方開(kāi)挖時(shí)，需考慮到施工現(xiàn)場(chǎng)周邊的建筑物，以挖填結(jié)合為實(shí)際原則，及時(shí)完成回填，實(shí)現(xiàn)開(kāi)挖料的充分利用?？紤]到水利工程對(duì)土方填筑質(zhì)量要求較高，現(xiàn)場(chǎng)施工人員還需結(jié)合當(dāng)?shù)氐牡刭|(zhì)環(huán)境、所處路段等，充分考慮回填方案的可行性及最終質(zhì)量，確保土方填筑符合工程標(biāo)準(zhǔn)。

1.3 均勻性原則

土方填筑施工技術(shù)必須以均勻性原則為主，持續(xù)優(yōu)化工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)，以提高工程建設(shè)質(zhì)量。均勻性施工可以提高水利工程項(xiàng)目整體的強(qiáng)度，確保工程各個(gè)環(huán)節(jié)的工藝均符合建筑標(biāo)準(zhǔn)，且工程驗(yàn)收時(shí)質(zhì)量達(dá)標(biāo)。土方回填時(shí)，施工人員對(duì)回填密度的均勻、平整性施以高度關(guān)注，選用合理的機(jī)械設(shè)備并嚴(yán)格遵守設(shè)備操作使用規(guī)范，以達(dá)到最佳的填筑效果。例如在土方填筑施工時(shí)，工程選用的運(yùn)輸工具以自卸運(yùn)輸車(chē)為主，在鋪土?xí)r需使用進(jìn)占倒退法，保障鋪土均勻性，確保填筑土料各個(gè)部位的強(qiáng)度、密度均勻持平，才能保障水利工程的抗壓性能，進(jìn)一步提高各基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性[2]。

2 水利工程中土方填筑施工技術(shù)的質(zhì)量控制需求

2.1 基礎(chǔ)清理

施工前，工作人員認(rèn)真清理現(xiàn)場(chǎng)的碎石、雜物等垃圾，確保施工現(xiàn)場(chǎng)不存在過(guò)多可影響工程建設(shè)質(zhì)量的客觀因素。這不僅能夠有效提高工程建設(shè)質(zhì)量，還能夠有效保障施工安全。

2.2 建材選用

建材直接關(guān)系到工程建設(shè)質(zhì)量，因此施工團(tuán)隊(duì)必須了解當(dāng)?shù)氐牡乩砬闆r，并明確本工程項(xiàng)目的建設(shè)需求。我國(guó)不同區(qū)域的地質(zhì)差異性較大，因此在實(shí)際施工之前，必須由專業(yè)的技術(shù)人員進(jìn)入現(xiàn)場(chǎng)實(shí)地考察，對(duì)當(dāng)?shù)氐耐临|(zhì)結(jié)構(gòu)、土料情況進(jìn)行詳細(xì)的勘測(cè)檢驗(yàn)，并結(jié)合施工現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況，選用合適的回填土料，確?；靥钔亮咸幚硗戤吅螅蓾M足水利工程的建設(shè)需求。

2.3 壓實(shí)處理

在土料基礎(chǔ)鋪設(shè)完畢后，施工人員需校驗(yàn)基底表面的平整度，隨后開(kāi)展壓實(shí)作業(yè)。先使用機(jī)械設(shè)備，對(duì)大面積的土料進(jìn)行壓實(shí)，擠壓土料內(nèi)部結(jié)構(gòu)中存在的縫隙，完成土料基礎(chǔ)壓實(shí)，以提高土料結(jié)構(gòu)的緊密度、堅(jiān)硬度。在使用機(jī)械設(shè)備處理時(shí)，需施工人員根據(jù)土料情況及工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)，計(jì)算壓實(shí)力度及壓實(shí)速度，避免機(jī)械設(shè)備速度過(guò)快而影響壓實(shí)質(zhì)量。此外，要求設(shè)備操作人員嚴(yán)格遵守設(shè)備使用規(guī)范完成標(biāo)準(zhǔn)的壓實(shí)工作。機(jī)械設(shè)備處理完畢后，需由人工持小型手持壓實(shí)設(shè)備，對(duì)邊角位置或處理不當(dāng)?shù)奈恢眠M(jìn)行二次壓實(shí)處理，確保每一處的土料緊密度相當(dāng)，且滿足工程建設(shè)質(zhì)量需求[3]。

2.4 工程質(zhì)檢

土方填筑施工基本結(jié)束后，需由專業(yè)的技術(shù)團(tuán)隊(duì)開(kāi)展工程質(zhì)檢。質(zhì)量檢驗(yàn)也是土方填筑施工的最后一環(huán)。質(zhì)檢人員必須提高檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)，秉持認(rèn)真的工作態(tài)度，詳細(xì)檢查各類(lèi)潛在或隱蔽工程中的質(zhì)量隱患，嚴(yán)格按照工程設(shè)計(jì)圖紙的標(biāo)注需求及國(guó)家有關(guān)部門(mén)的規(guī)章制度，執(zhí)行全面、系統(tǒng)的質(zhì)檢工作。質(zhì)檢不合格的位置需立即返工重修，達(dá)標(biāo)后方可開(kāi)展下一環(huán)節(jié)的施工。

3 水利工程中的土方填筑技術(shù)解析

3.1 施工前期的準(zhǔn)備工作

施工前期的準(zhǔn)備工作是否合理，直接關(guān)系到工程建設(shè)質(zhì)量。因此有關(guān)人員需提高對(duì)準(zhǔn)備工作的重視程度，意識(shí)到前期準(zhǔn)備工作的重要性。在施工前，帶領(lǐng)施工人員認(rèn)真研習(xí)工程建設(shè)方案，明確施工設(shè)計(jì)圖紙的要求，開(kāi)展技術(shù)交底工作，要求各部門(mén)的施工人員均能熟練掌握本次施工項(xiàng)目中所應(yīng)用的各類(lèi)技術(shù)及實(shí)操規(guī)范。同時(shí)，檢驗(yàn)施工所用的各項(xiàng)建材設(shè)備，包括施工機(jī)械中的推土機(jī)、壓路機(jī)、裝載機(jī)；測(cè)量工作所需的水平儀、全站儀、經(jīng)緯儀以及施工現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用的手推車(chē)、鐵鍬等各類(lèi)手持工具。施工前，針對(duì)設(shè)備應(yīng)開(kāi)展系統(tǒng)測(cè)驗(yàn)，確保設(shè)備可正常運(yùn)行，不存在質(zhì)量隱患[4]。

開(kāi)展作業(yè)面清理工作，在施工現(xiàn)場(chǎng)開(kāi)展細(xì)致、全面的清理工作。隨后，工作人員需整理出路基基礎(chǔ)面的邊界線，確保其寬度合理，將寬度控制在30～50cm之間。清理作業(yè)基本完成后，需進(jìn)行鑿毛、平整處理，以解決路堤下方的坑槽問(wèn)題。施工前，還要求施工人員認(rèn)真檢查施工現(xiàn)場(chǎng)，剝離施工現(xiàn)場(chǎng)表面覆蓋層，開(kāi)展碾壓試驗(yàn)、土料質(zhì)檢試驗(yàn)，對(duì)建材、回填土料質(zhì)量開(kāi)展二次抽樣質(zhì)檢，加大回填土料的質(zhì)量控制力度，當(dāng)各項(xiàng)指標(biāo)完全符合開(kāi)工標(biāo)準(zhǔn)后，方可正式開(kāi)工。

3.2 測(cè)量放線工作

高質(zhì)量的測(cè)量放線工作可以提高土方填筑施工的精準(zhǔn)度，以保障水利工程的建設(shè)質(zhì)量。施工人員需要以施工坐標(biāo)控制點(diǎn)為準(zhǔn)，確定導(dǎo)線、中線、測(cè)水準(zhǔn)點(diǎn)，并使用白線筆做出明顯標(biāo)記。施工現(xiàn)場(chǎng)的邊裝間隔以30cm為宜，若該工程項(xiàng)目有特殊要求，則可在此基礎(chǔ)上進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整，并在施工路段填筑邊界處撒布石灰。

3.3 基底平整、壓實(shí)處理

基底的施工質(zhì)量直接關(guān)系到水利工程整體的使用壽命，要求施工人員認(rèn)真處理。在開(kāi)展土方填筑施工時(shí)，基底的平整度及其抗壓性能直接影響到工程的建設(shè)質(zhì)量，因此施工現(xiàn)場(chǎng)的技術(shù)團(tuán)隊(duì)及監(jiān)理工程師必須加強(qiáng)對(duì)基底平整度、壓實(shí)度的檢驗(yàn)力度，及時(shí)消除施工過(guò)程中可能存在的質(zhì)量缺陷或安全隱患。施工人員需優(yōu)先處理好基底表面的雜物，其中包括基底位置裸露的植物根系或樹(shù)墩，坑內(nèi)的積水、淤泥、垃圾等物體。隨后，使用專業(yè)的機(jī)械設(shè)備對(duì)基底平面進(jìn)行反復(fù)壓實(shí)處理。若基底本身是雜填土結(jié)構(gòu)或軟弱土層結(jié)構(gòu)，則需施工人員按照工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)，選用合適的地基處理技術(shù)加固地基。若基底下方存在暗塘或空洞，也需提前處理后，方能開(kāi)展基底平整與壓實(shí)作業(yè)，以降低壓實(shí)期間基底坍塌的風(fēng)險(xiǎn)。在壓實(shí)結(jié)束后，施工人員需以工程建設(shè)圖紙中標(biāo)注的基底密實(shí)度要求為基準(zhǔn)，開(kāi)展基底抗壓性能檢驗(yàn)。此時(shí)，施工人員可以采用環(huán)刀法，在每一層填土中取樣，并檢測(cè)取樣土壤的實(shí)密度、含水量等數(shù)值，再計(jì)算出土壤干密度，并對(duì)比干密度與實(shí)密度的實(shí)際數(shù)值，便可評(píng)估出基底的抗壓性能與壓實(shí)度。在這一環(huán)節(jié)中，要求施工人員結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況，統(tǒng)籌現(xiàn)場(chǎng)施工建材、設(shè)備、人力，以確保工程項(xiàng)目可順利開(kāi)展，提高工程項(xiàng)目建設(shè)質(zhì)量。

3.4 土料攤鋪、平整處理

工程建設(shè)團(tuán)隊(duì)需要根據(jù)翼墻結(jié)構(gòu)及邊墻結(jié)構(gòu)特征，分析土料攤鋪及回填施工方案的合理性，并嚴(yán)格遵守施工技術(shù)規(guī)范，按標(biāo)準(zhǔn)開(kāi)展工作。土料整平時(shí)，應(yīng)完成砂土透水性試驗(yàn)，明確砂石料的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，進(jìn)一步提高回填工程質(zhì)量。針對(duì)不同的施工區(qū)域，需由技術(shù)人員開(kāi)展計(jì)算填土密度、壓力等參數(shù)，根據(jù)該區(qū)域?qū)嶋H特點(diǎn)完成特殊處理[5]。鋪筑時(shí)，應(yīng)提前清除基底雜物，及時(shí)修整攤鋪邊緣，并完成表面找平工作。在攤鋪平整處理后，需要施工人員使用專業(yè)設(shè)備，開(kāi)展壓實(shí)度測(cè)驗(yàn)，確保邊緣修整后的壓實(shí)度依舊符合工程要求。若在工程建設(shè)期間，發(fā)現(xiàn)工程實(shí)際情況與設(shè)計(jì)圖紙不符，則需開(kāi)展模擬試驗(yàn)，并嚴(yán)格管控?cái)備伜穸龋繉铀射伜穸葢?yīng)為20～30cm之間，再結(jié)合分層鋪筑法，確保土方填筑工程達(dá)到預(yù)期標(biāo)準(zhǔn)。

3.5 機(jī)械壓實(shí)技術(shù)

為進(jìn)一步提高填土壓實(shí)的均勻性以及壓實(shí)度，要求施工人員熟練掌握機(jī)械壓實(shí)方法，以提高碾壓效率。在實(shí)際碾壓前，施工人員應(yīng)使用輕型推土機(jī)完成填土找平，先保持低速，緩慢預(yù)壓4～5遍，確保表面平整。隨后，再使用振動(dòng)平壓路機(jī)壓實(shí)表面碎石土料，先保持靜態(tài)壓實(shí)，再施加振動(dòng)壓力。碾壓過(guò)程中，人員必須嚴(yán)格掌控車(chē)輛行進(jìn)速度，在平壓或振動(dòng)壓實(shí)時(shí)，壓路機(jī)行進(jìn)速度不應(yīng)超過(guò)兩千米每小時(shí)，同時(shí)嚴(yán)格控制壓實(shí)次數(shù)，保障壓路機(jī)與基礎(chǔ)管道間的間距合理，避免地基或基礎(chǔ)管道受壓產(chǎn)生位移或受到損害。使用平壓路機(jī)完成填筑壓實(shí)作業(yè)時(shí)，施工人員應(yīng)嚴(yán)格遵循“稀填、慢趕、多次”的原則，將每層的填土厚度控制在25～30cm，每層碾壓次數(shù)以6～8次為宜。遵循先兩側(cè)、后中間的壓實(shí)順序，每次壓實(shí)的路面搭接寬度控制在15～25cm之間，以防漏壓。填土邊緣與壓路區(qū)邊緣間距需大于50cm，避免出現(xiàn)溜坡、倒棱等現(xiàn)象。針對(duì)部分難以使用機(jī)械設(shè)備完成壓實(shí)的邊角或坡邊位置，需工作人員手持小型夯實(shí)機(jī)完成壓實(shí)處理，在初次壓實(shí)完成后，需由工作人員對(duì)其表層進(jìn)行鑿毛處理，若土壤表面含水量較低或過(guò)于干燥，則需工作人員灑水將其濕潤(rùn)后再繼續(xù)回填，方能保證上、下層之間的穩(wěn)定銜接。

3.6 結(jié)合面處理

水利工程的土方填筑施工，應(yīng)詳細(xì)分析現(xiàn)場(chǎng)不同密度的巖土結(jié)構(gòu)，以解決結(jié)合面問(wèn)題。要求施工人員對(duì)攤鋪?zhàn)鳂I(yè)的土料質(zhì)量做出評(píng)估、分析，結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)勘察工作得到的巖土層數(shù)據(jù)信息，分析填筑區(qū)域內(nèi)土料的壓實(shí)度、土壤含水量等關(guān)鍵參數(shù)，完成性能及其指標(biāo)評(píng)估，最終制定合理的結(jié)合面處理方案。結(jié)合面處理時(shí)，要求施工人員分析相鄰施工區(qū)域內(nèi)的土壤情況，并對(duì)比錯(cuò)縫碾壓寬度，確保其小于3m后，便可開(kāi)展后續(xù)的結(jié)合面處理工作。土方填筑施工中，針對(duì)施工區(qū)域坡度及其高度差等數(shù)據(jù)，也應(yīng)做出詳細(xì)的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與分析，采取科學(xué)有效的結(jié)合面處理方法，降低施工縫對(duì)工程質(zhì)量造成的影響。

4 結(jié)束語(yǔ)

現(xiàn)如今，我國(guó)在水利工程項(xiàng)目的數(shù)量逐年增多，國(guó)民也對(duì)該工程建設(shè)質(zhì)量提出了全新的要求。有關(guān)部門(mén)必須要嚴(yán)抓工程建設(shè)質(zhì)量，切實(shí)提高水利工程整體性能，制定科學(xué)、合理的施工方案，結(jié)合施工現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況，采用合理的施工技術(shù)，充分考慮到工程建設(shè)期間各類(lèi)客觀因素對(duì)項(xiàng)目質(zhì)量的影響，明確土方填筑施工技術(shù)要點(diǎn)與注意事項(xiàng)，加大現(xiàn)場(chǎng)質(zhì)量監(jiān)督管理力度，方能進(jìn)一步提高工程建設(shè)質(zhì)量。