水利工程施工中土方填筑施工技術(shù)的研究

王競(jìng)鋮

（柳林鎮(zhèn)農(nóng)業(yè)綜合服務(wù)站，陜西 城固 723200）

0 引言

水利工程施工是一項(xiàng)復(fù)雜工作，在實(shí)際的水利項(xiàng)目施工中常會(huì)涉及許多施工技術(shù)和施工環(huán)節(jié)，土方填筑就是其中十分重要的一項(xiàng)內(nèi)容。水利工程對(duì)基礎(chǔ)部位的平整度、密實(shí)度等有較高要求，因此在進(jìn)行水利工程的施工建設(shè)時(shí)，必須要科學(xué)合理應(yīng)用土方填筑施工技術(shù)，以提升整個(gè)基礎(chǔ)工程的施工質(zhì)量。

1 探討水利工程土方填筑施工技術(shù)原則

1.1 就近作業(yè)原則

為提高水利工程土方填筑施工效率與質(zhì)量，在實(shí)施相關(guān)技術(shù)時(shí)應(yīng)秉持就近原則，尤其是在取料方面，即：根據(jù)工程需求就近尋找料源，在該原則的貫徹落實(shí)下，能夠有效節(jié)省土料搬運(yùn)時(shí)間，同時(shí)減少不必要的施工成本。在堅(jiān)持就近作業(yè)原則時(shí)，相關(guān)工作人員應(yīng)對(duì)施工程度、成本、規(guī)格等進(jìn)行綜合分析與合理設(shè)計(jì)，優(yōu)選料源，計(jì)算運(yùn)輸路程，以此保證施工效率，避免施工額外負(fù)擔(dān)的增加。

1.2 均勻作業(yè)原則

對(duì)于水利工程的土方填筑施工，往往采用層次法開(kāi)展，分段接頭時(shí)，層與層間隔的距離、其分段條帶與軸線二者間必須是平行的，且分段間的高低差不能過(guò)大。不僅如此，在縱向施工時(shí)，應(yīng)控制填筑厚度，確保碾壓軸線與整體方向?yàn)槠叫嘘P(guān)系，碾壓線寬度必須與其碾壓完成后超過(guò)20～30cm。由此可見(jiàn)，為保證水利工程土方填筑施工質(zhì)量，需要在作業(yè)前秉持均勻施工原則，除上述內(nèi)容以外，還要做好平整處理工作，并在施工結(jié)束后落實(shí)規(guī)范的土方填筑強(qiáng)度、表面質(zhì)量等檢測(cè)工作，以此保證施工質(zhì)量。

1.3 填挖結(jié)合原則

嚴(yán)格挑選水利工程土方填筑材料，盡可能直接利用開(kāi)挖取出的土料，優(yōu)化工程施工布局，以此確保施工進(jìn)度、施工質(zhì)量符合預(yù)期。如工程土方開(kāi)挖、填筑總量、質(zhì)量、時(shí)間、空間分布等，可以在施工過(guò)程中最大程度地使用開(kāi)挖料，并且，同時(shí)在多個(gè)土方填筑地點(diǎn)開(kāi)展作業(yè)，不同開(kāi)采料采用不同的使用標(biāo)準(zhǔn)，使其充分結(jié)合，避免二次運(yùn)輸發(fā)生。

2 研究水利工程施工中土方填筑施工具體技術(shù)

2.1 測(cè)量放線及平整壓實(shí)技術(shù)

為保證水利工程土方填筑施工技術(shù)實(shí)施質(zhì)量，在該施工環(huán)節(jié)相關(guān)施工人員應(yīng)規(guī)范落實(shí)以下技術(shù)操作，具體為：（1）優(yōu)化施工技術(shù)方案。在施工作業(yè)的準(zhǔn)備階段，相關(guān)施工人員應(yīng)合理、有效地清理基面，同時(shí)把握好誤差，面向施工人員開(kāi)展分配控制，落實(shí)科學(xué)合理的確認(rèn)與實(shí)驗(yàn)工作，尤其是材料質(zhì)量以及后期碾壓工藝，控制好碾壓作業(yè)的速度和遍數(shù)。（2）測(cè)量放線技術(shù)?，F(xiàn)場(chǎng)施工人員應(yīng)在土方填筑過(guò)程中準(zhǔn)確定位施工位置，期間應(yīng)對(duì)附近存在的建筑物位置進(jìn)行綜合考慮，根據(jù)實(shí)際情況保持好相關(guān)距離，依托于測(cè)量工作的復(fù)核保證坐標(biāo)準(zhǔn)確性。與此同時(shí)，嚴(yán)格控制水準(zhǔn)點(diǎn)，確保打點(diǎn)密集性。為保證標(biāo)記的醒目性，放線作業(yè)最好選用亮眼顏色，比如白石灰等。（3）平整、壓實(shí)基底。完成測(cè)量放線施工作業(yè)后，及時(shí)清除基面表面雜土，壓實(shí)現(xiàn)有基面，嚴(yán)格按照工程質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)做事，完工后落實(shí)專(zhuān)業(yè)檢測(cè)工作，只有達(dá)標(biāo)方可驗(yàn)收。

2.2 填筑技術(shù)

合理布置施工期間使用的水電線路，確定施工平整度符合要求后，檢查土方填筑材料，尤其要開(kāi)展干燥度的檢測(cè)與控制，及時(shí)清理材料中的雜質(zhì)。針對(duì)不同區(qū)域的施工土料，應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況平整土料間隙，避免區(qū)域土層出現(xiàn)起層現(xiàn)象。此外，實(shí)時(shí)測(cè)定土方含水量，根據(jù)地下水存儲(chǔ)情況確保施工區(qū)域的土方?jīng)]有受到水體的侵蝕。如果施工時(shí)遭遇雨天，就必須對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行防護(hù)，采取有效措施，避免造成危害。除此之外，連續(xù)展開(kāi)施工作業(yè)，若是不可避免地出現(xiàn)中斷現(xiàn)象，則要做好接層處理工作，規(guī)范開(kāi)展壓實(shí)作業(yè)，若是施工土壤為軟土層，則要提前處理地基，增強(qiáng)其強(qiáng)度和穩(wěn)定性后，方可落實(shí)后續(xù)施工作業(yè)。

2.3 土料攤鋪技術(shù)

面向水利工程開(kāi)展土方填筑施工作業(yè)時(shí)，在土料攤鋪環(huán)節(jié)，應(yīng)以《碾壓式土石壩施工規(guī)范》（DL/T 5219-2001）為標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，從側(cè)面（最低處）開(kāi)始填筑作業(yè)，秉持從低到高的步驟流程，以此避免高處土質(zhì)滑落。若想提高施工質(zhì)量及效率，可選擇一些質(zhì)量過(guò)關(guān)且具有較高黏性的土質(zhì)，通過(guò)將其混入填料，增強(qiáng)施工材料黏性，促進(jìn)施工質(zhì)量的提升。在土料攤鋪過(guò)程中，相關(guān)施工人員可采用進(jìn)占法開(kāi)展作業(yè)，即：通過(guò)自卸汽車(chē)完成卸料作業(yè)后，由專(zhuān)門(mén)的推土機(jī)在后面將土料隨之?dāng)偲降募夹g(shù)，相較于其他施工方法，這樣可以保證已經(jīng)碾壓的地方不會(huì)重復(fù)碾壓。除此之外，施工期間要秉持分層鋪料原則，由低到高逐層進(jìn)行，而且在分段鋪料時(shí)的長(zhǎng)度不要過(guò)小，一般不要低于100m，同時(shí)落實(shí)規(guī)范的分層碾壓作業(yè)，厚度也要嚴(yán)格按照碾壓實(shí)驗(yàn)時(shí)確定好的厚度進(jìn)行，厚度一定要均勻，將均勻作業(yè)原則貫穿始終。一般情況下，此類(lèi)工程的分層厚度應(yīng)控制在35cm以?xún)?nèi)。

2.4 壓實(shí)與碾壓技術(shù)

為確保水利工程土方填筑施工質(zhì)量，在壓實(shí)處理階段應(yīng)做好壓實(shí)、碾壓作業(yè)，通過(guò)規(guī)范落實(shí)相關(guān)技術(shù)，提高水利工程的建設(shè)效率與質(zhì)量。完成涂料攤鋪?zhàn)鳂I(yè)后，為保證填筑作業(yè)強(qiáng)度，應(yīng)規(guī)范落實(shí)碾壓試驗(yàn)。對(duì)于水利工程而言，填筑作業(yè)往往分段進(jìn)行，這要求在壓實(shí)作業(yè)中，應(yīng)設(shè)立合適且顯眼的標(biāo)志，為后續(xù)碾壓作業(yè)的有效展開(kāi)奠定良好基礎(chǔ)，避免漏壓、欠壓和過(guò)壓等現(xiàn)象的發(fā)生。其中，這一環(huán)節(jié)的重點(diǎn)在于要科學(xué)確定上下層位置，通過(guò)保證上下層接縫間的距離提升作業(yè)質(zhì)量。在碾壓施工環(huán)節(jié)，施工人員應(yīng)壓實(shí)現(xiàn)有基面，依托于專(zhuān)業(yè)碾壓設(shè)備的使用控制碾壓遍數(shù)。其中，在確定具體碾壓遍數(shù)時(shí)，相關(guān)施工人員應(yīng)提前落實(shí)規(guī)范的現(xiàn)場(chǎng)抽樣實(shí)驗(yàn)，并在后續(xù)碾壓期間確保碾壓機(jī)的行進(jìn)方向正確，以此保證碾壓平整性，避免出現(xiàn)碾壓不均勻等現(xiàn)象。除此之外，開(kāi)展分段作業(yè)時(shí)，現(xiàn)場(chǎng)施工人員應(yīng)沿著堤軸線方向控制碾壓的搭接長(zhǎng)度，一般情況下，應(yīng)將其控制在50cm上。同時(shí)，對(duì)于碾壓作業(yè)區(qū)，其應(yīng)與堤軸線方向相垂直，且長(zhǎng)度在3m以上。為進(jìn)一步保證碾壓質(zhì)量，現(xiàn)場(chǎng)施工人員還需控制碾壓機(jī)器的運(yùn)作速度，若是現(xiàn)場(chǎng)選擇平碾施工方式，現(xiàn)場(chǎng)施工人員則要將碾壓速度控制在2km/h；若是現(xiàn)場(chǎng)選擇振碾施工方式，現(xiàn)場(chǎng)施工人員則要將碾壓速度控制在2km/h，同時(shí)嚴(yán)格落實(shí)現(xiàn)有的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。若是現(xiàn)場(chǎng)施工環(huán)境較為復(fù)雜，存在一些碾壓機(jī)無(wú)法達(dá)到的地方，則要采取人工與機(jī)械相結(jié)合的施工方案，落實(shí)全面的壓實(shí)處理，以此保證后期施工質(zhì)量。

2.5 結(jié)合面處理技術(shù)

為保證水利工程建設(shè)質(zhì)量，在土方填筑施工技術(shù)實(shí)際落實(shí)過(guò)程中，現(xiàn)場(chǎng)施工人員還應(yīng)做好結(jié)合面的處理工作，依托于具體施工參數(shù)的使用優(yōu)化施工結(jié)果。技術(shù)操作可總結(jié)為以下幾個(gè)方面：

（1）針對(duì)現(xiàn)場(chǎng)基面不平整的施工現(xiàn)象，應(yīng)采用土方填筑方法解決現(xiàn)有問(wèn)題。在實(shí)際施工過(guò)程中，嚴(yán)格沿著水平方向，由低至高依次開(kāi)展土方填筑作業(yè)，在該情況下，施工現(xiàn)場(chǎng)為分層結(jié)構(gòu)。在分層、分段落實(shí)碾壓作業(yè)后，還要在分層填筑后統(tǒng)一碾壓整個(gè)施工現(xiàn)場(chǎng)，依托于分層結(jié)構(gòu)結(jié)合面的處理確?；嫫秸浴＃?）在實(shí)際施工技術(shù)實(shí)施過(guò)程中，要注重兩個(gè)劃分區(qū)域基面作業(yè)進(jìn)行的均衡性，盡量避免出現(xiàn)高低差距太大產(chǎn)生的斜坡，比如若是遇到斜坡，則要使用刨毛機(jī)對(duì)其進(jìn)行刨毛處理，針對(duì)區(qū)域搭接縫，也要做好平整等處理工作。（3）若是發(fā)現(xiàn)具體施工區(qū)域位于斜坡時(shí)，若是斜坡整體坡度較陡，現(xiàn)場(chǎng)施工人員應(yīng)對(duì)地面坡度進(jìn)行控制，將其降低到與斜坡坡度相同。在此過(guò)程中，若是刨毛設(shè)備不適用于實(shí)際情況，可選擇其他方法予以處理，比如將斜坡做成階梯狀等，便于土質(zhì)材料的更好黏合。需要注意的是，若選擇這一處理技術(shù)，現(xiàn)場(chǎng)施工人員應(yīng)在這一施工作業(yè)完工后對(duì)新土含水量進(jìn)行控制，進(jìn)而為后續(xù)施工作業(yè)的順利展開(kāi)奠定良好基礎(chǔ)。

2.6 削坡整型技術(shù)

做好邊坡修整工作，為保證水利工程施工質(zhì)量，應(yīng)選用專(zhuān)門(mén)的修整機(jī)械開(kāi)展作業(yè)，比如液壓反鏟等，然后結(jié)合人工修整優(yōu)化邊坡處理質(zhì)量。完成規(guī)范施工作業(yè)后，由專(zhuān)人開(kāi)展坡面檢測(cè)工作，及時(shí)發(fā)現(xiàn)不合格的坡面或是問(wèn)題，以此實(shí)現(xiàn)及時(shí)修整。為保證各項(xiàng)作業(yè)的可追溯性，應(yīng)填好質(zhì)量檢測(cè)單據(jù)，并及時(shí)交給質(zhì)檢部門(mén)開(kāi)展審批工作。

3 基于實(shí)例研究土方填筑施工技術(shù)在水利工程施工中的應(yīng)用要點(diǎn)

為強(qiáng)化水利工程土方填筑施工技術(shù)應(yīng)用研究的現(xiàn)實(shí)可靠性，故引入工程實(shí)例展開(kāi)技術(shù)使用分析，以此總結(jié)技術(shù)操作要點(diǎn)與注意事項(xiàng)。

3.1 實(shí)例簡(jiǎn)介

某水利工程的河堤工程總長(zhǎng)度為6.24km左右，河堤水寬和水深分別為48m和5.5m左右，施工河渠為土渠渠道。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)研資料分析決定，現(xiàn)場(chǎng)采取土方填筑施工技術(shù)，經(jīng)計(jì)算，工程土方填筑工程量在1850m3，填方高度、填方最高高度以及渠道累計(jì)長(zhǎng)度分別在3.5m以上、13m以及6.25km。從現(xiàn)有施工技術(shù)與能力來(lái)看，土方填筑作業(yè)具有一定難度，需規(guī)范落實(shí)施工技術(shù)，以此保證水利工程整體施工質(zhì)量。

3.2 技術(shù)應(yīng)用

3.2.1 基于前期準(zhǔn)備的誤差控制技術(shù)

正式施工前，相關(guān)施工人員應(yīng)做好施工場(chǎng)地平整工作，并將地面雜物清理干凈，為后續(xù)作業(yè)的有效展開(kāi)奠定良好基礎(chǔ)?，F(xiàn)場(chǎng)施工人員應(yīng)根據(jù)工程圖紙確定施工中線、邊線和水準(zhǔn)控制點(diǎn)，開(kāi)展測(cè)量工作時(shí)，應(yīng)做好標(biāo)記，為后續(xù)的辨認(rèn)與施工提供支持。在本次案例工程中，樁位間隔控制在0.3m，為保證土方填筑施工質(zhì)量，相關(guān)施工人員提前清理基底雜物，并采用平整壓實(shí)的手段對(duì)基底進(jìn)行處理。在做好前期準(zhǔn)備后，案例工程施工人員規(guī)范落實(shí)了誤差控制技術(shù)。在土方填筑作業(yè)實(shí)際實(shí)施過(guò)程中，現(xiàn)場(chǎng)施工人員再次開(kāi)展規(guī)范的現(xiàn)場(chǎng)勘查工作，分析施工區(qū)域的地質(zhì)結(jié)構(gòu)，以全面、完善的資料為基礎(chǔ)確定土方填筑方法。本次案例工程中，為實(shí)現(xiàn)對(duì)填筑施工位置的精準(zhǔn)控制，切實(shí)結(jié)合現(xiàn)代化技術(shù)方法，依托于數(shù)字化、智能化技術(shù)的應(yīng)用精準(zhǔn)測(cè)量施工數(shù)據(jù)信息，所以，施工前引進(jìn)了BIM等技術(shù)以及相關(guān)施工基礎(chǔ)設(shè)施，依托于立體建模技術(shù)的應(yīng)用以及碰撞檢測(cè)等，實(shí)現(xiàn)對(duì)施工誤差的有效控制。

3.2.2 挖掘施工技術(shù)

結(jié)合現(xiàn)有的地質(zhì)勘查資料判斷原有地基結(jié)構(gòu)質(zhì)量，由施工技術(shù)人員對(duì)土方挖掘工作的科學(xué)合理性進(jìn)行分析，判斷是否會(huì)對(duì)周?chē)h(huán)境等造成不良影響，若是發(fā)現(xiàn)一些原土地基存在質(zhì)量問(wèn)題，則直接采用填筑砂石來(lái)將淤泥擠壓出來(lái)的方式處理，但是，如果軟弱土質(zhì)層面積較大，且影響范圍較廣，則需要進(jìn)行土方的開(kāi)挖工作，將淤泥集中挖掘出來(lái)。需要注意的是，在實(shí)施此項(xiàng)技術(shù)時(shí)，應(yīng)配備專(zhuān)門(mén)的機(jī)械設(shè)備，在本次案例工程中，使用專(zhuān)門(mén)的挖掘器械，以此保證挖掘工作的質(zhì)量和效率。為給后續(xù)施工作業(yè)奠定良好基礎(chǔ)，本次案例工程在完成挖掘環(huán)節(jié)的全部作業(yè)后，清理現(xiàn)場(chǎng)砂石與灰塵，以此保證土方填筑技術(shù)實(shí)施效果。

3.2.3 填筑施工技術(shù)

對(duì)于水利工程土方填筑施工技術(shù)而言，為保證整體作業(yè)質(zhì)量，同時(shí)控制成本水平在合理范圍內(nèi)，還應(yīng)規(guī)范落實(shí)填筑技術(shù)。對(duì)于土方施工而言，其整體質(zhì)量與施工材料的選擇之間存在密切關(guān)系，所以，在開(kāi)展水利工程土方填筑施工作業(yè)時(shí)，現(xiàn)場(chǎng)施工人員需要從實(shí)際出發(fā)，確保技術(shù)方案滿足地基穩(wěn)定性要求，通過(guò)合適土料的選擇和逐層填筑方式的落實(shí)，確保填筑質(zhì)量。在本次案例工程中，為實(shí)現(xiàn)施工目標(biāo)，一層的填筑工作都應(yīng)當(dāng)配合進(jìn)行壓實(shí)和平整操作，同時(shí)科學(xué)控制每層填筑高度，精準(zhǔn)控制施工水平度與高度，以此提高水利工程整體建設(shè)質(zhì)量及效率。

3.3 注意事項(xiàng)總結(jié)

（1）技術(shù)操作方面。在當(dāng)前時(shí)代背景下，水利工程規(guī)模和施工技術(shù)均處于發(fā)展變化狀態(tài)，所以在開(kāi)展土方填筑作業(yè)時(shí)，現(xiàn)場(chǎng)施工人員應(yīng)明確技術(shù)操作方面的注意事項(xiàng)。具體而言，為保證水利工程整體建設(shè)質(zhì)量，施工單位應(yīng)對(duì)員工專(zhuān)業(yè)技術(shù)能力進(jìn)行定期考察，并在開(kāi)展具體施工作業(yè)前開(kāi)展安全教育與技術(shù)交底工作，確保施工人員明確技術(shù)操作重難點(diǎn)及流程內(nèi)容，從施工人員的角度避免土方填筑過(guò)程中出現(xiàn)施工安全風(fēng)險(xiǎn)問(wèn)題。除此之外，明確認(rèn)識(shí)到新時(shí)期水利工程的變化，通過(guò)數(shù)據(jù)庫(kù)等技術(shù)的整合應(yīng)用總結(jié)土方填筑工作經(jīng)驗(yàn)與技術(shù)方法，進(jìn)而在降低技術(shù)操作難度的前提下完成高質(zhì)量的施工作業(yè)。（2）落實(shí)健全的全過(guò)程監(jiān)督管理工作。為保證各項(xiàng)施工作業(yè)的有序推進(jìn)，在水利工程土方填筑施工過(guò)程中，相關(guān)單位還應(yīng)落實(shí)健全的監(jiān)督管理機(jī)制，最好結(jié)合當(dāng)前時(shí)代特點(diǎn)，整合應(yīng)用BIM等技術(shù)打造智慧工地，從人員工作行為管理以及基礎(chǔ)設(shè)施、材料的質(zhì)量管理等多個(gè)方面，安排專(zhuān)業(yè)的管理工作人員進(jìn)行全程管理。另外，做好質(zhì)量檢查工作，及時(shí)排查安全隱患，對(duì)土料等施工材料進(jìn)行嚴(yán)格的質(zhì)量檢查，從而確保工程項(xiàng)目整體施工質(zhì)量。

4 結(jié)論

綜上所述，對(duì)于水利工程而言，在開(kāi)展土方填筑施工作業(yè)時(shí)，應(yīng)深入研究現(xiàn)有技術(shù)流程與步驟，通過(guò)深入研究測(cè)量放樣、攤鋪壓實(shí)等技術(shù)要點(diǎn)，提高各項(xiàng)技術(shù)的實(shí)施質(zhì)量，消除施工過(guò)程中可能出現(xiàn)的各類(lèi)安全隱患。同時(shí)，落實(shí)規(guī)范的質(zhì)量監(jiān)督工作，從而確保水利工程日后的穩(wěn)定運(yùn)作。