水利工程施工中土方填筑施工技术

郝 壮

（开原市水利事务服务中心）

0 前言

作为一个农业大国，水利工程的发展历史可谓悠久。土方填筑作为水利工程中修建渠堤、堤防的重要工程，至今为止发展时间较长。土方填筑与其它工程相比，其易受到地形、土料性质、土层分布、机械设备等客观因素的影响，并且根据不同性质特点的施工环境、工程种类，需要选择不同的施工技术。与此同时，伴随工业化进程的加快以及科学技术的迅猛发展，施工机械设备的升级在很大程度上促进了土方填筑工程的发展。

1 土方填筑施工技术内容概述

所谓的土方填筑主要是对土砂石等一些天然建筑材料进行开采装料、运输卸料、铺散压实等环节的施工工程，这项工程大多用于水利工程中渠堤、堤防、土石围堰、土石坝等建筑物的修建。在中国古代就曾使用土方填筑的技术来修建渠堤与堤防，如古代南阳太守召信臣修建的土坝马仁陂、战国时期的堤防等。在土方填筑发展过程中，很大程度受社会生产力发展限制，如古代依赖于人力施工的土方填筑，到后来蒸汽时代的内燃机，再到后来的机械化施工等，极大地提高了土方填筑施工进度与质量。近年来，为了进一步弥补中国水资源分布不均的缺陷，水利工程的实施有助于缓解我国部分地区用水难的局面，而土方填筑工程则有利于保障水利工程的施工质量和水平。

通过上述对土方填筑相关内容的阐述，不难发现土方填筑工程主要受机械发展水平、土料特点以及施工技术的影响。鉴于土方填筑施工工程的主要目的在于完成施工设计要求的防水工程，因此对土方填筑施工技术的准确运用至关重要。为了保障土方填筑工程达到预期效果，通常需要对土料进行一定程度的压实，以确保土方填筑的工程质量，最大程度减少土方填筑对整个水利工程带来的不利影响。与此同时，在实施土方填筑的整个过程中，对土料的压实要充分考虑土料性质、湿度、硬度及其含水量，以寻求在最优厚度土料压实中提升整个基础工程的质量。

2 土方填筑施工中的基本原则

鉴于水利工程项目的整体质量要求，进行土方填筑施工时要严格遵循工程设计技术要求，尤其是土方填筑方案和程序。如在进行土方填筑时，要做好前期的施工准备，对水利工程中需要填筑的基底进行质量验收，判断要选取的土料材质。做好前期准备后，需要根据现有的地形以及选取的土质进行一定的碾压试验，并根据试验结果对土方填筑的施工方案和技术进行相应调整。与此同时，当确定土方填筑施工方案和程序后，对填筑工艺进行确定。这要求土方填筑的施工工艺要依据整个水利工程的施工强度和施工目标来确定，并且要求每一工作面上的填土按照土方填筑施工工艺的原则进行，以最大程度保障土方填筑施工的工程质量。

在进行土方填筑施工时，要以保护生态环境为目标，尽可能就近取材，减少对生态地质环境的破坏。土方填筑作为水利工程施工中的重要部分，其施工具有自身的特点，并需要根据水利工程的施工环境、土质条件进行确定。之所以土方填筑施工要坚持就近取材，在很大程度上是由于与施工环境越近的土质材料能够更适应施工环境，起到保护生态环境的作用。与此同时，通过土质材料的就近取材、挖填结合，能够在一定程度上减少土质运输成本，进而在减少土方填筑施工强度的同时降低工程造价。除此之外，通过对工程附近的土质进行开挖、回填，能够有效提升工程施工效率，降低工程施工强度。

在土方填筑施工中要坚持施工均匀的原则，这主要强调整个土方填筑工程要按照一定的施工比例进行。如土方填筑中的土质填充要按照从低层向高层的方向进行填筑施工，在每一工作面中的土质填筑厚度要按照施工方案的厚度进行，如填土铺料厚度要＜30～40 cm，铺料的宽度比施工设计方案中的宽度≥80 cm的余量，上述这些施工长度与宽度均需要根据前期的填筑试验数据来制定。除此之外，在利用机械进行土料碾压填筑时，要确定机械的行走方向、碾压宽度以及其与平行建筑物、垂直建筑物之间的距离等。对于不同施工要求的土质填筑，还需要对施工机械的碾压速度进行一定控制，以保障土质碾压施工质量。

3 水利工程施工中土方填筑施工技术分析

水利工程中土方填筑施工准备阶段技术分析。在土方填筑施工过程中，土料的质量选择至关重要。鉴于土方填筑施工的土料大多选在工程施工附近的料场，这决定了在进行整体填筑工程时，要确定指定的土料料场，并对料场中的土质进行各种质量的检测与复查，如就近料场的土质储量、开采条件、土料含水量、土料硬度以及土料的开采方式等，以确定何种方式开采土料最优、最适合后期的土方碾压。与此同时，土方填筑施工前期还需要对导线、中线和高程、水准点、工程量进行一定程度的复核。在此基础上对土方填筑施工的路基边缘、边沟、坡脚、护坡道等位置进行一一确认，并进行施工方案的复核。在准备阶段，为了保障整个复核确认工作的顺利进行，可以通过在填筑施工范围周边设置断面桩等，便于更好地开展检查工作。除此之外，为了提升整个土方填筑施工进度，施工单位还需对施工特点、土方填筑材料种类、压实系数以及施工环境等进行前期了解，以为选择合适的施工机械提供重要参考。

土方填筑中土质铺料填筑阶段技术分析。土质铺料填筑阶段可以说是整个土方填筑施工中最为重要的部分，这直接决定着整个施工工程的质量。在进行土质辅料填筑时，需要对填筑结合部位的各种杂草与浮土进行清除，可以通过清除表土厚度能够实现杂物、杂草和表层浮土为主。在填筑过程中要严禁将砂料、其它透水材料与粘性土料混合，在清除土料中杂质的基础上将土料铺至在设计方案中规定的部位。当面对地面起伏不平，很难将土料直接填筑时，可以按照从低层向高层填筑的方式进行，不能顺坡进行土料的铺填，这样能够最大程度减少铺设不平造成的界沟出现。与此同时，面对相邻施工工作面出现均衡上升时，一旦各工作面之间因不可抗力因素出现高差时，可以通过斜坡面进行连接。在铺设土料时，还需要对土料铺设厚度以及土块的粒径尺寸进行有效控制，一般情况下可以通过压实试验来进行确定。除此之外，当土料填筑到设定的工程边缘线时，要在方案设计的边线外留有一定的余量，大多数情况下机械铺料应留30～50 cm 为宜，人工铺料则需留至10～20 cm为宜。

土方填筑中土方碾压施工阶段技术分析。土方碾压施工阶段作为整个土方填筑工程的后续工程，其质量直接影响水利工程后续能否进行施工。鉴于碾压阶段的重要性，一般情况下需要进行一定的碾压试验，主要根据碾压试验得出的各项参数指标来检验土料碾压质量是否能够达到方案设计的密度值。在这个过程中，需要对土料填筑进行分段碾压，以防止出现漏压、欠压、过压以及不同工作面碾压分层的现象。与此同时，不同的碾压方式以及碾压工具的选择，其碾压速度也存在较大不同，但大多不超过平碾2 km/h、震动碾2 km/h。大多数情况下使用机械进行碾压时，要与土方填筑的施工面平行，且平行方向≥0.50 m，与垂直建筑物的方向≥3 m。除此之外，对于不同情况需要碾压的土方填筑情况，可以选择采用不同的碾压方式，如碾压法、夯实法、振动压实法等。其中当出现机械碾压不到位的情况时，可以以夯实法进行辅助。在使用夯实法进行碾压时，也可以采用连环套法进行，已实现对整个土方填筑工程的整体全面碾压。

4 结 语

综上所述，土方填筑作为提升整个水利工程稳定性的基础性工程，其施工技术的运用需要进一步加强研究。由于水利工程对各施工阶段的质量都有较高要求，通过对土方填筑施工各个阶段的施工技术进行深入分析，能够有效提升土方填筑施工质量，降低因不规范技术操作带来的工程问题，在保护生态环境的基础上实现工程施工成本的有效节约。