水利工程施工中土方填筑施工技术研究

摘  要：土方填筑施工技术是最基本的施工项目。土方填筑施工技术水平的优劣，对整体工程质量有着直接的影响，所以，在进行实际施工的过程当中，相关的施工人员一定要对其进行仔细的分析与研究，制定出科学合理的施工计划与方案，严格按照施工要求和标准进行施工，这样才能保证水利工程的整体质量。

关键词：水利工程 ;土方填筑

引言

就目前的建设和发展情况来看，加强水利工程管理不仅可以增加农民的种植收益，也可以有效解决当地调蓄和灌溉等问题，同时也可以更好地拉动有效投资。因此，各地相关政府部门及施工企业应正确认识水利工程管理工作及其作用，严格按照制度检查工程施工及使用情况，并有效落实相关责任制，以此来加强对水利工程的管理，充分发挥水利工程的功能，进而提升水利工程建设质量。

1水利工程土方填筑施工技术

1.1土方填筑的要求

首先，铺土。在对土料进行摊铺的过程当中，要注意方式方法的运用。要根据坝轴线对涂料进行均匀摊铺，厚度要适中，这样做主要是为了为后期平土工序节省时间。在摊铺的过程当中，还要对土料石块进行剔除，因为石块对于填筑层有着较大的影响，对填筑层的稳定性有着直接的作用，直径较大的土块要在使用之前运用相关的工具将其完全敲碎。当这些材料进入到现场的施工环境之后，在摊铺区域，应采用进占法的方式，进行倒退式的铺土工作，防止土料受到强大压力遭受剪切和破坏。其次，平土。在平土的过程当中，一定要严格按照正常顺序进行施工，并按照工程要求的厚度进行平土工作。要对平土的厚度有一个精确的了解和掌握，并且运用一定的方式进行划分。例如：采用拉线的方式对涂层厚度进行划分;依据工程量的不同，采用的平土方式也各不相同。可以选择人工平土或是机械平土。当土料被卸下之后，可利用推土机对平土进行平整处理。最后，压实。在进行压实的过程当中，碾压机具应该与坝轴线的方向相平行，在进行碾压的过程当中，要选择适当的碾压模式，采用进退错距法，并且要对碾压的次数进行严格的控制，防止出现漏碾和过压的现象，对已经被破坏掉了的橡皮土要全部清理干净，重新进行填铺和压实。

1.2心墙反滤料施工

对心墙反滤料施工时，第一个步骤是放样，确定反滤料的具体位置。在进行铺料时，人与机器要协调运作，并以梯形模式来对反滤料进行摊铺。要先碾压好反滤料和土料，然后再碾压土料和砂壳。同时，在实际施工时，要确保心墙和砂壳同步进行。砂壳的上升速度快，就会给实际施工增加难度;心墙上升快，就会直接影响整个坝体的质量。如果防渗体土料和反滤料的填压厚度不同，要马上予以解决，保证二者的厚度相同。目前，最常见、最普遍应用的一种施工方法就是土砂平齐施工法。在实际施工时，由于反滤料和土料有着不同的填筑顺序，可以分为两种方法：先砂后土，或是先土后砂。可以把进占法和后退法应用到沙砾的摊铺当中。小颗粒的砂砾可以采用后退法，易于平料的操作，同时，还可以在一定程度上防止出现石块过度集中或是被架空的现象;大颗粒砂砾可以采用进战法。在具体施工时，要确保铺料工作和洒水工作同步，可以采用台阶收坡法进行沙砾区域的填筑，把每人区间都联结起来，同时，每一层都要预留出1 m宽度的台阶，使得后期结合处的压实工作可以更容易。进行塑性斜墙坝施工时，要确保沙壳的修筑高度和实际的高度相符，再进行填筑，防止因沙壳沉陷导致斜墙出现缝隙。此外，还要预留出0.30～0.60 m的空间，为后期的削坡施工奠定基础。

1.3衔接缝的处理

目前，在对水利工程土方填筑施工时，大多数的坝体被分解成一段一段的，方便施工。因此，在对分段进行实际施工的过程中，坝体内部就会出现一部分纵横交错的接缝，这是由于施工造成的。所以，要在具体施工的过程中，对接缝进行良好的处理，确保接缝处可以有良好的结合，防止在坝体内形成渗水渠道，导致坝体出现不平衡沉降，最终出现裂缝。在对衔接缝进行处理时，要保证防渗体有一个良好的整体性，通常不会选择纵向接缝。为了可以使实际的防渗效果得到较大的提高，在两边坝高差距2 m以上的情况下，它的陡坡坡度不能高于2：3。同时，在坡面上还要适当地设置一个结合槽，使得坝基的防渗效果进一步得到提高。结合槽的宽度为1.50 m，深度为0.10 m，结合槽之间要留有5m的间距。

2土石坝施工技术在水利施工中的应用要点

2.1土石料的开挖和运输

土石坝结构和布置不同，对土石料开挖方式和运输量的要求也不相同，需要对比分析不同開挖运输方案的优缺点和经济性，从而选择出最佳的土石料开挖和运输方法，常用的土石料开挖运输方案有以下几种：①正向铲开挖后，由自卸汽车运输到土石坝施工现场进行施工。 ②正向铲开挖后，通过胶带将土石料运输到施工现场进行施工。 ③斗轮式挖掘机开挖后，采用胶带机运输，装载到自卸汽车上，再运输到施工现场进行施工。④采砂船开挖，然后通过有轨机车运输，再转入胶带机运输到施工位置进行施工。不同土石料开挖和运输方案有其独特的优缺点，在方案比选时，需要结合土石坝施工现场实际条件，充分机械使用效率，并最大限度上减少转用次数，并结合铺料设备的铺筑能力，充分利用好地形条件，提升施工效率。 结合案例工程的特性，选择第二种土石料开挖运输方案，效果显著。

2.2土石料加工

通常情况下，新挖掘的土石料含水量比较大，为提升土石坝施工质量，需要严格控制含水率，保证填料含水率在最佳含水率 ±2%时才能使用。 土石坝施工中，土料主要来自于台地和河滩地上的土料，含水率较大，无法直接应用到施工中。 挖掘出土料运输到储料场后，还需进行自然蒸发、翻晒、掺料等加工处理，保证含水量达到规定值后才能应用到施工中。 此外，土石坝填筑施工前，还需将土料中粒径过大的石块清除出去，就案例工程而言，土料主要来自于台地和河滩，因此，超粒径石料比较少，可采用装有耙的推土机来清除。 而那些没有清除干净的超粒径石料，需要在土石坝填筑整平阶段，进一步清理，以保证填筑效果。

2.3土石坝压实施工

压实特性：在土石坝压实施工中，压实特性由土料的基本特性决定，通常情况下，土料颗粒分布情况、含水量以及其它性能，都会影响压实特性。 不同土料种类结构不同，具有的性能也不同，对压实效果的影响也不同。 按照土料结构和组分的不同，通常分为2 种，一种是粘性土料，另一种是非粘性土料。 其中，粘性土料的粘结能力比较强，但摩擦系数较小，具有较强的压缩性，这和粘性土料的透水性较小有关，难以达到理想的压实效果。 而非粘性土料则能达到很好的压实效果，具有较好的压实特性。压实标准：土石坝施工特性决定了土料压实效果越好，则物理力学性能指标就越高，土石坝施工质量就越好。 但如果土料被过分压实，不但会提升压实施工的费用，而且容易形成剪力破坏，难以达到理想的技术经济效果。

2.4土石坝填筑施工

在土石坝填筑施工之前，需要在施工现场选择不小于50 m的试验段，进行碾压试验，通过不同料场、土料、机械的相互组合，确定最佳的施工碾压参数，以保证施工的有效性和规范性。案例工程为典型的粘土心墙坝，主要填料是粘土料，通过推土机、装载机、自卸汽车将加工好的填料运输到施工现场，进行分段、分层填筑。 保证左接头深槽采用人工铺筑，并回填到 60 m以下高程，每层填筑厚度要控制在 15 cm 左右，由手扶式碾压设备碾压6 ～8 遍。 而60 m 到坝区间的填筑施工，则由自卸汽车将填筑料卸在坝面上，再用推土机逐步推平。 但要保证汽车在虚土上的行驶轨迹尽量不重叠。 60 ～70 m 区间，每层填筑厚度要控制在20 ～25 cm 之间，并用凸块振动设备碾压 6 ～8 遍，碾压设备无法达到的位置，比如边角部位，应由人工夯实，通过手扶式碾压设备和蛙夯实面，再由人工做刨毛处理。

3水利工程管理的主要对策

3.1加强水利工程成本控制工作

合理的成本是保障各项工作顺利进行的前提条件之一，在水利工程建设和管理中，成本管理具有非常重要的作用。成本控制可以说是成本管理的关键，在实际施工和管理过程中，施工单位应加强对施工成本的控制，提高成本管理的水准。相关人员应在充分了解施工单位实际情况的基础上，合理编制工程项目施工的成本定额及各项工作支出预算等，为工程项目评估工作提供有力的支撑。施工单位应明确水利工程项目的特点和管理目标，加强对工程项目成本的检查和监督力度。在施工和检查过程中，相关人员应及时纠正并改进不规范的施工行为，避免造成成本浪费等问题。

3.2提高水利工程管理人员的安全意识

工作人员的安全意识和责任感能直接决定管理工作的实效性，因此，工程管理部门应提高对员工的要求。企业可以在施工现场张贴安全宣传标语，使员工认识到规范操作机械设备和安全施工的重要性，提醒操作人员按要求穿戴防具，确保施工安全。设备维修人员则需定期检查机械设备，增强自身的安全意识，避免因设备故障而威胁到施工人员的安全。管理部门则需按照相关法律规定及标准，严格规范施工人员的行为，全面提高工程施工的安全性。

3.3移动平台应用

执法仪采集系统平台的建构。因为在水利工程质量检测工作开展过程中，为保证质量检测工作开展的有效性与可行性，应当合理引进全新的质量检测新技术。在自动采集执法仪的运行下，可实现对视频、音频、照片、日志等数据的采集。鉴于水利工程管理工作开展的特殊性，在执法仪采集数据管理过程中，一旦数据储存超限时，将会自动删除部分数据信息，以保证自动化执法仪数据采集工作开展的可行性与有效性。在执法管理平台规划设计时，应当设置以下功能，如实时视频、指挥调度、轨迹回放、电子围栏、文件管理、报警报表等，以保证移动平台整体工作开展的可行性与有效性。实时视频功能实现时，主要在水利工程现场安装摄像头，并基于   无线通信技术，保证水利工程现场影像资料传输的时效性;在指挥调度工作开展时，可基于无线通信传输技术、北斗卫星定位技术，实现可视化巡逻管理、可视化出警管理，保证管理人员及时了解现场执法处理情况，及时调度水利运行计划，保证水利工程整体运行的安全性与可靠性;轨迹回放功能实现时，主要是基于特定的监控摄像设备，对需要查看的目标时间段进行视频影像回放，进而了解水利工程运行变化的实际经过，进而采取针对性的管理措施，保证水利工程整体运行的安全性与可靠性[1]。

3.4对现代数字技术予以高度重视

要提升水利工程施工管理质量与效果，管理部门必须对现代数字技术的合理应用予以高度重視，而建设企业应借助技术培训等方式，促使技术人员与管理人员对现代数字技术有更深层次的了解，并熟练掌握。在实际操作中，必须对数据信息予以储存及分析，并做好质量控制与进度管理工作，以提升水利工程施工管理效果[2]。

3.5水利工程施工的安全原则

在水利工程施工和管理的过程中应该坚持安全第一的原则，施工企业不能因为节约经济成本而忽视施工人员的安全，要控制好施工的速度，否则会增加安全事故的发生概率。施工人员的施工水平和能力直接影响着水利工程是否能够顺利完成，应该加强对施工人员的管理，引导其形成安全第一的理念。坚持安全管理的长效性原则。可以设立专门的安全管理部门，明确各个部门的责任，将具体责任落实到个人，通过制度的约束可以确保安全管理工作的顺利开展。此外，管理人员应该提高自身的素质和道德，提高安全管理的意识，定期对施工人员进行安全技能操作方面的培训，让施工人员认识到安全第一的重要性，减少安全事故的发生。一旦出现安全事故，可以制定应急响应机制，有条件的地区可以事先组织工作人员进行应急演练。在施工中坚持安全预防的原则，做好施工过程中的预防工作，提高水利工程安全管理的效率。可以通过定期培训的方式加强安全教育，不断完善配套的安全保护设备，同时制定完善安全管理监督体系，以减少安全事故的发生概率，最大程度地减少损失。一旦发现在施工和管理的过程中存在违反安全生产相关规定的现象，就必须对涉及的人员做出严肃的处理，并且追究相应的责任[3]。

3.6加强工程质量监督管理

在水利工程完成之后，加强后期的维修与保养，以减少安全事故的发生。此外，施工单位应该加强监督管理的力度，解决在工作过程中存在的问题，避免对整个工程造成不利影响。通过严格的监督和管理施工的各个环节来及时地发现问题、解決问题，确保施工的质量和工期[4]。

3.7及时消除安全隐患

水利工程涉及的内容较多，并且环境较为复杂，在一定程度上增加了施工的风险，可能存在一系列的安全隐患。为此，在工程施工之前，工程师应该到现场勘察，了解周围的地理环境和人文特点，分析在施工过程中可能出现的安全隐患，然后制定科学的施工方案，以减少施工过程中安全事故的发生。另外，加强对施工环境的检查，发现问题及时解决，在引进施工材料之前，对生产商的资质进行调查，确保施工材料的质量。合理地使用施工设备，重视对先进施工技术的应用，从整体上提高施工效果。加大对施工过程的监督管理，在保证施工质量的同时不影响工期，提高企业的经济效益[5]。

结束语

综上所述，水库的土方填筑施工技术是十分重要的，对水利工程质量有着直接的影响。所以，相关的施工人员一定要把好质量关，依据相关规定进行严格施工，从施工的实际环境出发，根据工程的实际需求，加大对工程质量的监督力度，进而提高工程的质量和效率，推动中国设立工程建设的可持续发展[6]。

参考文献：

[1]刘红文.代县滹沱河河道治理工程土方填筑施工技术探讨[J].黑龙江水利科技，2021，49（12）：158-160.DOI：10.14122/j.cnki.hskj.2021.12.047.

[2]李华.水利施工中土石坝施工技术运用[J].内蒙古水利，2021（12）：61-62.

[3]林延均.水利工程施工中土方填筑施工技术分析[J].珠江水运，2021（23）：54-55.DOI：10.14125/j.cnki.zjsy.2021.23.024.

[4]刘文海.填筑施工技术在市政公路工程中的应用[J].交通世界，2021（35）：58-59.DOI：10.16248/j.cnki.11-3723/u.2021.35.031.

[5]高文鹏.水利工程土方填筑施工技术的思考[J].中国设备工程，2021（23）：162-164.

[6]谢宗旭.巡马水利工程土方填筑施工技术[J].河南水利与南水北调，2021，50（11）：34-35.

作者简介：罗艳梅，出生年：1981年，民族：汉

籍贯：新宁，学历：本科，目前职称：水利水电建筑工程师

主要从事工作：水利工程管理、施工。