水利工程土方回填施工质量控制浅析

施庆和

（淮安市淮安区水利建筑工程公司，江苏淮安 223200）

水利工程露天施工受天气影响较大，土方回填是水工建筑物施工中的重要隐蔽工程之一，如：沟塘土方回填、基础土方换填、堤防土方回填、路基回填、建筑物墙后回填等，应用较为广泛。从多年的施工经历来看，在工程施工中易出现弹簧土、路面局部下沉、堤防出现下沉与裂缝或局部滑坡、建筑物整体下沉、建筑物在回填时被推前移位、回填后出现沉降裂缝等现象。如何解决这些问题，笔者根据在工程施工中的实践和同仁们分享一些工作中的体会。

1 回填土土源选择

土源的质量决定回填的质量。回填土土源宜选用粘土、亚粘土或粉土，但在施工过程中，基本上是就近选土，在道路工程的施工中就应对取土场进行选择，未达标的土不能用于道路填筑。针对水利工程的特殊情况，施工方要对土源进行判断：土源中是否含有机质、杂物、腐殖土等，如有则会因其发生分解造成孔洞或下沉，从而引起变形；土源中是否有膨胀土、湿陷土、冻土，并要根据实际情况采取相应的处理措施；如果是堤防工程，在迎水面不能用粉质土，否则容易造成渗水、管涌现象。所以，施工前应该判定土源的情况。

2 土方击实试验

确定土源后，要根据各种类型的土质进行击实试验，确定最佳含水率和最大干密度。通常情况下，工程中仅会随机取土样送试验室做一组击实试验，但这样还远远不够，应根据土质情况及取土的层次分别做击实试验。如果是堤防工程，则要根据取土场的数量及取土深度安排击实试验数量，才能符合工程要求。此外，应根据压实机械确定选择轻型击实试验还是重型击实试验。如：在某河道堤防工程中，施工单位取土送检时送的是深层粘性土，实际填筑时用的是表层土，结果导致现场压实度达不到要求，故取土一定要有代表性。又如：某堤顶道路工程，设计时是按照道路工程来设计的，但在施工单位送检时却按照轻型击实送检，结果在道路施工中出现很多裂缝，最后造成工程返工。因此，击实试验尤其要重视取土的代表性和压实机械的准确性。

3 施工程序和方法

得到最佳含水率及最大干密度后，即要以此作为施工的依据。首先，应确保回填时土源中的含水量能控制在最佳含水量±3%以内，如果含水量过小则需洒水，如果含水量过大则应进行晾晒，直到含水量满足要求为止。然后对土源进行破碎，使土源的颗粒达到容易压实要求。下一步就是分层铺土进行压实，压实的工具不同，铺土厚度也不同，靠近建筑物可用人工或小型打夯机压实，且每层铺土厚度不得超过20 cm，若用一般的压实机械压实，则每层铺土厚度不得超过30 cm。最后进行压实，压实的遍数以达到压实度要求为止。

在工程施工中含水量的控制看似简单，但在实际操作中却较难把握，特别是因建筑物回填的土源为开工初期挖出的土方，在经过一个工程施工期进行回填时，其内部上干下湿，含水量差别很大。所以，在开挖时应尽量把土堆成垅，不要堆成圆堆，这样在一层一层取土时，含水量才能基本一致，经过晾晒或加水容易达到最佳含水量。有的工地为了赶工期，加大了铺土厚度，甚至达到50 cm厚，可检测压实度却需去掉上部1/3，以检测下部2/3的压实度为准，所以，在施工中一定要控制铺土厚度。

在施工中还可能会出现如下事故：一是泵站施工结束后，经过一段时间发现泵房地面混凝土下沉裂缝，或在管理房下面露出地圈梁，或泵房及管理房四周散水下沉；二是过路涵两侧墙出现侧斜等。上述现象都是因未按规范施工造成，回填土不实就会导致下沉。

4 各类回填土控制重点

4.1 沟塘土方回填

沟塘回填前要按照以上要求准备好回填土源，然后进行沟塘清理，直至清到原状土，再迅速分层铺土压实，直至超过地下水位及毛细渗透层以上，这样沟塘处理才算完成。在沟塘施工中一般施工单位都容易忽视质量控制，认为其在工程中不会出现大问题，实则不然，在土方回填中会出现弹簧现象：一是由于土源含水量过大，造成压实弹簧；二是在土的压密过程中形成毛细现象，即下面的水通过毛细孔向上渗，因而造成弹簧现象。

4.2 基础土方换填

基础换填是将土挖至近标高时，在四周挖好排水沟，再用准备好的土源进行分层压实回填。小型水利工程排水常做得不够到位，参照以往施工经验，排水沟一定要离基础2 m左右，且深度低于基础高程50 cm以上。如存在难度，则应采取打降压井或用井点进行降水，以做到干法施工。如：在灌区改造工程中挖至基础时出现了大面积流沙，导致无法继续施工，此时因基础根本就达不到应有的承载力，最后通过采用井点降水方案，清除底层的流沙后用水泥土进行换填，才达到良好的效果。

4.3 筑填土方回填

堤防回填的重点是做好分段接头处的梯形接口，确保堤防整体连接，填筑时堤边线宜超宽30 cm，确保最后整坡时不出现贴坡现象。对于坡度陡于1∶5堤防的新填土与老坡面结合处，应将结合部位挖成台阶状并作刨毛处理，以利新、老土层间密实结合。这在工程施工中较易被忽视：一是施工单位为了省钱没有超宽填筑，最后整坡时发现坡面下凹，再加土贴上去想保证坡形，结果在后期发现大面积滑坡；二是施工单位为了省事没有开阶，等到工程完工运行一段时间后发现有大的裂缝。

4.4 路基填筑

道路填筑关键在于路堤应采用水平分层填筑，按照横断面全宽分成水平层次，逐层向上填筑。击实试验为重型击实，压实机械为压路机，其他方法与堤防回填相同。应特别注意的是：在道路施工中因线路很长采取分多个施工班组进行施工时，不可能保证同时一层一层向上填筑，班组与班组之间所留台阶要相互交替、相互连接，确保工程不出现横向裂缝。

4.5 建筑物墙后回填

建筑物墙后回填的关键在于要在建筑物挡墙强度满足设计要求后方可填筑，且必须采取两侧同时填筑、同时上升措施，以保证挡墙两侧受力均匀。单侧回填应注意回填速度，靠近建筑物50 cm内用人工分层夯实，其他回填方法同基础换填。如：在大运河整治堤岸防护工程中出现了回填土将混凝土墙向前推移超10 cm现象；某灌区改造工程中因块石墙砌好后还没达到凝固期就进行回填，结果出现块石墙被挤出10 cm左右。以上情况均是未按照要求填筑造成的，因此，在墙后回填过程中一定要按照要求进行回填施工。

4.6 土方冬雨季施工

冬雨季施工注意要点：雨季在挖土区、卸土场、填土区要利用自然地形做好排水系统；冬季施工应严格控制回填温度，气温低于0℃应停止回填施工，防止土体受冻结冰；冬季土方回填时，每层铺土厚度应比常温施工时减少20%～25%，预留沉陷应比常温施工时有所增加。

5 控制流程

水利工程土方回填施工控制流程如图1。

图1 水利工程土方回填施工流程图

6 结语

土方工程施工的科学合理性对工程的工期和效益影响较大，因此，在做好回填土施工过程中含水量及压实度试验工作的同时，还应注意各类回填土的质量控制，这样回填土工程出现通病的问题才能迎刃而解，完成令业主满意的优质工程。