某水利工程堤防土方填筑施工方法的研究

华新钢

（江西省水利工程监理有限公司，江西 南昌 330000）

近几年堤防新建、扩建、加固的项目越来越多，但由于承建单位施工技术和监督管理水平参差不齐，导致工程质量大打折扣。其不仅给投资方和承建单位造成了巨大的经济损失，而且也给流域内居民的生命财产埋下了安全隐患。尤其土方填筑工艺流程复杂，施工要求严格，更容易出现施工不当的现象。由此可见，对水利工程堤防填筑施工方法进行探讨，具有十分重要的现实意义。

1 工程概述

某水利工程依据合同规定，严格按照工程施工计划进行，对水利堤防的土方填筑施工及时调整施工方案。工程设有14孔开敞式水闸，设计流量为2358 m3/s，闸墩高12.3 m，混凝土量达到378.4 m3，钢筋为32.1 t。在进行土方填筑施工时需要充分考虑数据信息的预先测量，并在施工前清理现场，对土地进行压实和整平，重视施工质量，运用先进的科学技术，保障水利堤防的承受能力，提升水利堤防的整体质量。

2 填筑前准备工作

2.1 数据测量

数据测量是堤防土方填筑施工的依据，对确保项目整体质量有着重要意义。在前期准备工作中，施工人员应结合坐标控制点中的水准点、导线和中线，以30 m为间距施打定位桩。精确完成施工放样工作，做到有的放矢。若地势起伏不平，或是存在弯度较大的区域，及时加密精度等级。与此同时利用白石灰划分填方区，保障施工的顺利进行[1]。

2.2 现场清理

在进行水利堤防工程施工前，承建单位应重视对施工现场以及施工周边土地表面的打扫清洁，将项目周边地面存在的杂物、垃圾和杂草清理干净。通常情况下不仅仅要清理施工表面的地面地形，必要时还需进行土方开挖，以便后续施工的开展。

2.3 施工土地铺平和压实

由于水利项目通常在地质条件更加复杂的野外，在开挖前应对土地找平，避免出现挖掘地点错误或挖掘程度过深等情况。考虑到大型设备在项目中容易造成地面、涵闸侧墙的损坏，现阶段主要以蛙式打夯机实施人工操作。在进行土地的铺平工作时，土料的平铺厚度在20 cm左右，误差应不大于5 cm，遇到特殊状况时按照实际情况进行适当的调整。根据相关标准和规定，施工时的土料直径约为5 cm～8 cm，避免因直径过大或过小给项目质量带来负面的影响[2]。此外土地压实还需要选取适合的土地碾压设备，既能够契合现场工况的客观需求，也能够极大的提高施工效率。在运用人工打夯、柴油打夯机、振动压实机和平碾几种方法进行压实时，分层的厚度和每层压实遍数见表1。

表1 土地压实情况

2.4 施工质量检验

土料铺平和压实之后，还要按照相关的规定进行取样，实施土工测试，以实现规划标准要求。监理工程师应积极发挥职能进行检验监督，合格后方可开展混凝土打毛工作。并且要及时对照检测结果，结合当下的气候条件实施洒水工作，最后进行验收，符合检验标准之后才可以转入下个步骤。每个施工步骤都需要进行严格的审查，保障效率和质量，具体施工检验步骤见图2。

图2 施工检验步骤图

3 堤防土方填筑工艺

3.1 土方填筑施工方法

经施工前测量放样发现，本项目地面存在凹凸不平和倾斜的现象。为了确保填筑工作有条不紊的开展，施工人员将土方进行水平分层，由低至高，顺序作业。同时保持截面的坡度达到1∶5，水平作业面长度超过100 m，保证填筑施工的工程质量，避免对工期进度造成影响。此外，堤防地基土壤含水率较高，直接填筑可能造成团结沉降的问题。根据项目施工技术方案，施工人员还需要对两侧堤防进行压载。在开挖阶段，施工人员首先要确保基坑地面高于地下水位，并及时回填，做好浇垫层[3]。完工后，通知本项目监理人员和设计人员到现场检验，确认符合设计图纸的要求，才能够签证继续施工。在填筑环节，技术人员应预先对土料厂提供的土料进行结构力学性能试验，合格后方可按照30 cm一层的厚度，利用推土机推平填筑，打夯机压实。这个过程需要使作业面整体抬升，避免造成错缝和分层的问题。

3.2 铺料施工作业

按照项目设计标准，施工单位应当严格控制铺料施工的范围，及时清理土料中的杂质。同时考虑到水利工程工况环境的特殊性，不得使用透水性材料与黏土性材料混合的铺料。在本项目中，铺料主要选择粘性土，在施工阶段采用进占法施工。首先，施工单位将铺料充分搅拌均匀，避免出现填筑空隙。通过碾压试验等手段，反馈出铺料的力学性能，给施工落实形成可靠的依据。其次，由施工车辆将铺料由边缘向前扩展。这种做法不仅方便施工人员的铺料操作，而且能够减少因过度碾压造成的剪切破坏。最后，在堤防大面积的铺料施工中承建单位主要采用机械为主，人工为辅的方式，以提高施工效率[4]。按照项目设计要求，施工人员对小区域进行精细料的铺料施工。整个施工过程需要在监理、设计单位的监督控制下实现，若存在质量问题则限时整改，符合项目标准后进行验收，并开展下一工序的施工。

3.3 压实与碾压施工

压实与碾压施工能够提高堤防的密度，是土方填筑项目必不可少的工序之一。考虑到以往建设中频繁出现的重复压实、漏压等现象，经项目部研究决定在此次施工中采取分段填筑的办法[5]。将堤防分成若干部分，并及时做好标识，确保施工按部就班的进行，连贯的压实作业有利于缩短项目的整体周期。在各分段接缝处，施工人员要做好精细处理，使土方表面平整。除此之外，施工单位还可以借助大型机械设备，来实施碾压作业。按照预先标识的分段，采用后退法水平碾压，并严格控制碾压机的行进速度。本次施工中碾压拖拉机按照2 km/h的速度匀速碾压，直至达到设计强度。在机械设备不易进场的区域，辅以人工作业，借助连环套打法巩固夯实[6]。

4 堤防土方填筑施工质量控制

施工落实是确保项目质量的关键环节，承建单位、设计单位以及监理单位应积极沟通，给施工质量形成保障。在本项目规划立项之初，承建单位首先根据设计方案到现场勘查，对地质以及水文条件进行充分了解。同时在土方开挖阶段，强化承建单位的工艺水平，从机械设备、施工人员素质等方面进行严格要求。土方填筑环节，严格按照SL260-98施工规范来执行，如在施工放样过程中，对土工力学参数进行试验，并测量堤防地基的强度[7]。施工人员按照逐层填筑的方式，对地基内存在的松土等问题进行及时处理。此外，承建单位在进度编制中应做好雨期施工的防护工作，尽量避免雨期施工。

5 结语

随着水利建设的不断完善，土方填筑施工也逐渐受到业界的关注。研究这一课题不仅能够减少甚至是杜绝施工安全问题，而且也能够极大地改善水利工程的整体质量。在土方填筑施工中应当从土方开挖、填筑、压实等多个环节进行控制，既要符合水利建设的相关标准，也要考虑到项目本身的实际情况。严格按照工程设计标准来执行，如此才能实现项目准时交付投产，推动我国水利事业的不断进步。