水利工程施工中土方填筑施工技术的应用

吴冬

德州市陵城区禹兴水利建筑工程有限公司 山东德州 253500

在水利工程建设过程中，土方填筑和压实工作是建设过程中的重要环节和核心内容，填筑和压实技术的水平和质量直接关系着基础建设的质量和成效。因此，必须高度重视水利工程土方填筑和压实技术，探索科学有效的施工方法，提高建设质量和成效。

1 水利工程土方填筑施工技术准则

1.1 就近取料

要想确保工程的顺利开展，可在施工过程中就近取料，避免施工现场的环境、人员流动等因素对工程产生的影响，以此来减少不必要的浪费；同时可结合施工现场的具体情况对施工时间和成本进行合理的规划，以使工程的施工造价降到最低[1]。

1.2 挖填结合

挖填结合应严格按照施工方案进行，对工程土方、施工时间与效率、填筑量等进行全面合理的把控，以此来确保填筑效果。不仅如此，挖填结合的过程中还应考量开挖料的利用率，避免出现二次返运的现象，以此来降低项目成本。选取填筑材料环节十分重要，该环节不仅对施工进程有着直接的影响，而且是水利工程进行开挖工作的基础。所以，只有结合施工现场的具体情况对土方回填的基本操作技术进行严格的把控，对施工时间和成本进行科学的规划，才能够确保工程各环节间的紧密联结，提高工程的整体质量。

2 影响填土压实的因素

2.1 土质的影响

土质的影响主要是考虑土体本身的质量与土体颗粒级配的情况。在明渠施工过程中，考虑到经济成本的问题，都会采取就地取材的原则。因土壤的颗粒大小和组成成分对压实度有较大的影响。所以土或近似土的材料是否易于压实取决于土的粒径、颗粒表面特征以及级配。粒径较大的中粒土比表面积小，颗粒之间的粘结力弱，易于在外力作用下产生位移而容易压实；粉土、粘土颗粒小，比表面积大，颗粒间薄膜水互相吸附作用较强，自由水排出困难，压实阻力大而难于压实。接近立方体、棱柱体的易于压实；薄片、长条多的难压实。颗粒表面有一定粗糙度的虽然阻抗力要大些，但在碾压过程中产生位移后能稳定在新的位置，而表面光滑接近圆形的颗粒，虽易于移动，但不易稳定，常难于压实。而土粒级配是否良好，决定了土体能否被压实到理想密度，级配良好的土，可以用较少的压实功压到要求的密实度，级配差或不含级配的土，尽管投入相当大的压实功，仍会留下很大的空隙。因此在填料选择时应优选用天然级配较好的中、粗粒土，砂性土，尽量避免使用粉土、粘土，光滑无棱又颗粒均匀等难于压实的材料。不同的土质，最大干密度和最佳含水量的数值也不一样，而且分散性越高的土，其最佳含水量值也越高，最大干密度值越低；砂性土压实效果优于粘性土[2]。

2.2 含水量对压实过程的影响

土方填料的水分含量会影响水利工程的土方结构的压实。地面滚动必须克服土工颗粒之间的摩擦力。随着它的增加，土壤颗粒的内阻和摩擦也会增加。土壤水分含量越低，内部摩擦越大，当土壤压实达到一定水平时，抗压强度便无法克服土壤颗粒之间的阻力。随着土壤水分含量的增加，土壤颗粒之间的润滑性增加，并且土壤颗粒之间的内部摩擦阻力降低。如果土壤水分含量满足最佳水分含量要求，则可以实现更好的压力。在压实土方工程的同时，土方工程中的空气量继续减少，水和固体物的量继续增加。当土壤含水量超过最佳极限时，即使土壤颗粒之间的摩擦阻力连续减小，空气体积也被压缩到最小，并且含水量增加，从而不能获得良好的压实效果。因此，土方压实的效果受水分含量的影响，并且为了提高土方压实效果，必须调整土方的含水量。

3 土方填筑施工技术要点

3.1 施工准备

在施工之前需进行以下几方面的准备工作：①清除施工现场的地表垃圾，确保人员和施工设备全部到位；②应对施工场地的地质进行勘察，发现低于开挖线的平洞和坑槽的问题时，第一时间对其进行回填工作，与此同时，还应及时封堵勘测过程中形成的钻孔；③测量放线工作需严格按照施工要求展开，要标注清楚水准控制点、中线和导线，边桩的设置间隔以0.4m为宜，对于转弯和地形变化较大的路段可多设置一些边桩，并撒上白灰标出填方边界，以便为后期施工提供数据支持。

3.2 摊铺土料

对侧面结构与翼墙进行全面的分析，然后按照施工计划开展土料回填工作，确保施工过程中各环节的完整性和有序性，以此来提升顺坡填筑的作用效果。在铺填土料的过程中，管理人员需对材料的质量和性能进行严格的检查，详细记录砂料的含量与透水性，确保回填施工的质量符合施工要求。施工地点不同其现场的实际情况和周围的环境也有所不同，所以在施工前需将地表垃圾清理干净，再结合施工现场的实际情况选择出最为合适的施工方案，以此来提高摊平质量。若压实后的质量与施工标准相差甚远，需对该类现象进行科学的实验探究，找出问题的所在，对摊铺厚度进行严格的把控，以此来提升土方填筑的作用效果。一般情况下，单层摊铺厚度应控制在摊铺方式，从而确保工程的顺利展开[3]。

3.3 土方压实施工

路基土方压实施工的质量是多种因素共同作用的结果。施工人员对多种因素共同把控可以有效提高压实的施工质量。①科学选择压实设备。在路基土方压实过程中，不同类型的压实设备也会影响路基土方压实的质量和成效。因此，施工单位方必须根据施工地的实际情况，结合施工的具体要求，合理选择压实设备。通常，应同时配备振动压路机、胶轮压路机等设备，以在不同的压实环节进行应用。②控制结构层的厚度和宽度。路基土方结构层的厚度和宽度会影响路基的稳定性。若路基填料为粉质土，其耐蚀性较差，必须增加土层结构层的厚度和宽度，进而提升路基的稳定性。③在路基土方施工过程中，碾压的厚度、速度和次数都会影响土方的压实度。因此，施工单位需要通过试验段确定碾压的最佳厚度，进而确定碾压速度和碾压次数，确保路基土方压实成效能够达到既定的标准。在平任线（澧洺路-隆南线）段改造工程中，路基压实分为初压、复压、终压（包括成型）3个阶段进行，初压时，压路机的碾压速度慢而均匀，保持在1.5-2.0km／h，以免发生推移，可在一定程度上保证路基表面的平整度。

3.4 夯实技术

夯实技术主要使用夯锤的自由落体法夯实土壤。夯实技术分为两种：手动夯实和机械夯实。在后续使用阶段，必须根据比例要求进行设置。通常情况下，可以机械碾压小于1000m2的路基沟或基坑。工具主要包括木制基座，石材基座等，可以使用起重机进行操作。考虑到实际技术形式的变化，您可以从应用程序阶段的不同方面开始。一种是由两个人使用的，一种是操纵方向盘，另一种是控制起重机的运行速度和方向，有效的技术设施可以确保高效的建筑施工。

3.5 合理控制厚度

施工人员在实践应用压实技术时，要正确了解到压实厚度与压实效果之间存在着密不可分的联系。施工人员要想提高水利工程填土的压实效果，就必须先合理控制好填土厚度。在土层压实过程中，施工人员要结合现场土质条件、工程设计要求以及土方要求，科学有效选择最佳的压实工具，明确压实厚度相关参数。如果水利工程土方施工所铺设的填土过厚，将难以控制下层土层的密实度，就算是施工人员经过反复多次压实操作，也难以显著提高下层土层的密实度。如果水利工程土方施工所铺设的填土过薄，在多次碾压土体后将会导致土层稳定结构遭到破坏。因此，水利工程土方施工人员要合理控制好压实厚度，严格按照土质条件和施工要求，合理设置现场铺土厚度。

3.6 有效处理结合面

对土方施工过程中的核心环节和各项参数进行严格的把控，如对压实度、含水量的参数进行严格的检测，各项参数都符合施工要求后，才可对结合面进行施工，与此同时，坡度的数值以及邻近施工段的高度差都应与工程的具体情况相一致，且错缝碾压的宽度要小于3m。因此，要想确保工程的整体质量和使用寿命，提高水利工程的施工效率，就必须全面了解和掌握各种土方填筑的技术。

4 结语

土方填筑技术的完善与应用，不仅提高了水利工程的整体质量，而且促进了水利工程的施工效率和发展速度。因此，相关技术人员需对水利工程进行全面的了解和分析，然后根据了解的结果不断对土方填筑技术进行科学的改进和完善，以此提高工程效率，降低成本，使水利工程的社会效益和经济效益最大化，从而加快我国水利事业长久、持续的发展步伐。