摘要:在水利工程建设中,土方填筑是极其重要的施工环节,能够集中修筑堤防、土石围堰等建筑物,直接关乎着工程的整体质量。然而,在工程建设的实践中,土方填筑施工具有一定的复杂性,为充分保证整体施工质量达标,本文将从水利工程土方填筑施工原则出发,探究土方填筑的具体施工要点,供读者参考。
关键词:水利工程;土方填筑;施工原则;堤防
水利工程成为重要的基础设施,能消除洪涝灾害,保护地下水资源,关乎民生质量及安全。近年来,在各类先进施工技术的支持下,我国水利工程正在向着更高质量方向发展,力求充分提升工程建设的整体水平,保证水利工程发挥应有的价值和作用。其中,土方填筑施工技术,是水利工程建设极其重要的一环,值得深入探讨。
1 水利工程土方填筑施工原则
1.1 均匀施工原则
土方填筑是一项系统性复杂性的工程,在水利工程建设期间,必须遵循相应施工原则,才能保证整体建设质量。均匀施工是最首要的原则之一,主要强调在施工过程中分段接头处、层和层之间要保持均匀性,尤其在各层级之间的高差上,不宜间距过大,应尽量保持均匀且平整。同时,填筑施工期间还要控制好整体的厚度,符合设计标准,一般以20~30 cm为宜,让厚度也遵循均匀原则。在土方卸料施工环节要尽量采用推土机对其进行平整处理,适当搭配人工操作,从而保证施工均匀度以及整体施工质量[1]。
1.2 挖填结合原则
在水利工程土方填筑施工期间,挖填结合原则也极为重要。填筑材料的选取要按照施工方案,及时对其进行查验,每一类原材料都要保证质量符合标准,尤其在填料的强度上,更要满足绿色标准要求。施工单位必须在施工前期,确定好土方填筑规模填筑总量以及进度时间安排,才能保证有序落实各项工程建设要求,顺利完成土方填筑作业任务。尤其要注意的是填筑施工期间要保证挖填,结合在开展挖掘施工作业的同时,将符合标准的填料及时回填到指定区域。采取分段结合回填的办法,既能保证回填作业质量,也能在一定程度上减少二次倒运问题,保证施工效率。
1.3 就近取料原则
就近取料原则是始终坚持将填料集中堆放于施工挖掘区域附近,从而保证土方填筑施工规划的合理性。虽然在施工现场可能存在诸多复杂因素作用,但应尽量坚持就近取料原则,在施工现场布局以及施工材料的存放上,都要及时考虑到后续的施工需求,科学合理地设计工程量,设计工程周边的布局。除施工现场要遵循就近取料原则外,也应在施工原料的采购上遵循就近取料原则,选取优质的料厂作为供应单位,并规划合理的运输线路,尽量保证线路的通畅性。既有利于提高取料的方便性,也能在无形中减轻运输成本,降低工程造价,对施工单位及建设单位均具有较好的优势。
2 水利工程施工中的土方填筑准备工作
2.1 测量放线
土方填筑施工前要做好充分的准备工作,这样,才能有序推进各项施工流程,保证施工质量及进度。施工前期测量放线工作是极其重要的准备工作之一,能集中获取关键施工参数及指标,并为后续各项施工提供数据参数。首先,必须第一时间对施工现场进行地质勘测,并分析具体的施工要求,详细勘测相关数据指标。而在测量放线环节中,严格遵照施工要求,施工标准进行作业,其中,边桩设置的间隔以0.4 m为宜,根据施工现场情况,灵活调整间距。如若必要,还可在转弯或地形变化较大的地段,适当增加边桩的设置数量,确保能为后续施工提供参考依据。一般而言,测量放线环节要结合施工现场的具体情况,采用全站仪或水准仪等相应仪器设备辅助测量,布置坐标控制点,并以此为依据,重点测量其中的水准控制点中线及边线。
2.2 现场清理
前期测量放线完毕后,需要对施工现场进行基础清理,这是土方填筑正式施工的首要一步。为保证填筑施工整体质量,基础清理环节,要重点将土方表层的植被腐殖土垃圾以及石头等相关要素清理干净,初步清理完毕后,还可按照施工标准对表层清理的程度进行检验,如若表层存在垃圾碎屑有机土壤等,应及时实施二次清理工作,确保表层清理的质量。此外,在此环节中还应检查土壤表层的平整度,针对其中有坑洞或凹陷的部位,要及时将其整平,保证表面的平整度,才能在后续有效进行施工,提高填筑效果。另外,一般在现场清理期间,可集中在土建范围之内,向外适当扩展清理范围,延伸3~5 cm左右,从而保证充分清理表层的不良土质条件,整体清理完毕后,上报监理工程师,做好清理质量验收工作,合格开展下一道施工工序[2]。
2.3 土料摊铺整平
初步完成现场基层清理工作后,需要集中对施工区域进行涂料的摊铺整平作业。此环节要严格按照施工要求选择合乎标准的涂料,并将其集中填铺到施工范围内部。具体作业期间需要借助指定的挖土机或卡车,将符合标准的土料集中运送到施工区域内,尤其要充分靠近填筑作业工作面。完成卸料后将其按照就近法平整铺土,确保均匀覆盖于施工区域范围内。此外,当施工靠近涵闸侧墙挡土墙等特殊位置时,一般难以选用机械进行铺土,可安排人工进行铺土作业,提高特殊区域的辅助效果。一般来说,摊铺的土料在块径上要有一定要求,应保证控制在5 cm以内,若土料块径过大,需将其剔除,避免影响摊铺整平的效果。整体摊铺厚度应在20 cm左右,上下浮动误差不应超出5 cm。另外,涂料摊铺的边缘区域一般要保证超前宽度超出0.3 cm才能提高整体作业效果。
2.4 压实处理
初步摊铺作业完毕后,便要集中对施工区域进行压实处理。一般需选用一定规格的压实机械,按照一定施工顺序对施工区域进行碾压作业,提高整体压实效果。如铲运机可在此环节中发挥压实处理作用,沿着指定的路线进行作业,并且应做到错距碾压施工。具体施工碾压顺序应按照先两侧后中间,由内向外直至碾压完毕为止。此外,在特殊作业区域进行碾压处理时,要严格按照施工要求进行作业。如路堤填筑的表面一般需增加排水横沟,不仅在坡度设置上具有一定要求,还要在施工当天及时进行压实处理。当遇到边角处时,此类碾压机械难以实现作业目标,可适当更换小型的振动碾压或打夯机进行压实作业,提高整体处理效果。尤其要注意的是,在压实处理时,需根据不同压实处理部位,控制好压实的次数,提高整体处理的均匀性,避免出现土方高低不平的现象[3]。
2.5 结合面施工
土方填筑的结合面施工是水利工程施工重要的一环,影响着整体土方填筑施工的质量。实际施工期间,若地面出现高低不平起伏的现象,一般要按照分层填筑的方法进行作业,并及时对其进行碾压和填土处理,中途不得出现截沟现象,会影响结合面施工质量。此外,在相邻的作业面上,施工期间尤其要保证整体的处理效果,使之能够均匀地让土层上升,避免过大的土层高差。而且斜坡相接时也要设置合适的坡度比,尤其在对坝身进行施工填筑时,一般对整体结合面的处理要求极为严格,坡度应尽量放缓至15参数以内。另外,当施工期间出现削坡受到限制的问题,作业人员要对墙身再次进行处理,将其挖成阶梯状,才能让结合面处理更为有效结合,促进新土和老土的结合。还要特别提醒的是,结合面施工期间,一般要完成下一层的填料施工后,才可以在表层进行作业处理,铺住新料的同时,还要对压实层进行洒水处理,这样能保证层与层之间的高效结合。想要有效提升工程整体的质量和使用寿命,结合面施工期间,必须严格控制好关键施工参数值,包括结合面的压实度,结合面的含水量以及错缝碾压的宽度值等等。
2.6 削坡整形
完成前期各项施工工序后,要集中对施工区域进行削坡整形处理,从而保证整体土方填筑的效果。一般来说,削坡作业期间,作业人员要借助液压反铲辅助整个施工环节,并且严格按照标准进行作业,将边坡削减到一定的形态后,要适当借助人工作业的形式对其进行整理,提高整理的精细度。而且要注意的是,在此环节充分调平处理后,一般还需要选用吊线手动对坡度进行调整,保证整体的精度。后续要交由质检人员严格进行检验,重点评估此环节施工整体质量,包括填放的位置,标高尺寸,压实度等等,所有检验合格,方可向监理工程师报批[4]。
3 堤防土方填筑工艺
3.1 铺料施工作业
堤防的土方填筑尤其要充分做好铺料施工工序,这一环节极其重要,对堤防整体质量影响极大。按照施工项目预设的标准,应严格管控前期铺料施工的具体范围以及铺料的厚度,确保均匀性和有效性。而且前期一样要做好表层的清理工作,将涂料中的杂质清理干净。尤其水利工程具有一定的特殊性,在施工期间对材料的选取尤为关键。其中,既不能包含透水性材料,也不能放入更多黏土性材料,在二者相互混合的作用下会影响堤防的安全性。另外,在整体项目建设期间,若涉及砂粒料或沙质土,在进行卸料时,还要仔细观察整体状态,若出现颗粒分离的问题,要及时对其处理,再次搅拌均匀。部分项目建设期间会选用进站法施工技术对区域进行铺料填筑,这种作业形式具有一定的优势,能提升该环节作业质量。前期要首先将铺料搅拌均匀,能够保证填筑的紧密性,避免出现空隙,随后还要进行碾压试验,准确分析铺料的力学性能,为后续施工提供参考依据。同时,在进行大面积的铺料施工时,应尽量以机械填筑铺料为主,提高作业效率,关键区域采用人工辅助作业,如若存在质量不达标的区域,要及时进行整改[5]。
3.2 压实与碾压施工作业
在地方土方填筑作业中铺料作业完毕,便要集中进行压实处理,能够提高堤防的密度。尤其对于水利工程而言,堤防直接决定着整个水利工程的防御功能,因此,必须严格保证堤防建设质量。根据以往堤防施工的建设情况,因容易出现重复压实或漏压的问题,为此,应适当对压实处理环节进行优化,集中采取分段填筑分段碾压处理的办法。将堤防分成若干个部分并提前对其进行标识,后续按部就班进行碾压作业,既有利于保证作业的效果,也能让施工人员后续精细化进行平整处理。部分施工区域可借助大型机械设备提升碾压作业效率,如采用后退法进行碾压,但要注意控制碾压速度。
4 结语
综上所述,水利工程的施工建设期间,尤其要重视土方填筑施工作业,充分把握该施工技术的各项要点,能够在每一个施工环节严格遵循规范,落实施工计划。并及时做好质量检验工作,确保水利工程土方填筑工程施工的稳定性、安全性。
参考文献
[1] 许锐波.水利工程施工中的土方填筑施工技术[J].城市建设理论研究(电子版),2023(36):181-183.
[2] 张其辽.浅谈BIM技术在水利大型土方工程施工中的应用[J].治淮,2023(11):38-39.
[3] 宋勇.水利工程施工中土方填筑施工技术研究[J].城市建设理论研究(电子版),2023(19):89-91.
[4] 罗恒.水利工程建设中的土方填筑施工工序及技术措施[J].珠江水运,2021(21):63-64.
[5] 张光宝,钱建红.试论水利工程施工中土方填筑施工技术[J].绿色环保建材,2020(8):175-176.