水利工程施工中土方填筑施工技术

引言

水利工程在发电、灌溉、防洪、水资源调配等方面发挥着不可替代的作用，正因如此，水利工程施工的重要地位不断凸显。土方填筑施工对于水利工程而言至关重要，主要原因是土方填筑施工直接关系到水利工程的整体质量和稳定性。目前，土方填筑施工技术得到很好的革新与优化，适用性不断提高，可以有效满足水利工程复杂多样的施工需求。结合已有的文献资料，该文进一步探讨水利工程施工中土方填筑施工技术的具体应用。

一、水利工程施工中土方填筑施工技术的应用原则

（一）就近取料原则

土方填筑施工中，将就近取料作为重要原则之一。通过就近取料，一方面是降低材料运输成本和提高施工效率，另一方面是有利于减少对环境的干扰。不过，要明确一点，即就近取料并不意味着盲目开采。土方填筑施工前，施工单位对施工现场的土壤地质条件要进行细致地勘察与分析，科学划定取料位置与方式，对原有土地结构避免造成不可逆的破坏。同时，施工单位对取料过程加强监控，严格遵守现场质量检验标准。就近取料完毕后，为防止取土区域出现地面坍塌或水土流失等问题，需要进行回填处理，建议使用密度与原土层相近的回填材料。

（二）挖填结合原则

除就近取料原则，土方填筑施工中还应遵循挖填结合原则。在挖填结合原则中，核心要求是将开挖作业与回填作业紧密结合起来，以促进资源的高效利用，同时提升施工效率。为有效实现挖填结合，施工单位需要详细计算开挖土料的综合利用情况，根据施工进度与安全需求进行挖填方案的优化。同时，建立起科学合理的土方调配系统，对运输路线进行合理规划，充分保证开挖料及时用于填筑，避免或减少二次倒运。此外，施工单位全过程加强现场协调管理，以求将开挖与填筑工序无缝衔接起来，降低施工成本与缩短工期。

二、水利工程施工中土方填筑施工技术的关键环节

（一）施工准备

水利工程施工中，为确保土方填筑作业顺利进行，必须全面做好施工准备工作。在施工准备环节，主要包括现场清基、基础设施配套、测量放样、填料选择。

现场清基工作中，要求在填筑作业开始前对填筑区域的基础面进行全面清理和处理，目的是确保填筑体与原基础的良好结合。清理杂物时，需将填筑区域内的树根、杂草、垃圾等全面清除，还需移除表层松散土、腐殖土等。地基处理时，对于凹凸不平的基础面要进行整平处理，将局部凹陷或突起有效消除，陡坡或台阶状地形需进行修坡处理。基础设施配套中，重点是规划施工现场道路，按照要求配备水、电等基础设施，为后续的土方填筑施工提供良好条件。测量放样工作中，需由专业测量团队负责，使用全站仪、水准仪等精密仪器，严格按照要求对中线、边线、水准控制点进行测放，填筑区的平面和剖面地形数据均要准确无误。通过洒白灰的方式标记边线，后续在指定区域内进行填筑作业。填料选择时，建议施工单位优先选择现场的开挖料，若需要，则进行现场开挖料的加工处理，包括筛分、破碎、掺配等加工工艺，确保充分满足填筑施工要求。加工后的填料需要进行抽样检测，分析其压实度、渗透性等性能是否满足不同填筑部位的施工要求，合格后方可投入使用。

（二）基底平整压实

土方填筑施工中，基底平整压实是核心环节。基底平整压实作业可以直接关系到填筑物的稳定性与承载能力，所以对该作业不能轻视或忽视。在基底平整压实作业中，需彻底清理基底表面，反复压实时应用专业机械设备，还需要评估基底的抗压性能，有针对性地制定和落实一系列质量保障措施。

基底平整压实时，应采用分层碾压策略，建议每层 ⩽30cm_⨀ 。对填料含水率需要严格控制，最优含水率 ±2% 。可使用振动压路机进行压实作业，压实 6-8 遍，确保压实度 ⩾95% 。对压实度需要加强检测，灌砂法或环刀法均是常用的检测方法，如环刀法具有精度高、操作简便等优势，适用于黏性土、粉土等细粒土。若遇到软弱基底，则需进行换填处理，建议从基底顶面往下挖除 80cm 厚的软弱土层，然后回填合格的压实材料，确保承载力达标后进行上层填筑作业 [1]。此外，对于膨胀土、湿陷性黄土等特殊土质，需进行水泥改良处理。

（三）填筑施工与压实

在填筑施工与压实环节，应遵循“分层填筑、逐层压实”这一重要原则，将每层虚铺厚度控制为 25-30cm 。在填料摊铺后，现场施工人员需及时采用平地机精平，填筑层表面平整度需满足要求，即在任意 3m 范围内，最大高差不得超过 5cm 。在开始压实作业前，由专业人员确定出填料的最大干密度与最优含水率，可以通过击实试验来确定。

遇到高填方区域时，在碾压作业中可选用 20-25t 重型振动压路机，进行错轮碾压。建议将振动频率控制为 30-45Hz ，行驶速度控制为 2-4km/h 。对于边坡、接缝等特殊部位，往往需要应用小型冲击夯进行补压，压实遍数应不少于6 遍。碾压过程中，如果出现“弹簧土”现象，则常规处理方法是翻挖晾晒，或者可以掺加石灰处理。注意全过程控制填筑层压实质量，科学应用环刀法、核子密度仪法等，黏性土料的压实度检测值需不低于设计标准值的 98% 。每层压实后，现场专业人员需进行孔隙率检测，砂砾类填料的孔隙率检测结果应控制在15% 以内。承载性能检测时，当前主要应用 K30 平板载荷试验方法，地基系数必须满足 ⩾110MPa/m 的技术指标。各种检测指标全部合格后，可组织下一填筑层的施工。

三、结束语

综上，水利工程施工中，要重视土方填筑施工技术的科学应用，以确保工程质量和长期稳定性。土方填筑施工过程中，对施工准备、基底平整压实、填筑施工与压实这些关键环节进行重点把控，切实发挥好技术层面的优势，有效提升填筑体的密实度、抗渗性能、承载力等。在今后，进一步研究水利工程施工中土方填筑施工技术的应用要点，引入新的施工理念和技术手段，加强全过程质量控制。

参考文献：

[1] 胡开北 . 农田水利工程土方填筑碾压施工质量控制探讨 [J]. 农业灾害研究 ，2021，11（12）：188-189.