水利工程施工中土方填筑施工技术分析

1 土方填筑施工技术概述

水利工程中土方填筑施工方法的选择直接影响工程质量和效率，需根据工程特点、土料性质及环境条件进行科学决策。目前常用的施工方法主要包括碾压填筑、水力填筑和振动填筑三大类，每种方法具有特定的适用场景和技术要点。

碾压填筑是最传统的施工方法，通过重型机械的静压或揉搓作用使土料密实。该方法适用于黏性土、砂性土等多种土料，施工时需严格控制分层厚度（通常 20-30cm ）和碾压遍数。崔文明指出，碾压填筑的优势在于设备普及度高、工艺成熟，但对含水量敏感，需配合晾晒或洒水措施调节土料状态。实际工程中常采用羊足碾、光轮压路机等设备组合施工，羊足碾适用于初压阶段破碎土块，光轮压路机则用于终压整平。

水力填筑是利用水力输送土料的特殊工艺，适用于水库围堰、堤防等涉水工程。施工时将土料与水混合成泥浆，通过管道输送至填筑区自然沉淀排水。潘晓龙研究表明，该方法能有效解决复杂地形条件下的土料运输问题，且形成的填筑体结构均匀。但需注意控制泥浆浓度和排水速度，避免出现分层离析。完工后需预留足够固结时间，必要时设置排水盲沟加速固结。

振动填筑采用振动压路机或平板夯等设备，通过高频振动使土颗粒重组密实。该方法对砂砾石等粗粒土效果显著，压实深度可达 50cm 以上。施工中需根据土料级配调整振动频率和振幅，黏性土宜采用低频大振幅，砂性土则适用高频小振幅。与静压法相比，振动填筑能显著提高工效，但需注意避免过度振动导致的颗粒破碎。对于临近居民区的工程，还需考虑振动对周边环境的影响。

选择施工方法时需综合考虑三方面因素：首先是工程需求，如防渗要求高的心墙区域宜采用分层碾压；其次是土料特性，粉质土适合静压，含砾石土料优先选用振动法；最后是环境条件，狭窄场地适用小型设备，水源充足区域可考虑水力填筑。现代施工中常采用多种方法组合应用，如先用振动法处理基层，再用静压法完成面层，以实现质量与效率的平衡。

2 水利工程中土方填筑施工技术的关键问题

2.1 土方填筑施工中的质量控制

土方填筑施工的质量控制是确保水利工程安全稳定的关键环节，需要贯穿于施工全过程。徐栋指出：“施工过程中的质量控制是确保土方填筑质量的重要环节，需要通过严格的现场管理和质量检查来实现”。这一观点强调了系统化管理在质量控制中的核心地位。

施工前的质量控制主要包括材料检验和设备调试。填筑材料进场时需进行含水率、颗粒级配等指标的检测，确保符合设计要求。对于黏性土料，应控制其塑性指数在合理范围内；砂性土料则需关注不均匀系数。设备方面，压路机、平地机等施工机械需提前调试，确保工作状态正常。徐栋认为：“土方填筑质量控制的关键在于施工前的准备，包括材料的选择和设备的配置，这直接影响后续施工效果”。

施工过程中的质量控制要点包括三个层面：首先是摊铺控制，每层填筑厚度应严格控制在设计范围内，通常采用“方格网法”进行厚度检测。其次是压实控制，通过试验段确定最佳碾压遍数，施工时采用“环刀法”或核子密度仪检测压实度。最后是含水量控制，当土料过干时需洒水湿润，过湿则应翻晒处理。特别要注意结合面质量，层间接触面需进行刨毛处理以增强粘结力。

质量检测体系应包含三个环节：一是自检，由施工班组对每道工序进行初步检查；二是互检，不同工序交接时进行联合验收；三是专检，由质检人员采用标准方法进行抽样检测。检测项目主要包括压实度、平整度、高程等指标，检测频率应符合规范要求。对于不合格部位，必须及时整改

并复检。

针对常见质量问题，需采取预防性措施：对于“弹簧土”现象，应控制碾压时土料含水量接近最优值；对于层间结合不良问题，需加强结合面处理；对于压实不均匀情况，要调整碾压路线和速度。徐栋提出：“针对水利工程施工中土方填筑的质量问题，提出了一系列针对性的控制措施和方法，以提高工程质量”。

现代质量控制还强调信息化管理，通过建立电子档案记录施工参数和检测数据，实现质量追溯。同时引入 GPS 定位系统监控碾压轨迹，确保无漏压区域。这些技术手段显著提升了质量控制的精确性和效率。

2.2 土方填筑施工中的环境保护措施

在水利工程土方填筑施工过程中，环境保护是不可忽视的重要环节。李炜指出：“土方填筑施工技术的应用需要充分考虑地质条件和水文环境的影响”，这一观点强调了施工活动与生态环境的密切关联。施工过程中需采取系统性措施，最大限度降低对周边环境的负面影响。

施工准备阶段的环境保护工作主要包括三个方面：首先是对施工区域的生态调查，识别敏感保护目标如水源地、植被保护区等；其次是制定环境保护专项方案，明确扬尘控制、噪声管理、水土保持等具体要求；最后是设置环境监测点，对空气质量、水质等指标进行定期检测。王立静强调：“土方填筑技术的应用需要严格遵循相关规范和标准”，这包括《建设工程环境保护管理条例》等法规要求。

土料运输环节需重点控制扬尘污染。运输车辆应采取密闭措施，避免土料撒漏；运输道路需定期洒水抑尘，必要时铺设钢板减少路面损坏。对于取土场，应实施“边开采边恢复”策略，开采后及时进行边坡修整和植被恢复。秦福强研究表明：“在水利工程施工中，土方填筑技术的应用需要充分考虑地质条件的影响”，这一原则同样适用于环境保护，需根据当地土壤特性选择合理的防护措施。

填筑作业中的环境保护要点包括：采用低噪声设备减少声污染，合理安排施工时间避免夜间作业；对易产生扬尘的摊铺工序采取湿法作业，保持土料适当含水量；设置临时排水沟和沉淀池，防止雨水冲刷导致水土流失。特别要注意对施工废水的处理，含泥浆废水需经沉淀达标后才能排放。宗承帅提出：“土方填筑技术的合理应用，可以有效减少施工过程中可能出现的安全隐患”，这一理念同样适用于环境风险防控。

施工后期的生态恢复工作同样重要。填筑完成后应及时对边坡和顶面进行绿化，选择适应当地气候的草种或灌木；对临时用地进行土地复垦，恢复原有使用功能；拆除临时设施时应分类处理建筑垃圾，可回收材料优先再利用。整个施工过程应建立环境管理台账，记录污染防治措施实施情况和监测数据。

结语

科学合理的填筑材料选择是确保工程质量的基础，需根据工程特性和当地条件综合考虑土料的物理力学性质；压实工艺的精确控制对填筑体密实度具有决定性影响，包括分层厚度、碾压遍数等参数的优化；含水量调节是提升压实效果的关键因素，保持土料在最优含水率附近能显著改善施工质量。研究提出的分层填筑、分段施工等技术方案，有效解决了水利工程中常见的不均匀沉降和渗漏问题。

参考文献

[1]崔文明.水利工程施工中土方填筑施工技术分析[J].《石河子科技》,2024,(1):70-72.

[2]郭金明.基于水利工程施工中土方填筑施工技术分析[J].《中国科技期刊数据库工业 A》,2023,(7):28-31.