摘要:在水利工程建設(shè)中,土方填筑是極其重要的施工環(huán)節(jié),能夠集中修筑堤防、土石圍堰等建筑物,直接關(guān)乎著工程的整體質(zhì)量。然而,在工程建設(shè)的實(shí)踐中,土方填筑施工具有一定的復(fù)雜性,為充分保證整體施工質(zhì)量達(dá)標(biāo),本文將從水利工程土方填筑施工原則出發(fā),探究土方填筑的具體施工要點(diǎn),供讀者參考。
關(guān)鍵詞:水利工程;土方填筑;施工原則;堤防
水利工程成為重要的基礎(chǔ)設(shè)施,能消除洪澇災(zāi)害,保護(hù)地下水資源,關(guān)乎民生質(zhì)量及安全。近年來,在各類先進(jìn)施工技術(shù)的支持下,我國水利工程正在向著更高質(zhì)量方向發(fā)展,力求充分提升工程建設(shè)的整體水平,保證水利工程發(fā)揮應(yīng)有的價(jià)值和作用。其中,土方填筑施工技術(shù),是水利工程建設(shè)極其重要的一環(huán),值得深入探討。
1 水利工程土方填筑施工原則
1.1 均勻施工原則
土方填筑是一項(xiàng)系統(tǒng)性復(fù)雜性的工程,在水利工程建設(shè)期間,必須遵循相應(yīng)施工原則,才能保證整體建設(shè)質(zhì)量。均勻施工是最首要的原則之一,主要強(qiáng)調(diào)在施工過程中分段接頭處、層和層之間要保持均勻性,尤其在各層級(jí)之間的高差上,不宜間距過大,應(yīng)盡量保持均勻且平整。同時(shí),填筑施工期間還要控制好整體的厚度,符合設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn),一般以20~30 cm為宜,讓厚度也遵循均勻原則。在土方卸料施工環(huán)節(jié)要盡量采用推土機(jī)對(duì)其進(jìn)行平整處理,適當(dāng)搭配人工操作,從而保證施工均勻度以及整體施工質(zhì)量[1]。
1.2 挖填結(jié)合原則
在水利工程土方填筑施工期間,挖填結(jié)合原則也極為重要。填筑材料的選取要按照施工方案,及時(shí)對(duì)其進(jìn)行查驗(yàn),每一類原材料都要保證質(zhì)量符合標(biāo)準(zhǔn),尤其在填料的強(qiáng)度上,更要滿足綠色標(biāo)準(zhǔn)要求。施工單位必須在施工前期,確定好土方填筑規(guī)模填筑總量以及進(jìn)度時(shí)間安排,才能保證有序落實(shí)各項(xiàng)工程建設(shè)要求,順利完成土方填筑作業(yè)任務(wù)。尤其要注意的是填筑施工期間要保證挖填,結(jié)合在開展挖掘施工作業(yè)的同時(shí),將符合標(biāo)準(zhǔn)的填料及時(shí)回填到指定區(qū)域。采取分段結(jié)合回填的辦法,既能保證回填作業(yè)質(zhì)量,也能在一定程度上減少二次倒運(yùn)問題,保證施工效率。
1.3 就近取料原則
就近取料原則是始終堅(jiān)持將填料集中堆放于施工挖掘區(qū)域附近,從而保證土方填筑施工規(guī)劃的合理性。雖然在施工現(xiàn)場(chǎng)可能存在諸多復(fù)雜因素作用,但應(yīng)盡量堅(jiān)持就近取料原則,在施工現(xiàn)場(chǎng)布局以及施工材料的存放上,都要及時(shí)考慮到后續(xù)的施工需求,科學(xué)合理地設(shè)計(jì)工程量,設(shè)計(jì)工程周邊的布局。除施工現(xiàn)場(chǎng)要遵循就近取料原則外,也應(yīng)在施工原料的采購上遵循就近取料原則,選取優(yōu)質(zhì)的料廠作為供應(yīng)單位,并規(guī)劃合理的運(yùn)輸線路,盡量保證線路的通暢性。既有利于提高取料的方便性,也能在無形中減輕運(yùn)輸成本,降低工程造價(jià),對(duì)施工單位及建設(shè)單位均具有較好的優(yōu)勢(shì)。
2 水利工程施工中的土方填筑準(zhǔn)備工作
2.1 測(cè)量放線
土方填筑施工前要做好充分的準(zhǔn)備工作,這樣,才能有序推進(jìn)各項(xiàng)施工流程,保證施工質(zhì)量及進(jìn)度。施工前期測(cè)量放線工作是極其重要的準(zhǔn)備工作之一,能集中獲取關(guān)鍵施工參數(shù)及指標(biāo),并為后續(xù)各項(xiàng)施工提供數(shù)據(jù)參數(shù)。首先,必須第一時(shí)間對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行地質(zhì)勘測(cè),并分析具體的施工要求,詳細(xì)勘測(cè)相關(guān)數(shù)據(jù)指標(biāo)。而在測(cè)量放線環(huán)節(jié)中,嚴(yán)格遵照施工要求,施工標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行作業(yè),其中,邊樁設(shè)置的間隔以0.4 m為宜,根據(jù)施工現(xiàn)場(chǎng)情況,靈活調(diào)整間距。如若必要,還可在轉(zhuǎn)彎或地形變化較大的地段,適當(dāng)增加邊樁的設(shè)置數(shù)量,確保能為后續(xù)施工提供參考依據(jù)。一般而言,測(cè)量放線環(huán)節(jié)要結(jié)合施工現(xiàn)場(chǎng)的具體情況,采用全站儀或水準(zhǔn)儀等相應(yīng)儀器設(shè)備輔助測(cè)量,布置坐標(biāo)控制點(diǎn),并以此為依據(jù),重點(diǎn)測(cè)量其中的水準(zhǔn)控制點(diǎn)中線及邊線。
2.2 現(xiàn)場(chǎng)清理
前期測(cè)量放線完畢后,需要對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行基礎(chǔ)清理,這是土方填筑正式施工的首要一步。為保證填筑施工整體質(zhì)量,基礎(chǔ)清理環(huán)節(jié),要重點(diǎn)將土方表層的植被腐殖土垃圾以及石頭等相關(guān)要素清理干凈,初步清理完畢后,還可按照施工標(biāo)準(zhǔn)對(duì)表層清理的程度進(jìn)行檢驗(yàn),如若表層存在垃圾碎屑有機(jī)土壤等,應(yīng)及時(shí)實(shí)施二次清理工作,確保表層清理的質(zhì)量。此外,在此環(huán)節(jié)中還應(yīng)檢查土壤表層的平整度,針對(duì)其中有坑洞或凹陷的部位,要及時(shí)將其整平,保證表面的平整度,才能在后續(xù)有效進(jìn)行施工,提高填筑效果。另外,一般在現(xiàn)場(chǎng)清理期間,可集中在土建范圍之內(nèi),向外適當(dāng)擴(kuò)展清理范圍,延伸3~5 cm左右,從而保證充分清理表層的不良土質(zhì)條件,整體清理完畢后,上報(bào)監(jiān)理工程師,做好清理質(zhì)量驗(yàn)收工作,合格開展下一道施工工序[2]。
2.3 土料攤鋪整平
初步完成現(xiàn)場(chǎng)基層清理工作后,需要集中對(duì)施工區(qū)域進(jìn)行涂料的攤鋪整平作業(yè)。此環(huán)節(jié)要嚴(yán)格按照施工要求選擇合乎標(biāo)準(zhǔn)的涂料,并將其集中填鋪到施工范圍內(nèi)部。具體作業(yè)期間需要借助指定的挖土機(jī)或卡車,將符合標(biāo)準(zhǔn)的土料集中運(yùn)送到施工區(qū)域內(nèi),尤其要充分靠近填筑作業(yè)工作面。完成卸料后將其按照就近法平整鋪土,確保均勻覆蓋于施工區(qū)域范圍內(nèi)。此外,當(dāng)施工靠近涵閘側(cè)墻擋土墻等特殊位置時(shí),一般難以選用機(jī)械進(jìn)行鋪土,可安排人工進(jìn)行鋪土作業(yè),提高特殊區(qū)域的輔助效果。一般來說,攤鋪的土料在塊徑上要有一定要求,應(yīng)保證控制在5 cm以內(nèi),若土料塊徑過大,需將其剔除,避免影響攤鋪整平的效果。整體攤鋪厚度應(yīng)在20 cm左右,上下浮動(dòng)誤差不應(yīng)超出5 cm。另外,涂料攤鋪的邊緣區(qū)域一般要保證超前寬度超出0.3 cm才能提高整體作業(yè)效果。
2.4 壓實(shí)處理
初步攤鋪?zhàn)鳂I(yè)完畢后,便要集中對(duì)施工區(qū)域進(jìn)行壓實(shí)處理。一般需選用一定規(guī)格的壓實(shí)機(jī)械,按照一定施工順序?qū)κ┕^(qū)域進(jìn)行碾壓作業(yè),提高整體壓實(shí)效果。如鏟運(yùn)機(jī)可在此環(huán)節(jié)中發(fā)揮壓實(shí)處理作用,沿著指定的路線進(jìn)行作業(yè),并且應(yīng)做到錯(cuò)距碾壓施工。具體施工碾壓順序應(yīng)按照先兩側(cè)后中間,由內(nèi)向外直至碾壓完畢為止。此外,在特殊作業(yè)區(qū)域進(jìn)行碾壓處理時(shí),要嚴(yán)格按照施工要求進(jìn)行作業(yè)。如路堤填筑的表面一般需增加排水橫溝,不僅在坡度設(shè)置上具有一定要求,還要在施工當(dāng)天及時(shí)進(jìn)行壓實(shí)處理。當(dāng)遇到邊角處時(shí),此類碾壓機(jī)械難以實(shí)現(xiàn)作業(yè)目標(biāo),可適當(dāng)更換小型的振動(dòng)碾壓或打夯機(jī)進(jìn)行壓實(shí)作業(yè),提高整體處理效果。尤其要注意的是,在壓實(shí)處理時(shí),需根據(jù)不同壓實(shí)處理部位,控制好壓實(shí)的次數(shù),提高整體處理的均勻性,避免出現(xiàn)土方高低不平的現(xiàn)象[3]。
2.5 結(jié)合面施工
土方填筑的結(jié)合面施工是水利工程施工重要的一環(huán),影響著整體土方填筑施工的質(zhì)量。實(shí)際施工期間,若地面出現(xiàn)高低不平起伏的現(xiàn)象,一般要按照分層填筑的方法進(jìn)行作業(yè),并及時(shí)對(duì)其進(jìn)行碾壓和填土處理,中途不得出現(xiàn)截溝現(xiàn)象,會(huì)影響結(jié)合面施工質(zhì)量。此外,在相鄰的作業(yè)面上,施工期間尤其要保證整體的處理效果,使之能夠均勻地讓土層上升,避免過大的土層高差。而且斜坡相接時(shí)也要設(shè)置合適的坡度比,尤其在對(duì)壩身進(jìn)行施工填筑時(shí),一般對(duì)整體結(jié)合面的處理要求極為嚴(yán)格,坡度應(yīng)盡量放緩至15參數(shù)以內(nèi)。另外,當(dāng)施工期間出現(xiàn)削坡受到限制的問題,作業(yè)人員要對(duì)墻身再次進(jìn)行處理,將其挖成階梯狀,才能讓結(jié)合面處理更為有效結(jié)合,促進(jìn)新土和老土的結(jié)合。還要特別提醒的是,結(jié)合面施工期間,一般要完成下一層的填料施工后,才可以在表層進(jìn)行作業(yè)處理,鋪?zhàn)⌒铝系耐瑫r(shí),還要對(duì)壓實(shí)層進(jìn)行灑水處理,這樣能保證層與層之間的高效結(jié)合。想要有效提升工程整體的質(zhì)量和使用壽命,結(jié)合面施工期間,必須嚴(yán)格控制好關(guān)鍵施工參數(shù)值,包括結(jié)合面的壓實(shí)度,結(jié)合面的含水量以及錯(cuò)縫碾壓的寬度值等等。
2.6 削坡整形
完成前期各項(xiàng)施工工序后,要集中對(duì)施工區(qū)域進(jìn)行削坡整形處理,從而保證整體土方填筑的效果。一般來說,削坡作業(yè)期間,作業(yè)人員要借助液壓反鏟輔助整個(gè)施工環(huán)節(jié),并且嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行作業(yè),將邊坡削減到一定的形態(tài)后,要適當(dāng)借助人工作業(yè)的形式對(duì)其進(jìn)行整理,提高整理的精細(xì)度。而且要注意的是,在此環(huán)節(jié)充分調(diào)平處理后,一般還需要選用吊線手動(dòng)對(duì)坡度進(jìn)行調(diào)整,保證整體的精度。后續(xù)要交由質(zhì)檢人員嚴(yán)格進(jìn)行檢驗(yàn),重點(diǎn)評(píng)估此環(huán)節(jié)施工整體質(zhì)量,包括填放的位置,標(biāo)高尺寸,壓實(shí)度等等,所有檢驗(yàn)合格,方可向監(jiān)理工程師報(bào)批[4]。
3 堤防土方填筑工藝
3.1 鋪料施工作業(yè)
堤防的土方填筑尤其要充分做好鋪料施工工序,這一環(huán)節(jié)極其重要,對(duì)堤防整體質(zhì)量影響極大。按照施工項(xiàng)目預(yù)設(shè)的標(biāo)準(zhǔn),應(yīng)嚴(yán)格管控前期鋪料施工的具體范圍以及鋪料的厚度,確保均勻性和有效性。而且前期一樣要做好表層的清理工作,將涂料中的雜質(zhì)清理干凈。尤其水利工程具有一定的特殊性,在施工期間對(duì)材料的選取尤為關(guān)鍵。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會(huì)影響堤防的安全性。另外,在整體項(xiàng)目建設(shè)期間,若涉及砂粒料或沙質(zhì)土,在進(jìn)行卸料時(shí),還要仔細(xì)觀察整體狀態(tài),若出現(xiàn)顆粒分離的問題,要及時(shí)對(duì)其處理,再次攪拌均勻。部分項(xiàng)目建設(shè)期間會(huì)選用進(jìn)站法施工技術(shù)對(duì)區(qū)域進(jìn)行鋪料填筑,這種作業(yè)形式具有一定的優(yōu)勢(shì),能提升該環(huán)節(jié)作業(yè)質(zhì)量。前期要首先將鋪料攪拌均勻,能夠保證填筑的緊密性,避免出現(xiàn)空隙,隨后還要進(jìn)行碾壓試驗(yàn),準(zhǔn)確分析鋪料的力學(xué)性能,為后續(xù)施工提供參考依據(jù)。同時(shí),在進(jìn)行大面積的鋪料施工時(shí),應(yīng)盡量以機(jī)械填筑鋪料為主,提高作業(yè)效率,關(guān)鍵區(qū)域采用人工輔助作業(yè),如若存在質(zhì)量不達(dá)標(biāo)的區(qū)域,要及時(shí)進(jìn)行整改[5]。
3.2 壓實(shí)與碾壓施工作業(yè)
在地方土方填筑作業(yè)中鋪料作業(yè)完畢,便要集中進(jìn)行壓實(shí)處理,能夠提高堤防的密度。尤其對(duì)于水利工程而言,堤防直接決定著整個(gè)水利工程的防御功能,因此,必須嚴(yán)格保證堤防建設(shè)質(zhì)量。根據(jù)以往堤防施工的建設(shè)情況,因容易出現(xiàn)重復(fù)壓實(shí)或漏壓的問題,為此,應(yīng)適當(dāng)對(duì)壓實(shí)處理環(huán)節(jié)進(jìn)行優(yōu)化,集中采取分段填筑分段碾壓處理的辦法。將堤防分成若干個(gè)部分并提前對(duì)其進(jìn)行標(biāo)識(shí),后續(xù)按部就班進(jìn)行碾壓作業(yè),既有利于保證作業(yè)的效果,也能讓施工人員后續(xù)精細(xì)化進(jìn)行平整處理。部分施工區(qū)域可借助大型機(jī)械設(shè)備提升碾壓作業(yè)效率,如采用后退法進(jìn)行碾壓,但要注意控制碾壓速度。
4 結(jié)語
綜上所述,水利工程的施工建設(shè)期間,尤其要重視土方填筑施工作業(yè),充分把握該施工技術(shù)的各項(xiàng)要點(diǎn),能夠在每一個(gè)施工環(huán)節(jié)嚴(yán)格遵循規(guī)范,落實(shí)施工計(jì)劃。并及時(shí)做好質(zhì)量檢驗(yàn)工作,確保水利工程土方填筑工程施工的穩(wěn)定性、安全性。
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