水利工程土方填筑施工方法研究——以引江济淮工程（安徽段）江淮沟通段土方填筑工程为例

杨明明

摘要：当水利工程的地基基础分部工程完成以后，应随即进行土石方的回填；而土石方的回填施工，不仅工作量大，而且对施工技术的要求也很高，如果土石方回填不密实，会严重影响水利工程基础的稳定性和耐久性，进而影响到水利工程主体结构的使用功能和安全使用年限。因此，水利施工企业和项目经理部务必十分重视土石方回填，决不能掉以轻心。 本文就以以引江济淮工程江淮沟通段土方填筑工程为例，对具体的施工方法进行研究，希望对相关工作者有所帮助。

关键词：水利工程；土方填筑；施工技术

一、项目概况

引江济淮工程(安徽段)江淮沟通段J002-1(河渠)标，位于江准沟通段内桩号3+240~18+220处，标段输水(通航)渠道总长 14.98km，包括输水渠道工程和交叉建筑物两部分。输水(通航)河道工程底宽60m180.0m，底高程1.8m全线进行水下疏浚及边坡防护输水(通航)河道工程底宽60m~180.0m，底高程1.8m,全线进行水下疏浚及边坡防护。本土方填筑工程主要包含河道堤防填筑、堤防边坡耕植土填筑、堤后填塘，以及建筑物基础8%水泥土换填、建筑物基坑回填等。

工程区范围内上覆地层主要为全新统粉质壤土、淤泥质壤土、砂壤土，上更新统粉质壤土、粉质粘土、砂性土及部分中更新统粘土夹砾石；下伏基岩主要为白圣系粉砂岩、细砂岩、粉砂质泥岩。

二、土方填筑方法研究

（1）土方回填基础处理及施工准备

①按监理人的指示完成土方填筑部位的基础清理和排水工作

②填筑区内的所有勘探坑槽和孔洞、树坑、混凝土表面钢筋、木模板屑、乳皮、油毛毡等，均按施工图纸的要求或监理人的指示认真处理并回填密实。

③填筑前，堤基表面含水率应调整至施工含水率上限，用振动碾压实，并经监理人验收合格，铺筑上层土前刨毛 3~5cm，适当洒水湿润，基础清理完成后碾压至满足设计压实标准，岸坡回填时，需将岸坡挖成台阶状，再填筑新土。

（2）土料翻晒:土方回填土料为开挖利用料或土料场取土料，在填筑前，试验人员检测开挖渠段不同区域土料或料场土料天然含水量及相关技术指标，含水量偏大时，在堤上采用旋耕机翻晒、破碎。翻晒工艺及防雨措施如下:

①翻晒工艺流程:在日照时间内每隔4h 采用旋耕机沿场地纵、横方向各翻一遍一每次翻晒后定点测量土料含水率。

②将对翻晒过的土料在下雨前采用全面苦盖的措施，苦盖工艺:推土机将苦盖的土料平整成利于排水的坡面一自行式平碾静压一铺盖彩条布一翻晒区域人工开挖排水沟。

（3）测量放样

填筑前先对回填面进行验收，并按设计图放样，在每层填筑基础面上放出各区界线，并用白灰或设立样桩作出明显标志，每层均放样。

（4）土料拉运

土料填筑采用1.6m3液压反铲挖装，2t自卸汽车运料至施工部位

（5）卸料

采用后退法卸料

（6）土料摊铺及坡面开蹬

渠道堤防填筑土料采用20t 自卸车运至填筑部位后，后退法卸料，220HP 推土机摊铺，摊铺厚度以现场生产性试验参数为准，并辅以人工整平，铺填料含水量按最优含水量范围进行控制，铺填厚度采用钢钎插入法检测。

对拉运至堤防土料，由220HP 推土机沿轴线方向分层摊铺，摊铺厚度通过碾压试验确定，22t 自行式凸块振动碾沿渠道渠线走向进、退错距法碾压成型。铺土厚度、碾压遍数等参数根据碾压试验确定。土料采用后退法卸料，卸料时将填料按要求填至规定部位，主要控制铺料厚度、平整度，并设专人清除料中的杂质

（7）碾压施工

采用22t自行式凸块振动碾进行碾压，碾压机械沿渠道轴线方向进、退错距法碾压，前进、后退一个来回按两遍计，相邻碾迹的搭接宽度不小于碾宽的 1/10.碾压行进速度控制在2.0~3.0km/h范围内，碾压遍数以监理批准后的试验参数为准。碾压层间需根据天气和层面干燥情况，洒水湿润，对边角、接头处、建筑物基坑及大型机械无法作业地带,需由人工采用 t 手扶式振动碾或液压板等小型设备夯实。环刀法检测压实度，其压实度不小于设计要求。

①当表层土含水量偏低时，应及时对填筑面进行洒水养护，撒水量应根据填筑面及填筑边坡土体含水量实际情况控制，洒水完成后禁止车辆立即进入回填面作业。

②当填筑土料含水量偏高时，应采取必要的摊铺风干及翻晒措施降低土料含水量，碾压过程中如有弹簧土、松散土、起皮现象应及时挖除。

每层填土完成碾压后，宜在4h内完成质量检测，在6~8h内完成上土覆盖。如不能及时跟进的，要对填筑面和建基面做好防雨和保湿等施工的保护措施，并防止大型施工设备在其上行驶。

（8）取样检测

每完成一层碾压后，即进行检测，采用环刀法检测，压实度不小于设计压实要求，各项指标检测合格后，方可进行下一道工序。

（9）其他注意事项

①河渠堤防回填采用分段施工，计划每 200~500m分为一个填筑段。每段拟采用铺、平、压、检四道主要工序流水作业施工，为减少接头处理工作量，相邻流水作业仓面保持均衡上升。填土先从基础面低洼处开始，用蛙式打夯机夯实，当填筑区域能满足机械施工时，碾压设备采用 22t 自行式凸块振动碾，平行渠道轴线方向进行进、退错距法碾压，平行于堤轴线方向碾迹搭接宽度不小于 0.5m垂直于堤轴线方向不小于 3m。靠近岸坡和建筑物及大型设备无法达到部位人工采用蛙式打夯机或振动平板夯薄层夯实。夯实时采用连环套打法，夯迹双向套压，夯压夯 1/3，行压行 1/3，分段、分片夯实时，夯迹搭压宽度不小于 1/3 径。靠近建筑物侧壁约 2m距离段采用1t 手扶式振动碾或蛙式打机实。

②分段碾压时，相邻两段均衡上升。当段与段之间不可避免出现高差时，交界处以斜坡相接，坡面不小于 1:3。重迭碾压宽度平行堤轴线方向不小于 0.5m,垂直堤轴线方向不小于3m。

③层间结合处理

上、下层及各层与原基结合部位，每次填筑前进行刨毛处理，经验收合格的填筑层因故未继续施工，复工前进行创毛、洒水(视含水量情况)处理，并经检验合格后再铺填新土，以使层间结合紧密。

④质检及验收

每填筑完一层，由初检、复检、终检进行自检，自检合格后报请监理工程师验收，验收合格后进行下道工序施工。

⑤整修成型

填筑时超填30~50cm，每填至1.5~25m高，采用人工配合反自下而上初削坡，预留 0.1m 保护层，人工配合反铲刮板刮除预留保护层至设计断面。

三、特殊气候下的土方填筑

因该地方雨水较多，为确保填筑强度及各工序的连续性，对雨季土方填筑，需作好如下相关措施:

（1）将填筑面填筑成中央凸起并向下游倾斜，以利雨水排泄

（2）缩短土方施工各工序作业时间，做到土料及时平整、碾压。降雨来临前，将已平整尚未碾压的松土，用振动平碾封面碾压或铺设保护层(防雨布)，以防雨水下渗。雨后，经检查合格后，方可继续施工。日降雨量大于50mm时，停止填筑施工。

（3）雨后复工处理，由人工将堤面表层局部积水排除，并视未压实表土含水率情况，分别采用翻松、凉晒或清除处理；严禁在有积水、泥泞和运输车辆走过的堤面上填土。

（4）对汛期施工，准备足够多的防汛物资，如砂袋、块石、木桩及铅丝笼等，以作好防汛准备工作；为防雨水对填筑面冲刷，及时作好排雨水措施，如埋管、开挖排水盲沟(渠)等。

此外，工程还预备了相应的冬季施工措施，尽量不在负温下施工，当具备保温措施时，可在气温不低于-10℃的情况下施工。负温施工时取正温土料，土料压实时的气温必须在-1℃以上，填土中不得夹冰雪；填筑时间段选在每天上午9时至下午 16 时的正温时间段，错开低温时间段；当天在正温时间段最后一层完成填筑并取样合格后,在该层上部按照填筑厚度虚铺一层土料进行保温，待第二日温度达到正温以后再进行碾压；当气温低于-10℃时土方填筑工程停止施工。

结语

综上所述，水利工程土方填筑是一项复杂的工作，相关人员要用独具前瞻性的目光，有预见性的看到为题，结合多年施工经验提前做好各种预案，为后续施工的正常开展奠定必要基础。