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水利工程中水库施工土方开挖及填筑技术

发表时间：2020/10/27 来源：《基层建设》2020年第19期作者：曹曰坤

[导读] 摘要：水利工程中水库施工土方开挖以及填筑技术的合理应用，能够有效提升水库工程建设质量。

        山东惠民黄河工程有限责任公司山东惠民 251700
        摘要：水利工程中水库施工土方开挖以及填筑技术的合理应用，能够有效提升水库工程建设质量。因此为了保证水库工程建设的顺利开展，本文对水利工程中水库施工土方开挖及填筑技术进行了探讨分析。
        关键词：水利工程；水库施工；土方开挖；技术要点；填筑；原则；
        土方开挖及填筑技术对水库施工具有重要影响，因此需要在各个环节上进行管理和控制，确保土方开挖及填筑工程质量，从整体上提升水库工程质量。
        一、水利工程中的水库施工土方开挖技术要点分析
        1、表土处理工作技术要点。水库施工土方开挖施工前，要将施工区域范围内的树根杂草、垃圾废渣以及对工程施工不利的所有障碍物进行清除处理，再利用推土机将障碍物进行堆拢清理。并且要保证其清理范围要延伸到施工设计图所指定的最大开挖边线，或是建筑物基础边线外侧5米以上的距离。对于所要清理的植被，其根系挖除距离要延伸到施工设计图所指定的最大开挖边线，或是建筑物基础边线外侧3米以上的距离。清理垃圾时，可以使用装载机来辅助人工进行铲运作业，利用挖掘机或是装在机将垃圾装至汽车，并运送到特定的弃渣堆放场内。在进行挖掘工作前，还要做好表土处理工作。表土是指那些含有植物根系或是被草覆盖的一些有机质表层土壤。在土方开挖时，要将标段内的施工场区、临时堆土场以及弃渣场等土壤地表的耕作层进行50厘米的剥离。在进行剥离时注意不要与耕种土料混杂。对于剥离后的耕作层要运送到指定的地点进行保存，避免出现水土流失。不可以在与边坡开口线相邻的区域进行推土，并且堆土的高度要在5米以内，用推土机将其整平压实，再根据一定的条件挖掘顺坡上的排水沟，避免水土流失。因为表土已用推土机压实，所以对于清理的地基土壤也不用将其回填，而是要运送至指定地方。
        2、水库施工中土方开挖施工技术要点分析。首先在水库施工中的土方开挖施工前，要求做好测量放样工作，明确开挖的范围及位置并进行标记。然后对于土方的明挖要由上到下分层进行，禁止自下而上或是使用倒悬掏底的方式进行开挖作业，避免出现土方坍塌，对施工机械及有关工作人员的生命安全造成威胁。在进行实际施工时，要按照其具体开挖进度使开挖面形成坡度，以此将其开挖过程中所形成的积水排出。然后，要综合考虑工程量、施工要求以及地质条件等因素，进而对施工的季节、开挖方式及长度做出合理安排。早准备、快开挖，以此提升工程整体质量。最后进行土方开挖。需要按照上开口线宽度设置1-2个挖掘作业面，纵向利用分层分段式进行开挖，横向要根据具体情况使用全宽或分台阶式开挖方法。先沿着纵向挖出一条通道，再向两侧进行拓宽，当上层的通道扩宽到边坡的顶部边缘后，再挖掘下层通道，进而使每一层都有独立的出土道路及临时排水设施。在进行深挖渠段施工时，要对开挖工作、防护工作进行分级，在施工过程中做好排水工作，保证开挖面处于干燥无水的状态。
        二、水利工程中的水库施工土方填筑施工原则
        1、就近取料原则。水利工程建设区域覆盖的范围较为广泛，施工材料所需量较多，若从远处采购运输材料，运输时间较长、难度较大，而且材料运输不及时还会影响施工进度。因而在进行土方填筑施工技术施工时，要尽量就近取料，在工程施工外围环境中选择适宜的材料，但是由于土方建筑地质条件复杂，施工使用材料规格、性能未必统一，就近取料还需慎重斟酌。
        2、挖填结合原则。水利工程土方填筑施工期间，要将挖掘施工与填筑施工结合着进行，这样一是为了保证填筑施工材料供给充足，二是能够提高填筑材料的使用率。挖填结合需要在施工设计阶段就进行考量，要将挖掘、填筑施工的位置区域、顺序以及材料转移供应策略都进行科学的规划，以保证施工的有序进行。
        3、保质保量原则。

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水利工程建设规模较大，施工程序复杂，施工生命周期长，成本较高。但是由于多种因素的限制，水利工程建设的周期较为紧张，就容易出现为了赶施工的进度而忽略了施工的质量。又或者一味重视施工质量而拖慢了施工进度。基于此，在土方填筑施工期间需要遵循保质保量的原则，在保证施工质量的基础上，加快施工进度，以保证施工如期完工，尽快获得经济效益。
        三、水利工程中的水库施工土方填筑技术要点
        1、填筑作业技术要点。水库施工土方填筑的地面不平整时，不可直接铺填，而是要从底层向上逐层进行铺填，并且要保证每一层都要同一水平，堤坝的横断面坡度的陡峭程度要低于1：5，分段作业面要保持一定长度，最短长度要超过100米。若是施工时间较长，可以适当缩减一部分，要保证在进行铺土与碾压工作时无界沟[2]。在进行实际作业时，要分层统一作业。进行软土地基作业时需要从堤坝两侧设置压载平台，并且两侧平台要同时进行填筑作业，在实际施工过程中禁止先筑堤后压载；对于等段施工作业面要根据相关施工规范利用斜坡面进行过度；如果施工土地表面干燥，要适当的洒水再压实；为了确保填筑压实作业具有较高质量，在铺设新一层材料时要对其压光层面做刨毛处理；若是因为一些必要原因使得压实土层表面出现疏松现象，要进行复压。除此之外，对于因不可抗力所导致的土表疏松，也要进行复压；在铺设新土层时要仔细检查，对于一些“弹簧”土层来说，要根据具体情况进行合理处理，在处理过后只有复检合格，才能够铺填新土。另外，要保证与工程施工相关的观测设备运行正常，以便测量工作能够有序进行，在软土地基上施工时，由于地基存有沉降隐患，所以要严控施工速度。
        2、铺料与压实技术要点分析。水库施工土方填筑的铺料作业时，要严格按照有关规定进行。对于存有杂质的土料，只有清除杂质后才能进行铺填，对于不同属性的材料要分开堆放；对于卸料来说，砂砾材料适合使用后退法；粘性或是砾质土料既可使用后退法，可以使用进占法。如果砂砾料或是砾质土等卸料有颗粒分离现象，必须将其拌匀；对于铺料的厚度及土块直径限制尺寸要根据实验结果进行，不能依经验而判；为了确保铺料施工具有较高质量，其铺设范围一般会比设计要求大。
        在进行压实作业时，要分段填筑，并在不同段位设相应的标志，避免出现漏压、过压或欠压状况，而且要将分段接缝的上下层接缝位置错开。
        3、碾压工作技术要点分析。水库施工土方填筑的碾压工作时，其机械要按照与提轴线所平行的方向行进。为了保证无漏压、欠压状况出现，在分段施工时，相邻作业面的搭接碾压长度要过长，50厘米以上最为适宜；而作业区的垂直长度要超过3米；使用拖拉机压实时，可以使用进退错距法，并且要保证碾压痕迹宽度超过10厘米；使用铲运机压实时，使用轮迹排压法，其轮迹应为轮宽的三分之一。由于碾压机械的速度会直接影响到碾压作业的质量，所以要对其速度进行控制，振动碾压与平碾速度保持在每小时2千米。只有这样才能够确保碾压施工质量较高。
        结束语
        综上所述，水库工程建设环节较多，又因环境、地质、水文、气候等因素影响，若在施工期间稍有疏忽，就会导致工程施工质量受损。并且土方开挖及填筑是水库施工的重要内容，而且对水库施工质量的影响非常大，因此对水利工程中水库施工土方开挖及填筑技术进行分析具有重要意义。
        参考文献：
        [1]任旭光.白莲河抽水蓄能电站上库主坝坝基开挖技术[J].2016（03）
        [2]申慧.灌浆施工技术在水库施工中的有效应用[J].水电水利，2019（02），29-30
        [3]孟庆佑.浅析水利工程施工中的土方填筑施工技术[J].居舍，2018（25）
        [4]谭琴.水利工程施工中土方填筑施工技术[J].现代物业（中旬刊），2018（03）