水利河堤工程土方填筑施工质量控制

摘要:土方填筑施工工程是一项大型工程，施工技术要求高、质量控制难度大。结合某水利河堤工程施工实例，详细阐述了土方填筑施工前的准备工作，重点研究了土方填筑过程中各工序施工质量控制措施，取得了较好的效益，为今后类似土方填筑工程提供施工经验。

关键词:土方填筑；施工准备；质量控制；含水率

中图分类号：U416.1+11文献标识码： A 文章编号：

土方填筑是水利河堤工程施工中最基本的一项工程，具有工程量大、技术要求高的特点，而且意义重大，是一切建筑的基础，是关系后面其他工程质量的重点。在土方填筑工程中，应该十分关注它的施工准备，机械作业等关键环节和气候，地形等重要因素。同时还要加强施工过程的质量控制，一旦施工不当，将来会危及河堤工程的稳定与安全。

1 工程概况

某水利河堤II工程长约6.22km，该河堤水面宽约60m，水深7.0m，两岸防护林带宽4～8m，总占地平均宽约140m。渠段均为土渠渠道，大部分以挖方为主，但也有大量填方和半挖半填。土方填筑工程量达1753万m3，填方高度5m以上，渠段累计长度达8.7km，填方最高达15.2m。

2 施工前准备

施工前准备工作是否充分，直接关系到土方填筑工程的质量及投资。例如，最大干密度的选取准确性决定了实际土方压实度的可靠性；碾压工艺试验成果决定了实际施工参数，直接与工程投资挂钩。

2.1 内业准备

1)技术资料与交底。编制详细的土方填筑施工方案并报监理工程师审批，编制施工作业指导书，对相关施工人员进行技术交底和质量安全培训。

2)土料击实试验。土料击实试验的目的是测量土料的最大干密度值和最优含水率。由于最优含水率下的土料才可以保证土料压实可能达到最大干密度，或者说达到最大的压实度，所以，土料填筑前的含水率控制是压实度能否达到最大的前提。另外，由于压实度是填筑压实后实际干密度值与最大干密度值的比值，所以，最大干密度值选取是否正确直接关系到实测压实度值是否可信。故土料击实试验成果至关重要。

渠道填筑土料应根据不同料源、开采方式，在不同部位、深度分类进行击实试验。土料料源不均一时，每种料区土料做出不少于5组击实试验，取其平均值作为该部位土料对应填筑区最大干密度控制指标，不同料区应采用不同的最大干密度值和最优含水率。将初步选定的最大干密度值和最优含水率值上报监理、业主审定之后，方可作为土方填筑控制指标执行。当压实度数据大量超百时，要及时重新做击实试验调整最大干密度值，重新上报审批。

2.2 外业准备

1)现场碾压工艺试验。碾压工艺试验的目的主要是复核设计指标，确定施工机械和施工参数，如铺料厚度、碾压遍数、行进速度和最优含水率等。铺筑厚度过大，不能保证土方压实效果；铺筑厚度过小，又会造成碾压机械的浪费。特别地，某些土质受过量碾压反而会成为弹簧土，不管怎样压实都达不到最大干密度。因此，碾压试验成果报告至关重要，需得到监理、业主和设计代表的审批通过，一旦批复，需严格执行。

2)渠基清理。土方填筑前，填筑基面上应无腐殖土、草皮树根等杂物，且无明显凹凸。项目部终检合格后，应按隐蔽工程由施工方、监理、业主、设计、地质勘测5方对基面进行联合验收，验收合格后方可进行填筑施工。

3 土方开挖质量控制

1) 充分了解与研究堤基的地质与水文地质资料，根据设计地质资料和现场踏勘中掌握的实际地质情况制定可靠的施工技术措施并报监理单位审批。

2) 土方开挖按开挖图进行。开挖线放样测量必须按监理单位提供的平面控制点和高程控制点进行。定线放样必须采用符合进度要求的仪器。开挖必须严格按照设计断面及高程要求进行，超挖应符合规范要求，不得欠挖。

3) 有条件时开挖土应与土方填筑工程相结合，如不能及时填筑时，应将回填土和弃土分别堆放，不得混淆，弃土堆置在制定弃土场，并进行适度平整。堆土区均应设置在基坑边线20 m 以外，以确保现场交通和基坑边坡的稳定。

4) 开挖基坑发生严重流砂、涌泥等异常情况，无法继续施工时，应及时采取措施提出新的施工方案，并报监理单位批准。

5) 如果发生超挖，应用监理单位认可的材料回填。

6) 开挖边坡顶不可堆放重物，避免发生边坡坍塌。

7) 开挖边坡完成后，应及时对桩号、坐标、高程等作出醒目的标记，为设计单位进行施工地质编录提供方便。

8) 开挖施工后，应尽快组织验收工作，避免基底长时间。

4 施工过程质量控制

4.1 料源控制

对土料场进行现场核查，贮量应大于需用量的1.5～2.5倍。填方土料应符合设计要求，选择的填料应是强度高、压缩性小、水稳定性好、便于施工的土料。碎石类土、砂土、爆破石碴及含水率符合压实要求的粘性土可作为填方土料。淤泥、冻土、膨胀性土、有机物含量大于8%的土，以及硫酸盐含量大于5%的土和含水率大的粘土均不能做填土。

严禁不合格料上堤，按规范频次检验土料，专门安置施工人员在现场指挥挖装，同时把合格土料样品放置反铲内，让反铲操作手对比合格样品进行挖装，在填筑区设置质检员对料源进行再次复查，确保上堤土料合格。当发现土料改变时，要求现场管理人员暂停作业面开挖，及时通知试验室取样检测分析，根据检测结果再行确定施工方案。

4.2 土料含水率调整

在施工过程中，试验室不定期对料场进行含水率检测。铺土前，含水率大于施工控制含水率时，采用翻晒法降低含水率，必要时将土块耙碎；含水率小于施工控制含水率时，需要加大含水率，可用洒水车洒水，然后用拖拉机牵引圆盘耙使其掺合均匀。如遇雨天，一般转晴2～3d后方可开工，尽可能将土料含水率控制在最优含水率±(2%～3%)范围内。

4.3 卸料、铺土方式及铺土厚度控制

严格按进占法卸料，即自卸汽车行走平台及卸料平台为该填筑层已初步推平但尚未碾压的填筑面，自卸汽车退行进入工作面，不在工作面调头，边卸料边用推土机摊铺，按水平分层，由最低处开始，自下而上铺筑。各填筑作业面安排1人专职指挥车辆，使车辆有序进出工作面。

摊铺平整前，人工摊铺出一块标准面。其虚铺高度要严格按照碾压试验成果执行，误差不宜超过±5cm，最大虚铺高度不宜超过40cm。然后，推土机铲刀贴于标准面进行摊铺平整，并用自制的刻度标杆随铺随量。每层摊铺平整后，测量校核填筑高程及边线。

4.4 碾压方法及碾压遍数控制

按规定铺土并平整后，采用凸块碾按进退错距法平行于堤轴线方向进行碾压。相邻作业的搭接碾压宽度、碾压设备的行进速度、进退错距碾迹搭压宽度、碾压遍数等均严格按相关规范要求及碾压试验成果参数执行，最大压实厚度一般不超过20cm，并派专职质检员全程旁站监督。

4.5 取样检测要求

根据施工规范及设计要求，每层土方填筑在监理见证下取样，填筑量每100～150m3取样1个，每次不少于3个样本。主要检测填方压实度(南水北调工程要求不低于98%)、平整度、中线高程、路基宽度等指标。经试验检测合格且经监理检查合格后，方可铺筑下一层。若检测不合格，需及时处理，否则严禁进行下一道工序。

值得注意的是，一般填方压实度最大为100%，但若检测填方压实度有个别数据超过100%，应属正常现象，主要是料源土质局部差异所致。但是，若检测填方压实度大量数据(可按10%比例控制)超过100%则属不正常现象，说明所取料源土质可能已发生严重变化，需要重新在料源取样进行土料击实试验，重新确定料源的最优含水率和最大干密度。必要时，重新做碾压试验。