摘要：本文總結(jié)了堤防土方填筑作業(yè)施工方法，并分析堤防土方填筑施工中的影響因素，并對(duì)土方填筑施工中的常見(jiàn)問(wèn)題和處理措施進(jìn)行分析，以期給相關(guān)施工人員做一參考。
關(guān)鍵詞：堤防；土方；施工；技術(shù)
中圖分類號(hào)： TU74 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A
堤防工程建設(shè)受到黨中央、國(guó)務(wù)院的高度重視，是我國(guó)水利建設(shè)中的重要項(xiàng)目，是保障人民生命財(cái)產(chǎn)安全不受水災(zāi)害影響的基本保證，隨著經(jīng)濟(jì)快速增長(zhǎng)，通過(guò)新建、擴(kuò)建、改建的堤防工程越來(lái)越多，提高堤防施工質(zhì)量的要求也越來(lái)越高，堤防工程中的土方的施工質(zhì)量與施工工藝也越來(lái)越得到重視。
一、堤防土方壓實(shí)施工方法
根據(jù)圖紙技術(shù)要求、筑堤土質(zhì)、施工場(chǎng)地、施工機(jī)械以及施工部位等原因，堤防土方回填一般采取機(jī)械壓實(shí)方法和人工夯實(shí)方法。堤防土方施工壓實(shí)機(jī)械一般有羊足碾、光輪壓路機(jī)、輪胎壓路機(jī)、振動(dòng)壓路機(jī)、蛙式夯和內(nèi)燃打夯機(jī)等。
壓實(shí)機(jī)械選定以后，首先應(yīng)進(jìn)行土方碾壓實(shí)驗(yàn)，通過(guò)試驗(yàn)為工程土方填筑選擇滿足設(shè)計(jì)要求的、合理的碾壓技術(shù)參數(shù)（鋪土厚度、碾壓遍數(shù)）；適宜的土料含水率范圍值；取土、卸料、平整、碾壓等施工方法，以指導(dǎo)堤防全線施工。
�。ㄒ唬�、機(jī)械壓實(shí)方法
為保證填土壓實(shí)的均勻性及密實(shí)度，避免壓實(shí)機(jī)械下陷，提高碾壓效率，先使用推土機(jī)推平，碾壓機(jī)械壓實(shí)土方時(shí)，應(yīng)控制行駛速度，并要控制壓實(shí)遍數(shù)。用平碾壓路機(jī)進(jìn)行填方壓實(shí)，應(yīng)采用“薄填、慢駛、多次”的方法，填土厚度均不應(yīng)超過(guò)25～30cm，每層壓實(shí)遍數(shù)壓實(shí)試驗(yàn)確定遍數(shù)確定，碾壓方向應(yīng)從兩邊逐漸壓向中間，碾輪每次重疊寬度約15cm～25cm，避免漏壓。運(yùn)行中碾輪邊距填方邊緣應(yīng)大于500mm，以防發(fā)生溜坡倒角。邊角、邊坡邊緣壓實(shí)不到之處，應(yīng)鋪以人力夯實(shí)或小型夯實(shí)機(jī)具配合夯實(shí)。平碾碾壓一層完后，使用推土機(jī)或刨毛機(jī)將表面刨毛，土層表面太干時(shí)，應(yīng)灑水濕潤(rùn)后繼續(xù)回填，以保證上、下層結(jié)合良好。
�。ǘ�、人工夯實(shí)方法
機(jī)械壓實(shí)不到之處和小面積回填土采取人工夯實(shí)辦法。 采用蛙式打夯機(jī)等小型機(jī)具夯實(shí)時(shí)，一般填土厚度不宜大于25cm，每層壓實(shí)遍數(shù)3～4遍，打夯之前對(duì)填土初步平整，打夯機(jī)依次夯打，均勻分布，不留間隙。 在打夯機(jī)工作不到的地方用人力打夯，虛鋪厚度不大于20cm，人力打夯前應(yīng)將填土初步整平，打夯要按一定方向進(jìn)行，一夯壓半夯，分層夯打。
二、影響堤防土料壓實(shí)度的因素
土料壓實(shí)度與許多因素有關(guān)，其中主要影響因素為：土料（土料的粒徑）、土料含水量、每層壓實(shí)厚度、壓實(shí)機(jī)具、碾壓遍數(shù)等。
�。ㄒ唬�、土料（土料的粒徑）的影響因素
不同類型土的壓實(shí)性能是不一樣的，砂礫土、砂土及亞砂土等土容易壓實(shí)，這些土有足夠的穩(wěn)定性，用這些土填筑的堤防，沉陷較小；粉土和細(xì)亞砂土稍差，這些低粘性土也比較容易被壓實(shí)，在飽水情況下，這些土容易變成流動(dòng)狀態(tài)，并失去承載能力，用這種土填筑的堤防的邊坡，如不作相應(yīng)加固，容易受水沖刷；亞粘土和重亞粘土的壓實(shí)要困難得多，這些土具有較高的粘性和不透水性；最難壓實(shí)的土是粘土，在潮濕狀態(tài)下，這種土不穩(wěn)定，并容易發(fā)生剪切破壞，粘土的特點(diǎn)是液限大，最佳含水量大而最大干密度小。
（二）、土料含水量的影響
碾壓需要克服土顆粒間的內(nèi)摩阻力和粘結(jié)力，才能使土顆粒產(chǎn)生位移并相互靠近。土的內(nèi)摩阻力和粘結(jié)力是隨著密實(shí)度而增加的，土的含水量越小時(shí)，土顆粒間的內(nèi)摩阻力越大，壓實(shí)到一定程度后，某一壓實(shí)功不能克服土顆粒間的抗力，壓實(shí)所得的干密度小。當(dāng)含水量增加時(shí)，水在土顆粒間起潤(rùn)滑作用，使土的內(nèi)摩阻力減小，因此，同樣的壓實(shí)功可以得到較大的干密度。在這個(gè)過(guò)程中，單位土體積中空氣的體積逐漸減小，而固體體積和水的體積逐漸增加，當(dāng)土的含水量達(dá)到某一限度后，雖然內(nèi)摩阻力還在減小，但單位土體中空氣的體積已壓縮到最小限度，而水的體積不斷增加，由于水是不可壓縮的，因此在同一壓實(shí)功下，土的干密度反而逐漸減小，土只有在某一含水量下，才能壓實(shí)到最大干密度，這個(gè)含水量稱為最佳含水量。
�。ㄈ�、壓實(shí)厚度的影響
土在碾壓機(jī)械的作用下，壓應(yīng)力隨深度增加逐漸減小，其影響深度與壓實(shí)機(jī)械、土的性質(zhì)和含水量有關(guān)。鋪土厚度應(yīng)小于壓實(shí)機(jī)械壓土?xí)r的作用深度，但其中還有最優(yōu)土層厚度問(wèn)題，鋪得過(guò)厚，要壓多遍才能達(dá)到規(guī)定的密實(shí)度。鋪得過(guò)薄，則也要增加機(jī)械的總壓實(shí)遍數(shù)。在碾壓機(jī)械、鋪土厚度及碾壓遍數(shù)一定的條件下，壓實(shí)操作時(shí)宜先輕后重、先慢后快、先邊緣后中間。壓實(shí)時(shí)，相鄰兩次的輪跡應(yīng)重疊輪寬的1/n（n為碾壓遍數(shù)），保持壓實(shí)均勻，不漏壓，對(duì)于壓不到的邊角，應(yīng)鋪以人力或小型機(jī)具夯實(shí)。壓實(shí)過(guò)程中，經(jīng)常檢查含水量和密實(shí)度，以達(dá)到符合規(guī)定壓實(shí)度的要求。
（四）、壓實(shí)機(jī)械的影響
對(duì)堤防土料要進(jìn)行充分的壓實(shí)，以增大其密實(shí)度和不透水性，主要是通過(guò)壓實(shí)機(jī)械完成的，常用的壓實(shí)機(jī)械分為靜壓碾壓、振動(dòng)碾壓和夯擊三種基本類型。壓實(shí)效果與土的性質(zhì)、顆粒級(jí)配、含水量和壓實(shí)機(jī)械的類型與性能參數(shù)等有密切的關(guān)系。例如粘性土以采用具有靜壓的羊腳碾為好，而砂性土以振動(dòng)碾效率最高，粒徑級(jí)配良好的土，比較容易壓實(shí)。如顆粒粒徑單一，同一粒徑的居多數(shù)，其粒徑級(jí)配的分布不良，就難以壓實(shí)。土中適量的含水量（即最佳含水量）能起潤(rùn)濕作用，易使土密實(shí)并增強(qiáng)其粘結(jié)性。含水量過(guò)高或過(guò)低都降低壓實(shí)效果。 壓實(shí)機(jī)械的選用在水利工程施工中，一般采取以下原則：對(duì)于砂礫填筑材料應(yīng)選用振動(dòng)碾壓機(jī)械比較合理.；而對(duì)于粘性土應(yīng)該選用光輪壓路機(jī)或凸塊壓路機(jī).；一般的壤土，可選用中型光輪振動(dòng)壓路機(jī)。羊足碾一般用于碾壓粘性土，不適于砂性土，因在砂土中碾壓時(shí)，土的顆粒受到羊足較大的單位壓力后會(huì)向四面移動(dòng)而使土的結(jié)構(gòu)破壞。松土碾壓宜先用輕碾壓實(shí)，再用重碾壓實(shí)，效果較好。碾壓機(jī)械壓實(shí)填方時(shí)，行駛速度不宜過(guò)快，一般振動(dòng)碾、平碾不應(yīng)超過(guò)2km/h；羊足碾不應(yīng)超過(guò)3km/h。 �。ㄎ澹�、碾壓遍數(shù)的影響
由于碾壓遍數(shù)和壓實(shí)度均為有限性，也就是碾壓遍數(shù)達(dá)到一定，其壓實(shí)度不在增加，甚至?xí)a(chǎn)生一些意外的負(fù)面影響，出現(xiàn)超壓或其他破壞。在實(shí)際施工中，開(kāi)始?jí)簩?shí)時(shí)，土的干密度急劇增加，待到接近土的最大干密度時(shí)，壓實(shí)遍數(shù)增加，而土的干密度幾乎沒(méi)有變化，因此，不要盲目過(guò)多地增加壓實(shí)遍數(shù)。
三、堤防土方填筑質(zhì)量控制
施工質(zhì)量檢查和控制是堤防工程安全的重要保證，她貫穿于工程施工的各個(gè)環(huán)節(jié)和施工全過(guò)程。堤防土方填筑質(zhì)量控制主要包括土料場(chǎng)的質(zhì)量檢查和控制和施工現(xiàn)場(chǎng)質(zhì)量檢查和控制。
（一）、土料場(chǎng)的質(zhì)量檢查和控制
經(jīng)常檢查所取土料的土質(zhì)情況、土塊大小、雜質(zhì)含量和含水量等，其中含水量的檢查和控制尤其重要，簡(jiǎn)單方法是“手檢”，手握能成團(tuán)，手搓成碎塊，則含水量合適。精確檢測(cè)可使用含水量測(cè)定儀。若土料含水量偏高，應(yīng)改善料場(chǎng)的排水條件和采取防雨措施。另一方面需將含水量偏高的土料進(jìn)行翻曬處理或采取輪換掌子面的方法，將土料含水量降到規(guī)定范圍再開(kāi)挖。若含水量偏低，對(duì)粘性土應(yīng)考慮在料場(chǎng)加水，對(duì)非粘性土可在堤防工作面灑水。當(dāng)土料場(chǎng)含水量不均勻，應(yīng)考慮堆筑土牛，使含水量均勻后在外運(yùn)。
�。ǘ�、施工現(xiàn)場(chǎng)質(zhì)量檢查和控制
在堤防填筑作業(yè)施工現(xiàn)場(chǎng)，應(yīng)對(duì)鋪土厚度、土塊大小、含水量、壓實(shí)后的干密度等進(jìn)行檢查，一般土料使用環(huán)刀法進(jìn)行測(cè)定。堤防工程施工戰(zhàn)線較長(zhǎng)，土料質(zhì)量差別很大，對(duì)填筑質(zhì)量進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)干密度的檢測(cè)應(yīng)依據(jù)水利工程質(zhì)量檢測(cè)實(shí)施辦法規(guī)定，可每1000m堤長(zhǎng)抽檢一個(gè)斷面，每個(gè)合同標(biāo)段應(yīng)抽測(cè)不少于3個(gè)斷面，每填筑層不少于3個(gè)以上的檢測(cè)點(diǎn)，取樣點(diǎn)應(yīng)分布在堤防頂層以下，1、2級(jí)堤防的填筑干密度合格率下限為90%，3級(jí)為85%，不合格樣品不得低于設(shè)計(jì)干密度的96%，且不能集中在一個(gè)區(qū)域內(nèi)。
結(jié)束語(yǔ)
水利工程施工是一門綜合性很強(qiáng)的學(xué)科，水利工程施工中的堤防填筑質(zhì)量問(wèn)題已經(jīng)成為當(dāng)前堤防工程施工管理工作的一項(xiàng)重要內(nèi)容，加強(qiáng)水利施工管理，是促進(jìn)水利工程效益充分發(fā)揮的需要；只有按照施工規(guī)范施工，不斷的加強(qiáng)施工技術(shù)創(chuàng)新，才能保證水利工程施工質(zhì)量。
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