吳冬
德州市陵城區(qū)禹興水利建筑工程有限公司 山東德州 253500
在水利工程建設(shè)過程中,土方填筑和壓實工作是建設(shè)過程中的重要環(huán)節(jié)和核心內(nèi)容,填筑和壓實技術(shù)的水平和質(zhì)量直接關(guān)系著基礎(chǔ)建設(shè)的質(zhì)量和成效。因此,必須高度重視水利工程土方填筑和壓實技術(shù),探索科學(xué)有效的施工方法,提高建設(shè)質(zhì)量和成效。
要想確保工程的順利開展,可在施工過程中就近取料,避免施工現(xiàn)場的環(huán)境、人員流動等因素對工程產(chǎn)生的影響,以此來減少不必要的浪費;同時可結(jié)合施工現(xiàn)場的具體情況對施工時間和成本進(jìn)行合理的規(guī)劃,以使工程的施工造價降到最低[1]。
挖填結(jié)合應(yīng)嚴(yán)格按照施工方案進(jìn)行,對工程土方、施工時間與效率、填筑量等進(jìn)行全面合理的把控,以此來確保填筑效果。不僅如此,挖填結(jié)合的過程中還應(yīng)考量開挖料的利用率,避免出現(xiàn)二次返運的現(xiàn)象,以此來降低項目成本。選取填筑材料環(huán)節(jié)十分重要,該環(huán)節(jié)不僅對施工進(jìn)程有著直接的影響,而且是水利工程進(jìn)行開挖工作的基礎(chǔ)。所以,只有結(jié)合施工現(xiàn)場的具體情況對土方回填的基本操作技術(shù)進(jìn)行嚴(yán)格的把控,對施工時間和成本進(jìn)行科學(xué)的規(guī)劃,才能夠確保工程各環(huán)節(jié)間的緊密聯(lián)結(jié),提高工程的整體質(zhì)量。
土質(zhì)的影響主要是考慮土體本身的質(zhì)量與土體顆粒級配的情況。在明渠施工過程中,考慮到經(jīng)濟(jì)成本的問題,都會采取就地取材的原則。因土壤的顆粒大小和組成成分對壓實度有較大的影響。所以土或近似土的材料是否易于壓實取決于土的粒徑、顆粒表面特征以及級配。粒徑較大的中粒土比表面積小,顆粒之間的粘結(jié)力弱,易于在外力作用下產(chǎn)生位移而容易壓實;粉土、粘土顆粒小,比表面積大,顆粒間薄膜水互相吸附作用較強(qiáng),自由水排出困難,壓實阻力大而難于壓實。接近立方體、棱柱體的易于壓實;薄片、長條多的難壓實。顆粒表面有一定粗糙度的雖然阻抗力要大些,但在碾壓過程中產(chǎn)生位移后能穩(wěn)定在新的位置,而表面光滑接近圓形的顆粒,雖易于移動,但不易穩(wěn)定,常難于壓實。而土粒級配是否良好,決定了土體能否被壓實到理想密度,級配良好的土,可以用較少的壓實功壓到要求的密實度,級配差或不含級配的土,盡管投入相當(dāng)大的壓實功,仍會留下很大的空隙。因此在填料選擇時應(yīng)優(yōu)選用天然級配較好的中、粗粒土,砂性土,盡量避免使用粉土、粘土,光滑無棱又顆粒均勻等難于壓實的材料。不同的土質(zhì),最大干密度和最佳含水量的數(shù)值也不一樣,而且分散性越高的土,其最佳含水量值也越高,最大干密度值越低;砂性土壓實效果優(yōu)于粘性土[2]。
土方填料的水分含量會影響水利工程的土方結(jié)構(gòu)的壓實。地面滾動必須克服土工顆粒之間的摩擦力。隨著它的增加,土壤顆粒的內(nèi)阻和摩擦也會增加。土壤水分含量越低,內(nèi)部摩擦越大,當(dāng)土壤壓實達(dá)到一定水平時,抗壓強(qiáng)度便無法克服土壤顆粒之間的阻力。隨著土壤水分含量的增加,土壤顆粒之間的潤滑性增加,并且土壤顆粒之間的內(nèi)部摩擦阻力降低。如果土壤水分含量滿足最佳水分含量要求,則可以實現(xiàn)更好的壓力。在壓實土方工程的同時,土方工程中的空氣量繼續(xù)減少,水和固體物的量繼續(xù)增加。當(dāng)土壤含水量超過最佳極限時,即使土壤顆粒之間的摩擦阻力連續(xù)減小,空氣體積也被壓縮到最小,并且含水量增加,從而不能獲得良好的壓實效果。因此,土方壓實的效果受水分含量的影響,并且為了提高土方壓實效果,必須調(diào)整土方的含水量。
在施工之前需進(jìn)行以下幾方面的準(zhǔn)備工作:①清除施工現(xiàn)場的地表垃圾,確保人員和施工設(shè)備全部到位;②應(yīng)對施工場地的地質(zhì)進(jìn)行勘察,發(fā)現(xiàn)低于開挖線的平洞和坑槽的問題時,第一時間對其進(jìn)行回填工作,與此同時,還應(yīng)及時封堵勘測過程中形成的鉆孔;③測量放線工作需嚴(yán)格按照施工要求展開,要標(biāo)注清楚水準(zhǔn)控制點、中線和導(dǎo)線,邊樁的設(shè)置間隔以0.4m為宜,對于轉(zhuǎn)彎和地形變化較大的路段可多設(shè)置一些邊樁,并撒上白灰標(biāo)出填方邊界,以便為后期施工提供數(shù)據(jù)支持。
對側(cè)面結(jié)構(gòu)與翼墻進(jìn)行全面的分析,然后按照施工計劃開展土料回填工作,確保施工過程中各環(huán)節(jié)的完整性和有序性,以此來提升順坡填筑的作用效果。在鋪填土料的過程中,管理人員需對材料的質(zhì)量和性能進(jìn)行嚴(yán)格的檢查,詳細(xì)記錄砂料的含量與透水性,確?;靥钍┕さ馁|(zhì)量符合施工要求。施工地點不同其現(xiàn)場的實際情況和周圍的環(huán)境也有所不同,所以在施工前需將地表垃圾清理干凈,再結(jié)合施工現(xiàn)場的實際情況選擇出最為合適的施工方案,以此來提高攤平質(zhì)量。若壓實后的質(zhì)量與施工標(biāo)準(zhǔn)相差甚遠(yuǎn),需對該類現(xiàn)象進(jìn)行科學(xué)的實驗探究,找出問題的所在,對攤鋪厚度進(jìn)行嚴(yán)格的把控,以此來提升土方填筑的作用效果。一般情況下,單層攤鋪厚度應(yīng)控制在攤鋪方式,從而確保工程的順利展開[3]。
路基土方壓實施工的質(zhì)量是多種因素共同作用的結(jié)果。施工人員對多種因素共同把控可以有效提高壓實的施工質(zhì)量。①科學(xué)選擇壓實設(shè)備。在路基土方壓實過程中,不同類型的壓實設(shè)備也會影響路基土方壓實的質(zhì)量和成效。因此,施工單位方必須根據(jù)施工地的實際情況,結(jié)合施工的具體要求,合理選擇壓實設(shè)備。通常,應(yīng)同時配備振動壓路機(jī)、膠輪壓路機(jī)等設(shè)備,以在不同的壓實環(huán)節(jié)進(jìn)行應(yīng)用。②控制結(jié)構(gòu)層的厚度和寬度。路基土方結(jié)構(gòu)層的厚度和寬度會影響路基的穩(wěn)定性。若路基填料為粉質(zhì)土,其耐蝕性較差,必須增加土層結(jié)構(gòu)層的厚度和寬度,進(jìn)而提升路基的穩(wěn)定性。③在路基土方施工過程中,碾壓的厚度、速度和次數(shù)都會影響土方的壓實度。因此,施工單位需要通過試驗段確定碾壓的最佳厚度,進(jìn)而確定碾壓速度和碾壓次數(shù),確保路基土方壓實成效能夠達(dá)到既定的標(biāo)準(zhǔn)。在平任線(澧洺路-隆南線)段改造工程中,路基壓實分為初壓、復(fù)壓、終壓(包括成型)3個階段進(jìn)行,初壓時,壓路機(jī)的碾壓速度慢而均勻,保持在1.5-2.0km/h,以免發(fā)生推移,可在一定程度上保證路基表面的平整度。
夯實技術(shù)主要使用夯錘的自由落體法夯實土壤。夯實技術(shù)分為兩種:手動夯實和機(jī)械夯實。在后續(xù)使用階段,必須根據(jù)比例要求進(jìn)行設(shè)置。通常情況下,可以機(jī)械碾壓小于1000m2的路基溝或基坑。工具主要包括木制基座,石材基座等,可以使用起重機(jī)進(jìn)行操作??紤]到實際技術(shù)形式的變化,您可以從應(yīng)用程序階段的不同方面開始。一種是由兩個人使用的,一種是操縱方向盤,另一種是控制起重機(jī)的運行速度和方向,有效的技術(shù)設(shè)施可以確保高效的建筑施工。
施工人員在實踐應(yīng)用壓實技術(shù)時,要正確了解到壓實厚度與壓實效果之間存在著密不可分的聯(lián)系。施工人員要想提高水利工程填土的壓實效果,就必須先合理控制好填土厚度。在土層壓實過程中,施工人員要結(jié)合現(xiàn)場土質(zhì)條件、工程設(shè)計要求以及土方要求,科學(xué)有效選擇最佳的壓實工具,明確壓實厚度相關(guān)參數(shù)。如果水利工程土方施工所鋪設(shè)的填土過厚,將難以控制下層土層的密實度,就算是施工人員經(jīng)過反復(fù)多次壓實操作,也難以顯著提高下層土層的密實度。如果水利工程土方施工所鋪設(shè)的填土過薄,在多次碾壓土體后將會導(dǎo)致土層穩(wěn)定結(jié)構(gòu)遭到破壞。因此,水利工程土方施工人員要合理控制好壓實厚度,嚴(yán)格按照土質(zhì)條件和施工要求,合理設(shè)置現(xiàn)場鋪土厚度。
對土方施工過程中的核心環(huán)節(jié)和各項參數(shù)進(jìn)行嚴(yán)格的把控,如對壓實度、含水量的參數(shù)進(jìn)行嚴(yán)格的檢測,各項參數(shù)都符合施工要求后,才可對結(jié)合面進(jìn)行施工,與此同時,坡度的數(shù)值以及鄰近施工段的高度差都應(yīng)與工程的具體情況相一致,且錯縫碾壓的寬度要小于3m。因此,要想確保工程的整體質(zhì)量和使用壽命,提高水利工程的施工效率,就必須全面了解和掌握各種土方填筑的技術(shù)。
土方填筑技術(shù)的完善與應(yīng)用,不僅提高了水利工程的整體質(zhì)量,而且促進(jìn)了水利工程的施工效率和發(fā)展速度。因此,相關(guān)技術(shù)人員需對水利工程進(jìn)行全面的了解和分析,然后根據(jù)了解的結(jié)果不斷對土方填筑技術(shù)進(jìn)行科學(xué)的改進(jìn)和完善,以此提高工程效率,降低成本,使水利工程的社會效益和經(jīng)濟(jì)效益最大化,從而加快我國水利事業(yè)長久、持續(xù)的發(fā)展步伐。