土石方填筑

在指定的料場(chǎng)作好表層清理工作，將符合要求的天然的土、砂、石破碎，裝入運(yùn)輸機(jī)械，準(zhǔn)備運(yùn)走。

土料填筑的特點(diǎn)是土料的天然含水量高低常影響其施工方法和機(jī)械的選擇。為了避免土料含水量過大，土料開采多在水上。當(dāng)土層較厚，沿深度性質(zhì)不均勻，要求混合使用，而且土料含水量適宜，無需降低含水量時(shí)，多采用立面開采，使用的開挖機(jī)械有挖掘機(jī)、斗輪挖掘機(jī)、裝載機(jī)等。當(dāng)土場(chǎng)面積廣，地形平坦，土層薄或土層雖厚但沿深度土的性質(zhì)變化大，要求分層使用，或含水量偏高，要求采取降低含水量措施時(shí)，多采用平面開采，使用的開挖機(jī)械有推土機(jī)、鏟運(yùn)機(jī)等。砂礫料場(chǎng)多位于河床灘地,地下水位高,分水上開采和水下開采。水上開采一般用挖掘機(jī)；水下開采可用索鏟或采砂船等。

石料開采可采用洞室爆破法或深孔梯段爆破法 。

人類很早就用土修建渠堤及堤防。中國(guó)在戰(zhàn)國(guó)時(shí)期在黃河上已修建了較大規(guī)模的堤防。2000年前，中國(guó)南陽太守召信臣在唐白河支流沘河上泌陽縣羊冊(cè)修筑土壩稱馬仁陂，遺留的殘壩高約16m。土石方填筑,過去長(zhǎng)期是靠人力施工。至19世紀(jì)中葉蒸氣機(jī)出后，開始使用機(jī)械，后來有了內(nèi)燃機(jī)、電動(dòng)機(jī)等，土石方施工機(jī)械廣泛發(fā)展，有的機(jī)械只有一種功能，有的則一機(jī)多能。高土石壩工程，各國(guó)多采用機(jī)械化施工。特別是20世紀(jì)60年代以來，一些土石壩施工，均采用大容量、高效率的重型機(jī)械 。

對(duì)土砂石等天然建筑材料進(jìn)行開采、裝料、運(yùn)輸、卸料、鋪散、壓實(shí)的工程。水利工程中，土石方建筑主要用于修筑渠堤、堤防、土石圍堰、土石壩等建筑物。要求根據(jù)地形、土料性質(zhì)、土層分布、工程性質(zhì)、質(zhì)量要求、工期、工程量、運(yùn)距、機(jī)械性能等，合理布置施工場(chǎng)地、道路，選擇機(jī)型、機(jī)械數(shù)量，各工序銜接配套，保證工程質(zhì)量，高效率、低成本地組織施工 。

將土、 砂、 石料從開采地點(diǎn)運(yùn)送至存放地點(diǎn)或填筑地點(diǎn)。運(yùn)輸是控制土石方填筑強(qiáng)度的關(guān)鍵工序，而且填方單價(jià)中運(yùn)費(fèi)所占比重最大。運(yùn)輸方法的選擇與工期、工程量、運(yùn)距、地形及材料性質(zhì)等有關(guān)。

自卸汽車運(yùn)輸 　具有機(jī)動(dòng)靈活、適應(yīng)性強(qiáng)和運(yùn)輸量大等特點(diǎn)，是當(dāng)前土石方填筑工程用得較多的運(yùn)輸方法。自卸汽車運(yùn)輸可直接將土石料運(yùn)至填筑工作面卸料。自卸汽車按其卸料方式分為：①后卸式，有較高的適應(yīng)性，轉(zhuǎn)彎半徑小，可卸成均勻間隔的土堆；②底卸式，往返卸料均可高速行駛，可以自由傾卸散狀料物，卸料散料的動(dòng)作快，但不能運(yùn)卸大漂石和塊石；③側(cè)卸式，向側(cè)向卸料，可將料物卸成長(zhǎng)而窄的條帶。

帶式輸送機(jī)運(yùn)輸 　帶式輸送機(jī)是一種連續(xù)運(yùn)輸機(jī)械，效率高，設(shè)備輕，耗能較少，運(yùn)費(fèi)低。高山深谷，地勢(shì)陡峻，修路困難的地區(qū)使用帶式輸送機(jī)有利。它的缺點(diǎn)是靈活性小，一條輸送機(jī)在同一時(shí)間內(nèi)只能運(yùn)一種材料；一旦發(fā)生故障,全線停運(yùn)；輸送機(jī)終端常須有轉(zhuǎn)料斗,然后由自卸汽車轉(zhuǎn)運(yùn)至填筑工作面，有時(shí)輸送機(jī)也可直接卸料。輸送機(jī)運(yùn)輸，材料最大粒徑應(yīng)小于帶寬的三分之一。帶式輸送機(jī)一般適用于運(yùn)輸量大,使用時(shí)間較長(zhǎng),運(yùn)距較遠(yuǎn)，地形陡峻，修路困難的工程。

鏟運(yùn)機(jī)運(yùn)輸 　鏟運(yùn)機(jī)的特點(diǎn)，是同一機(jī)械可以完成挖、裝、運(yùn)、卸幾個(gè)工序。它僅適用于運(yùn)土及松散的砂礫料，不能運(yùn)送石料，運(yùn)距不宜太遠(yuǎn)，一般牽引式鏟運(yùn)機(jī)運(yùn)距不超過500m，自行式鏟運(yùn)機(jī)運(yùn)距不超過2.5km,比較經(jīng)濟(jì)。

鐵路運(yùn)輸 　鐵路分標(biāo)準(zhǔn)軌鐵路和窄軌鐵路兩種。標(biāo)準(zhǔn)軌軌距為1435mm，窄軌軌距有1000mm、762mm和610mm。鐵路運(yùn)輸線路標(biāo)準(zhǔn)要求高，基建時(shí)間長(zhǎng)，投資大，一般限于丘陵或平原地區(qū)運(yùn)輸量大，料場(chǎng)集中，運(yùn)距遠(yuǎn)，使用期長(zhǎng)的工程采用。鐵路運(yùn)輸不能直接卸料至填筑工作面，需由自卸車或帶式運(yùn)輸機(jī)和自卸車轉(zhuǎn)送到填筑工作面 。

在填筑工作面上，按規(guī)定厚度將土石料散開鋪平后，用壓實(shí)機(jī)進(jìn)行壓實(shí)，減少孔隙增加容重。壓實(shí)是保證土石方填筑質(zhì)量的最后一道工序。壓實(shí)費(fèi)用一般只占土石方填筑總造價(jià)的10%～15%，但壓實(shí)直接影響工程質(zhì)量。有些工程由于壓實(shí)方法或控制含水量不當(dāng),壓實(shí)質(zhì)量不能滿足要求,甚至被迫變更設(shè)計(jì)或中途停工,所以正確掌握土石料的壓實(shí)特性，合理選擇壓實(shí)機(jī)械和壓實(shí)參數(shù)對(duì)土石方填筑工作非常重要。

原始的壓實(shí)工具有木夯、石硪等。近代隨著機(jī)械工業(yè)的發(fā)展，壓實(shí)機(jī)械向多品種、高效率發(fā)展：有以靜重壓實(shí)為主的平碾、羊足碾、凸塊碾、網(wǎng)格碾、氣胎碾等；有以沖擊荷重壓實(shí)的夯板、電動(dòng)夯、爆炸夯等；有以振動(dòng)壓實(shí)的振動(dòng)碾、振動(dòng)板等，振動(dòng)碾又分為振動(dòng)平碾、振動(dòng)羊足碾、振動(dòng)凸塊碾等。土石料壓實(shí)，應(yīng)根據(jù)土石料性質(zhì)、工程規(guī)模、壓實(shí)質(zhì)量要求，合理選擇壓實(shí)機(jī)械的機(jī)型及壓實(shí)參數(shù)，如碾重、鋪土厚度、碾壓遍數(shù)等。

土料壓實(shí)一般控制土料含水量在最優(yōu)含水量左右。土料含水量的調(diào)整工作多在土場(chǎng)進(jìn)行，填筑工作面須有灑水設(shè)備（灑水車或水管），主要是防止表面干燥，起養(yǎng)護(hù)作用，有利上下土層結(jié)合。土料壓實(shí)機(jī)械可采用羊足碾、氣胎碾、凸塊碾、振動(dòng)凸塊碾、夯板等。

砂礫料壓實(shí)應(yīng)充分加水，壓實(shí)機(jī)械可采用氣胎碾、振動(dòng)凸塊碾、振動(dòng)平碾、夯板等。

堆石料過去均不專門壓實(shí)，采取厚層拋填，稱為拋填堆石，一般層厚8～25m，石料從高處拋下，靠沖量壓實(shí)，并用高壓水槍射水。拋填堆石沉降量較大，高度百米左右的堆石壩，完工后沉降量約為壩高的1%。為了減少沉降量，自20世紀(jì)60年代，開始采用薄層碾壓，稱為碾壓堆石，壓實(shí)機(jī)械多用振動(dòng)平碾 。

土砂石料運(yùn)至填筑工作面后，分層卸料、鋪散，分層進(jìn)行碾壓。事先作好規(guī)劃，將填筑工作面分成若干作業(yè)區(qū)，有的區(qū)卸料鋪散，有的區(qū)碾壓，有的區(qū)進(jìn)行質(zhì)量檢驗(yàn)，平行流水作業(yè)。這樣既可保證填筑面平起，減少不必要的填土接縫，又可提高機(jī)械效率。

卸料方式有前進(jìn)法（進(jìn)占法）和后退法。前進(jìn)法卸料即車輛由填土區(qū)邊緣開始,卸料鋪散向前擴(kuò)展,車輛在剛鋪好的松土上行走。后退卸料法與前者相反，車輛是在已壓實(shí)好的土層上行走。粘性土采用前進(jìn)卸料法，可以防止由于過度碾壓產(chǎn)生剪切破壞。堆石料采用后退卸料法可以減少輪胎的磨損。

每層填料的厚度都有嚴(yán)格規(guī)定。為了使每層填料厚度符合規(guī)定并且厚薄均勻，可根據(jù)填土區(qū)的面積及要求的鋪土厚度，計(jì)算每層填土總量，控制每層卸料量及車數(shù)，并根據(jù)自卸車容量控制卸料堆的間隔。卸料后用推土機(jī)或推土機(jī)和平地機(jī)散開鋪平。鋪散時(shí)發(fā)現(xiàn)有超徑材料應(yīng)及時(shí)清除處理，堆石料的超徑大石塊，可在填筑面用沖擊錘或重夯錘破碎。填料的粒徑級(jí)配有相應(yīng)的要求，不同回填料的級(jí)配系數(shù)也不相同 。

用水開采、運(yùn)輸和填筑土方的一種機(jī)械化施工方法。開挖方法有水沖法和吸泥法；輸送泥漿的方法有輸泥管輸送和渠道自流輸送；填筑有單向沖填和雙向沖填法。用這種方法修建的壩稱水力沖填壩。水力沖填壩使用的土料多為均勻的砂土。中國(guó)西北地區(qū)用黃土修建了許多水力沖填壩，習(xí)慣稱為水墜壩。其施工方法是把水提引到比壩頂高程高的取土場(chǎng)，用水槍沖土形成泥漿或在流經(jīng)造泥溝的過程中摻土混合建成稠泥漿，泥漿濃度較一般沖填壩的泥漿高，泥漿沿人工開挖的輸泥渠流入壩面畦塊內(nèi)，經(jīng)脫水固結(jié)，形成均勻密實(shí)的土壩 。