中铁五局四公司 邓志飞
一、引言
在工程领域的填土压实施工过程中，填土是否达到或接近最佳含水率对压实质量起到至关重要的作用，在西北干旱地区特别是西北黄土地区路基施工时，用作路基的填土（特别是黄土）天然含水率极低，远远达不到压实施工所要求的最佳含水率。填土运到施工场地，在路基上摊铺后，通常采用人工洒水的办法来调整含水率，但对于细粒土水的渗透速度很慢，通常需要闷料24小时，否则含水率难以均匀，这对施工进度影响很大。如果没有足够的闷料时间，填土的含水率无法均匀一致，无法达到或接近施工压实所需要的最佳含水率，这会严重降低路基的压实质量。
针对这种人工喷洒浇水的缺陷和不足，专门设计了一种干土注水耙，把水均匀注入土体中，使水在水中能够快速渗透，同时注水耙本身也有翻拌作用，土体含水率能够在短时间内达到基本均匀，我们能够更容易将含水率控制在最佳含水率附近，保证压实质量。同时节约了闷料时间，提高了施工效率。
二、干土注水耙的结构设计
干土注水耙采用农具耙的结构（见图1），干土注水耙的连接横杆（1）设为中空流水管，在连接横杆底面安装一排耙齿（2），耙齿下端设为渐变尖头状中空喷水管，尖头中空喷水管周围密布有若干细小喷水孔（3），尖头中空喷水管向前弯曲，便于插入土中；干土注水耙的连接横杆顶面正中央设有进水管（4），进水管设有水阀（5）调节进水量，进水管连接软水管（7），软水管与水源设备或设施相连，水源设备或设施可以是洒水车、水泵、水池、水塔、潜水泵等，只要能提供有水压的水源设施均可。干土注水耙上装有牵引杆（6），用常用的农耕机具牵引，也可人工拖拽。根据需要可以设置耙齿数量和耙齿间距，制成大、中型或小型结构，大、中型干土注水耙用机械牵引，小型干土注水耙可人工拖拽；水从水源通过软水管进入连接横杆的中空流水管，再通过连接横杆分流入各耙齿的尖头中空喷水管里，在水压力的作用下，水从耙齿尖头中空喷水管的细小喷水孔中喷入土中。
三、具体制作方式
如图1所示，干土注水耙结构和生产制作工艺很简单，制作成本低，所用材料全部采用现有技术普遍常用的材料，耙的连接横杆（1）和耙齿（2）可用较为耐用壁厚的钢管材料加工制作，牵引杆（6）用普通钢材加工制作，干土注水耙连接水源的软水管（7）为通用软水管，进水管（4）及水阀（5）都采用通用标准件；连接横杆的长度对于大、中型干土注水耙可取2m~4.5m左右，小型干土注水耙可取0.8m~1.2m左右，连接横杆外径可取5cm~8cm左右，耙齿长度可取35cm~75cm左右，耙齿与连接横杆相连端外径可取2.5cm~3.5cm左右，各耙齿的间距可取10cm~20cm左右。连接横杆的顶面正中央安装与其连通的进水管，连杆横杆的底面均匀连接一排耙齿，耙齿与连接横杆的连接可刚接，也可采用可拆装的丝扣连接。
四、路基施工中的应用
干土注水耙的软水管（7）与具有水压的水源进行连接，水源可以是洒水车、水泵、水池、水塔、潜水泵等，只要能提供具有一定水压的水源设施均可，干土注水耙的牵引杆连接牵引机具设备，打开干土注水耙的进水阀（5），开动牵引机具在施工场地或农耕地前行（小型干土注水耙可人工拖拽前行），水流进入干土注水耙的连接横杆（1），再通过连接横杆分流进入耙齿（2），再从耙齿的细小喷水孔（3）中源源不断地喷出，浸入所施作的土体中，通过调节水阀（5），控制牵引干土注水耙的行进速度，就可控制喷入土体中的水量，土体得到均匀浸润，达到或接近路基或建筑地基土体压实所需的最佳含水量。
五、结束语
干土注水耙结构、生产制作工艺简单，制作成本低，用最简便、最经济、最有效的方式解决了工程施工中土体均匀含水湿润的难题，在土质填料填筑施工中是值得推广应用的工具。
