我國現有山區機場特征與高填方夯實地基處理方法分析

【摘要】國民經濟在持續向前發展，人們的生活水平提高了，對生活質量的期望也更高了。交通條件是生活質量中非常重要的一個指標，良好的交通條件，便利快捷的出行方式，無疑為高質量的生活帶來了保障。山區機場有著不可避免的特殊情況，在高質量要求、短工期背景、小投入基礎上，建設山區機場，要全面詳細了解實際情況，根據不同的情況選擇不同的技術方法。探討我國現有山區機場特征，分析高填方夯實地基處理方法，為工程節約成本、減少施工環節提供幫助，為指導施工、優化設計提供參考。

【關鍵詞】我國；現有；山區機場；特征；高填方；夯實地基；沉降

1 我國現有山區機場特征

我國的地質地貌條件多種多樣，有的特征是所有山區都具有的，而有的又是具體的地方特點，在探討我國現有山區機場特征的時候，不僅要全面分析整個山區機場的特點，還要具體考慮實際情況，充分了解單個的特征。我國現有山區機場都有建設時間短、級別高、計劃內投資少、要求高等特點。在這些要求下，建設機場的時候，為了節約成本、節省大量耕地，同時又要滿足凈空要求，我國現有山區機場大多建設在荒山荒坡區。荒山荒坡的特點就是地貌復雜，在建設機場的過程中，一定會進行大量的深挖，然后再進行高填。如萬州機場、攀枝花機場、廣元機場等，填方的高度一般都在30m以上，攀枝花機場更是達到了65m，有報道稱更有的山區機場填方高達100多米。如此高度的填方，需要的土方是一個巨大的數字，同時，填筑材料的選擇、填筑方法的選擇、觀測方法的選擇等，又要根據不同的山區特點選擇不同的方法。填方過后，根據填筑材料不同以及填筑方法不同，還要選擇不同的夯實地基處理方法，才能使機場建設地基的變形、穩定、強度等要求符合標準。

2 我國現有機場高填方夯實地基處理方法

2.1 施工前做好詳細的勘察

工程地質報告一定要仔細閱讀，同時還要進行現場踏勘，分析場區工程地質條件，對場區存在的主要巖土工程問題進行全面了解。確定出填方的可疑地段以及關鍵地段，并對其進行施工勘察和復查。場區的巖土參數和工程地質條件要詳細全面掌握，特別是實驗區，更是要反復勘察，確保得到精確的數據。

2.2 沉降計算

應用相關規范推薦的數值分析、沉降計算公式等方法，計算不同時期的沉降以及原地面地基的最終沉降，根據計算的結果，判斷原地面地基在道面以及填筑體荷載下，與實際設計要求是否相符合。如果計算結果與實際設計要求相符合，則繼續研究填筑方法和填筑體，如果計算結果與實際設計要求不相符合，則必須研究原地面地基處理。

2.3 原地面地基處理

首先要分析擬選方法的時間可能性和經濟技術。技術的可能性分析，其主要方面包括地基處理后地基的形狀參數、地基的處理深度、施工單位的設備、填料的性質等。而地基的處理，主要有強夯和碾壓兩種。在實際施工過程中，碾壓應用相對較少，大多數施工中均采用強夯的地基處理方法。而地基強夯處理方法又分為三種：第一種為換填強夯，這種地基處理方法主要適用于淤泥、軟土、泥炭土等原土基力學性質差、較薄的地方。具體做法是將原土基挖除過后，用其它力學性質較好的土，或粒徑在80cm以下的級配塊碎石回填。第二種是置換強夯，這種地基處理方法用在土層力學性質較差、同時土層又不太厚的地方，一般情況下，土層均在6m以下。在置換之前，要初鋪一層小于1m的碎石層，曲率系數CC=1~3，不均勻系數Cu＞5。其施工一般是首先清除表層軟土或耕土，再進行測量及驗收的工作，第三步是填級配良好的塊碎石，第四步是將層面整平，第五步是進行單點夯試驗，第六步是機械就位進行第一遍開夯，第七步是將夯坑填料直至坑口，第八步是進行場地平整，第九步是進行第二遍開夯，第十步是再次將夯坑填料直至坑口，第十一步是再次將場地平整，當夯坑過深而發生起錘困難時停夯，向夯坑內填料至與坑頂平，記錄填料數量，重復上述操作直至滿足停夯標準（最后一擊小于5cm），完成一個墩體的夯擊。第十二步是低能量滿夯及測量夯沉量，最后一步是地基的檢測驗收。第三種是直接強夯法，一般在土層力學性質較好的碎石土和粘性土中應用，目前的有效處理深度在4m以下。另外，當土層較厚，一般大于6m時，可以采用碎石樁法進行地基的深層處理。有洞隙的地基或軟土，還可以選擇灌漿法進行處理。在實際施工過程中，幾種方法可以搭配使用。

2.4 單點夯試驗

一般較為適宜的強夯單擊能為2000~3000kN·m，一般處理有效深度在4m以下。完成單點夯過后，進行滿夯，較為適宜的滿夯單擊能量為1000kN·m。滿夯完成過后，監測變形和孔隙水壓力、檢測處理后的地基、測試應力。包括變形模量、干密度、承載力、壓實度、回彈模量、顆粒分析、孔隙比、含水率、壓縮模量、液性指數等在內的所有內容都要進行檢測。而監測是將分層沉降儀、孔隙水壓力計、應力測試儀等埋置在原地面一定的深度下，對地基土變形的速率和特征進行了解。

2.5 填筑方法的研究

分析大塊碎石填料的巖性、顆粒、強度等，根據不同系數選擇強夯或者是碾壓。如果顆粒級配滿足要求，則碾壓比強夯經濟。若需爆破巖石作填料時，則又是強夯比碾壓更省時、經濟。沖擊碾壓也是高填方常用的方法之一，利用3邊形或5邊形重輪來產生集中沖擊能量對天珠土石方進行壓實，與傳統振動壓路機相比，沖擊碾壓將一般碾壓機具的高平率、低振幅振動改為低平率、高振幅振動，壓實沖擊能量可增加10倍（以25KJ3邊形沖擊壓實機為例），在2m深度內壓實效果理想，沖擊碾壓也能有效改善淺部土層的強度和承載力特性，明顯提高淺部土層的強度指標。與強夯比較：強夯單層厚度大，沖碾施工工序簡單、工期短、施工干擾小、沖擊壓實機轉彎半徑較大，在無法沖碾的狹窄或者搭接地區還應采用強夯法。

2.6 填筑施工

通過主夯施工，在距離設計填筑高度1m的時候，進行滿夯。施工過程中，選用細料填隙將面層找平，分層填筑厚度要求不大于0.5m，速度采用1.53km/h，頻率30Hz，松鋪系數1.05~1.08，激振力350kN的全進式碾壓方法，直至施工到設計填筑高度。

2.7 施工后期觀測

在施工開始的時候，就要將測量樁和分層沉降儀埋設好，觀測原地面地基和填筑體的側向移位和分層沉降。完成施工過后，立即埋樁觀測沉降。一般采用水準儀進行觀測，主要觀測內容就是沉降，觀測時間一般為3~5年。

總之，我國現有山區機場有著共有的一些特征，在實際施工過程中，應該充分考慮這些特殊情況，進行有針對性的選擇。通過實際應用檢驗，高填方夯實地基處理方法，在山區機場工程中能夠適用，可以進行總結再加以推廣應用。但是，每一個山區工程都不是一成不變的，在實際施工中，要結合具體的實際情況，靈活運用。

參考文獻

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