機(jī)場(chǎng)石方施工固體體積率不合格原因及處理措施

高俊生

(山西機(jī)械化建設(shè)集團(tuán)，山西太原 030009)

我國(guó)民航業(yè)的發(fā)展隨著新中國(guó)的建立已經(jīng)走過(guò)了六十多年的歷程。近年來(lái)，隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的快速增長(zhǎng)，人民生活水平的逐步提高，飛機(jī)已經(jīng)成為人們出行的首選交通方式。目前國(guó)內(nèi)機(jī)場(chǎng)規(guī)模和數(shù)量已經(jīng)制約了航空業(yè)的發(fā)展，隨著《國(guó)務(wù)院關(guān)于促進(jìn)民航業(yè)發(fā)展的若干意見》的實(shí)施，我國(guó)機(jī)場(chǎng)建設(shè)必將迎來(lái)一個(gè)高峰期。

1 用石方作為填料的機(jī)場(chǎng)和機(jī)場(chǎng)石方填筑施工工藝

1)用石方作為填料的機(jī)場(chǎng)。目前，隨著國(guó)家經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，城市用地日益緊張，機(jī)場(chǎng)工程建設(shè)已趨于“上山下海”。在丘嶺區(qū)修筑機(jī)場(chǎng)，利用石料抗壓強(qiáng)度高，透水性強(qiáng)，密實(shí)度大，變形小等工程特性，其社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益相當(dāng)顯著，特別是在云貴川等西南各省修筑機(jī)場(chǎng)，大部分填料均用到了當(dāng)?shù)剌^為豐富的石材。2)機(jī)場(chǎng)石方填筑施工工藝。施工工藝流程:石料爆破→原地面處理→石料分層填筑成一大層厚→層厚驗(yàn)收→強(qiáng)夯施工→固體體積率檢測(cè)→下一層填筑。施工工藝參數(shù)見表1。

表1 施工工藝參數(shù)

2 固體體積率的概念和適用條件

1)概念。固體體積率是用來(lái)表達(dá)填料在施工壓實(shí)過(guò)程中密實(shí)度的一個(gè)參數(shù)，是材料的固體體積在整個(gè)試體體積(固體+液體+氣體)中的占有量，反映了材料的密實(shí)程度。2)適用條件。根據(jù)MH 5014-2002民用機(jī)場(chǎng)飛行區(qū)土石方與道面基礎(chǔ)施工技術(shù)規(guī)范，石方填筑和土石混合料填筑的壓實(shí)度采用固體體積率控制。

3 固體體積率檢測(cè)不合格的原因分析

由于石料填筑和土石混填均采用固體體積率來(lái)檢測(cè)其壓實(shí)是否合格，固體體積率合格則可繼續(xù)下道工序施工，如不合格應(yīng)首先找出不合格原因，逐條進(jìn)行分析，然后采用措施加以糾正，使其達(dá)到規(guī)范要求，以便繼續(xù)進(jìn)行下一步施工。

本人根據(jù)自身參加的幾個(gè)石方填筑機(jī)場(chǎng)的施工經(jīng)驗(yàn)，認(rèn)為固體體積率不合格的原因主要有以下幾點(diǎn):

1)填料級(jí)配。a.由于石方均為爆破而來(lái)，而爆破后產(chǎn)生的石方料徑大小不一，如果在填筑時(shí)，不注意料徑級(jí)配使其合理布置，那么很可能產(chǎn)生大粒徑石料聚堆成蜂窩狀，在使用強(qiáng)夯夯擊時(shí)，由于強(qiáng)夯間距的影響，大料徑之間的空隙很可能填不滿，造成氣體所占空間過(guò)大，影響固體體積率的結(jié)果，造成壓實(shí)不合格。b.對(duì)于超過(guò)設(shè)計(jì)要求的石料粒徑，如果不加以破解使其達(dá)到規(guī)范要求，那么強(qiáng)夯夯擊時(shí)，由于夯擊能的影響，可能夯不碎大體積的石塊，使其空隙過(guò)大，造成固體體積率不合格。2)強(qiáng)夯夯擊能達(dá)不到設(shè)計(jì)要求。a.夯錘重量不夠，導(dǎo)致強(qiáng)夯夯擊能達(dá)不到設(shè)計(jì)要求。大部分機(jī)場(chǎng)填筑石料時(shí)要求強(qiáng)夯夯擊能達(dá)到3 000 kN·m，按強(qiáng)夯車起錘最大高度計(jì)算，要能滿足最小夯錘重量。如強(qiáng)夯車起錘最大高度為16 m，那么錘重最少保證187.5 kN，如果換成噸數(shù)，要19.1 t的錘才能滿足夯擊能要求。如果這時(shí)使用18 t錘，那么夯擊能將變?yōu)? 822 kN·m，夯擊能將達(dá)不到設(shè)計(jì)要求，造成夯實(shí)效果不理想，固體體積率不達(dá)標(biāo)。b.夯錘高度不夠，導(dǎo)致強(qiáng)夯夯擊能達(dá)不到設(shè)計(jì)要求。如果夯錘重量能滿足夯擊能，那么起錘高度就顯得非常重要了。如夯錘重量為 19.1 t，要保證3 000 kN·m夯擊能，那么夯錘起的高度最少應(yīng)為16 m，如果這時(shí)夯錘起的高度為15m，那么夯擊能將變?yōu)? 812 kN·m，滿足不了夯擊能要求，將造成固體體積率不合格。3)強(qiáng)夯擊數(shù)不夠。每個(gè)機(jī)場(chǎng)根據(jù)自身填料不同，層厚不同，均要進(jìn)行試驗(yàn)施工，通過(guò)試驗(yàn)段來(lái)總結(jié)施工參數(shù)，驗(yàn)證施工工藝。試驗(yàn)段做出的數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)設(shè)計(jì)要求，作為施工依據(jù)。如有的機(jī)場(chǎng)規(guī)定夯擊數(shù)為11擊，有的規(guī)定為10擊。那么施工少于該擊數(shù)時(shí)，很可能造成夯實(shí)效果不理想，影響固體體積率。4)收錘的標(biāo)準(zhǔn)控制不嚴(yán)。機(jī)場(chǎng)對(duì)于石料或土石混合料的施工，在強(qiáng)夯時(shí)往往有一個(gè)停錘標(biāo)準(zhǔn)，該標(biāo)準(zhǔn)為在滿足夯擊數(shù)的前提下，最后3擊沉降量平均小于5 cm，有的機(jī)組往往忽視了該條的規(guī)定，在夯完規(guī)定錘擊數(shù)的前提下就挪車，夯下一個(gè)點(diǎn)，這一做法是錯(cuò)誤的。因?yàn)橥ｅN時(shí)要同時(shí)滿足兩個(gè)條件:a.夯擊數(shù);b.下沉量，兩個(gè)條件缺一不可，在夯擊數(shù)達(dá)到要求而下沉量達(dá)不到要求時(shí)，要繼續(xù)夯直到下沉量達(dá)到要求才能停錘，如果忽視了下沉量就會(huì)造成固體體積達(dá)不到設(shè)計(jì)要求。5)層厚控制不嚴(yán)。機(jī)場(chǎng)施工中，每一層填的厚度是通過(guò)試驗(yàn)段得出，設(shè)計(jì)確認(rèn)的。機(jī)場(chǎng)石方的填筑高度往往為4 m，土石混填厚往往為4.5 m，在施工中要通過(guò)測(cè)量嚴(yán)格控制好每一層厚度。如果發(fā)現(xiàn)填的超厚了，要及時(shí)將超厚部分推掉，如果填筑厚度超過(guò)設(shè)計(jì)要求，那么強(qiáng)夯影響深度往往達(dá)不到超厚的部分，造成填筑超厚的部分夯實(shí)不合格，影響深度檢測(cè)的固體體積合格率。

4 針對(duì)檢測(cè)不合格的處理措施

如在固體體積率的檢測(cè)中發(fā)現(xiàn)有達(dá)不到設(shè)計(jì)要求的，要根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)情況，結(jié)合施工找出不合格的主要原因，針對(duì)不同的原因采取不同的治理措施。1)如果是個(gè)別檢測(cè)點(diǎn)不合格，這可能是填料級(jí)配不合理造成的，這時(shí)應(yīng)該劃定該不合格區(qū)域，將該區(qū)域填料挖除換以級(jí)配合理的填料，重新進(jìn)行強(qiáng)夯。2)如果發(fā)現(xiàn)大部分檢測(cè)點(diǎn)不合格，這可能是強(qiáng)夯能擊和夯擊數(shù)達(dá)不到設(shè)計(jì)要求造成的。這時(shí)應(yīng)該重新標(biāo)定夯錘重量和起落高度，并進(jìn)行重新強(qiáng)夯，在強(qiáng)夯過(guò)程中要安排專人對(duì)錘擊數(shù)進(jìn)行監(jiān)督，絕不允許錘擊數(shù)達(dá)不到設(shè)計(jì)要求的現(xiàn)象出現(xiàn)。3)如果出現(xiàn)深層檢測(cè)點(diǎn)固體體積率不合格，這可能是填筑層過(guò)厚造成的，這時(shí)應(yīng)該將填筑層超厚的部分以上挖掉，如超厚50 cm，應(yīng)挖50 cm，挖除超厚部分后按設(shè)計(jì)要求重新強(qiáng)夯。

5 結(jié)語(yǔ)

本文對(duì)機(jī)場(chǎng)石方填筑檢測(cè)所用“固體體積率”的概念和運(yùn)用條件進(jìn)行了簡(jiǎn)單介紹，對(duì)固體體積率不合格產(chǎn)生的原因從五個(gè)方面進(jìn)行了分析，并對(duì)不合格采取的措施進(jìn)行了介紹，希望對(duì)機(jī)場(chǎng)石方填筑施工質(zhì)量控制有一定的參考作用。總之，機(jī)場(chǎng)石方填筑的施工質(zhì)量是一個(gè)系統(tǒng)化的工程，在工程設(shè)計(jì)和施工中必須通過(guò)精心策劃，嚴(yán)格管理，合理控制施工質(zhì)量，才能確保固體體積率的合格。