丁 勝
四川省場道工程有限公司 四川 成都 610081
機場工程的規(guī)模比較大,具有特殊性,在工程施工過程中不可避免地會遇到一些比較復雜的地基條件。復雜地基條件下的機場場道地基處理方法比較多,包括強夯法、碎石樁法、碾壓法等。在實際的施工中,應根據(jù)機場場道的實際地基情況,合理選擇地基處理方法。
在對機場場道地基進行處理時,強夯法是比較常用的方法,施工過程中用到的設備比較簡單,施工成本低,能夠達到比較好的施工效果。但是,采用這種方法對地基進行處理時,會對地基的土質有一定的要求。通常情況下,當基地土質為粗顆粒飽和土、濕陷性黃土、含水量較小的雜填土、低飽和黏性土、粉土時,可以采用這種方法對地基進行處理。如果地基土質為軟黏土,則不適合這種方法。通常情況下,采用強夯法處理地基時,需要對地基強夯1~8遍,細顆粒土一般強夯2~3遍。強夯時要先點夯,后搭夯,這樣能達到比較好的處理效果。
碎石樁法也是復雜地基條件下機場場道常用的地基處理方法。以某機場場道的地基處理為例,其先通過碎石樁對上部的土層進行施工,再在碎石樁上進行填石強夯。在實際的施工中,先將碎石樁施工區(qū)域內(nèi)的植物土清理干凈,并將上部土層挖掉3m的厚度。碎石樁的長度設計為12m,其直徑為50cm,樁排距保持在1.2m,樁距則控制在1.4m。在對碎石樁施工時,采用的是振動沉管施工方法。施工之前要先在施工區(qū)域內(nèi)選擇一塊具有代表性的場地,在場地內(nèi)進行成樁試驗,這樣能夠核對地質資料的正確性。同時,要對施工設備、工藝等進行檢驗,確保其與施工現(xiàn)場的實際情況相符,并確定出沉管碎石樁的技術參數(shù)。
復雜地基條件下的機場場道地基施工時,基本都會用到碾壓法。比如,沖擊碾壓是其中的一種碾壓方法,施工時可借助沖擊式壓路機進行。用此機械可以對已經(jīng)達標的地基進行補壓,這樣能夠使地基再下沉5~7cm,從而提升地基的均勻性和密實度。通過碾壓施工,有利于保障高填方的施工質量,降低地基出現(xiàn)沉降現(xiàn)象的概率。這樣一來,路面的穩(wěn)定性能得到有效的提升,還能增強路面的抗變形能力。碾壓法的施工效率很高,能達到良好的施工效果,所以其在復雜地基條件下機場場道地基處理中有廣泛的應用[1]。
某機場位于高原地區(qū),其地基條件非常特殊,在國內(nèi)極其少見,該機場位于海拔3447m處,地震基本烈度為8.1度,其最大的填方高度為106m,是目前世界上填方高度最大的機場。該機場總共的土石方挖填總量為6300m3,能夠利用的填料不多,在填筑土石方時是順坡進行的。并且,機場所在區(qū)域內(nèi)擁有豐富的地下水,原地基表面有軟弱土層,其厚度為3~12m不等。在對土石方施工時,計劃的施工周期為14個月,軟弱土層的存在,會影響高填方體的穩(wěn)定性,還可能導致其變形。所以,該機場的地基條件十分復雜,施工環(huán)境很差。
首先,該機場場道最復雜的工程在于高填方部分,需要對軟弱順坡的地基進行處理,要在強震條件下對邊坡進行填筑,保證其穩(wěn)定性。同時,在施工過程中還要注意對跑道道面的強度進行控制,以免其在后續(xù)使用中出現(xiàn)變形沉降的情況。并且,此類復雜的地基條件非常罕見,施工過程中缺乏理論指導,也沒有完善的設計理論和標準等做參考,缺乏可借鑒的工程經(jīng)驗。其次,在對高填方工程進行施工時,軟弱順坡地基的存在會對其產(chǎn)生很大的隱患,如果不能對此類地基進行有效的處理,就會導致填筑體出現(xiàn)開裂現(xiàn)象,嚴重時還會使填筑體滑動,進而失去穩(wěn)定性。再次,在填筑體邊坡施工中,由于地表水、地下水、凍融等可能會影響到其穩(wěn)定性,所以要克服這些因素的影響。尤其是處于強震地區(qū)的地基,其穩(wěn)定性受突發(fā)地震力作用的影響很大,施工時必須要考慮這些因素的影響。第四,在施工結束后,要注意控制好跑道道面的土基強度和沉降情況。由于該機場處于高原地區(qū),飛機起飛和降落的速度都會高于250km/h,設計機型的質量在100t左右。所以,必須嚴格控制工后沉降標準,這樣才能實現(xiàn)飛機的安全起飛和降落。通常情況下,工后沉降不能超過8cm,并將不均勻沉降控制在0.1%以內(nèi)[2]。
在正式施工前要先進行測量,并復核業(yè)主提供的高程和水準點控制樁,做好交樁記錄。在測量前,還要布置好控制點和水準點,布置時要沿著跑道中線進行,并在施工區(qū)域的兩側,將其布置成為三角導線控制網(wǎng)??刂泣c選用的是直徑為20mm的鋼筋,埋設位置應能夠相互通視,將深埋控制在80cm以上,并利用混凝土對其周圍進行加固保護。在測量的時候,要嚴格按照國家標準的《工程測量規(guī)范》對精度進行控制。
在正式施工前,要先將施工現(xiàn)場清理干凈,不能有草皮、樹根等雜物存在,還要將沖溝底部和濕地部位的軟弱土質清理干凈,也不能有其他的殘土。清理出來的雜物,應外棄到指定的棄土場。在將基底清理好以后,就可進行排水盲溝施工。在本工程中,主盲溝的截面設計為2.5*2.5m,次盲溝的截面設計為1.5*1.5m,將盲溝的坡度控制在1%以上,兩者要連接起來,成為地下排水系統(tǒng)。盲溝的濾水層采用的是卵石,其直徑為15~40cm,并設置反濾層,用無紡土工布將其包裹起來,可以達到比較好的排水效果。
在本工程中,對整個工程進行劃分,使其成為多個施工作業(yè)區(qū),并形成多個施工段,采用分區(qū)分段的方式進行施工。開挖順序為從上到下,采用分層開挖方式施工,開挖的同時做成坡勢,并設置臨時排水系統(tǒng),以免在開挖區(qū)域內(nèi)形成積水。當挖方區(qū)接近標高的時候,結合實際的地質情況,預留出15~30cm,在開始下一道工序的施工時,再繼續(xù)開挖到設計標高。施工結束后要進行土石方回填和碾壓,填筑體分為兩個區(qū)域,一個是道槽區(qū),一個是土面區(qū),道槽區(qū)是沿著道肩兩側向外,按照1∶075的比例向兩側放坡形成的,剩下的部分則為土面區(qū)。填筑材料選用土石比為3.5∶6.5土夾石混合料填筑。施工過程中采用的方法有兩種,一是3000kN.m能級強夯施工,二是分層碾壓施工?;靥钍菑牡屯萏庨_始的,按照從上到下的順序進行,并進行水平分層填筑壓實。上層填筑材料為透水性比較好的土壤,當土塊的粒徑超過10cm時,先將其打碎再施工[3]。
在高填方施工中,工作面采用的是搭接強夯處理方法。這是因為填筑區(qū)域的面積比較大,涉及的施工段比較多,有些工作面很集中,有些工作面又很分散,不同的工作面其起始填筑標高不同,所以需要對工作面進行搭接。搭接時將相鄰兩個工作面的高度差控制在4m以內(nèi),接茬部位要同時填筑分層交錯搭接的長度至少要有3m,高度差不能低于一個碾壓層的厚度,最大高度差控制在4m以內(nèi),如果超過4m就采用強夯法進行處理。強夯時采用2遍點夯、1遍普夯的方式,前者的能級為3000kN.m,后者為800kN.m。施工時,要根據(jù)設計的厚度進行分層堆填,并將其進行排壓整平處理。當夯坑的深度比較大時,要將隨時填在夯坑內(nèi),以保證強夯效果。
在對土方進行碾壓時,一旦出現(xiàn)翻漿現(xiàn)象就要停止碾壓,并采取相應的措施對其進行處理。如果翻漿現(xiàn)象是因為土體的含水量過高引起的,要及時地挖松翻漿土,在晾曬到最佳的含水量范圍時,再進行整平碾壓,也可以采用換土的方式進行處理。此外,如果不換土,可以將5%~8%的生石灰摻入到原土中,將其攪拌均勻,再進行回填和壓實處理。如果翻漿現(xiàn)象是由于降雨或者土體中積水太多引起的,則要在縱向和橫向上增加一些排水溝,將積水排出來,從而使土體疏干[4]。
綜上所述,隨著我國城市經(jīng)濟的現(xiàn)代化發(fā)展,機場建設工程的數(shù)量在大量增多,需要對其施工質量加強重視,提升機場的整體建設性能,才能促進我國各地區(qū)可持續(xù)發(fā)展。因此,在復雜地基這樣的條件下進行施工,需要重視機場場道地基的合理處理,即要先對施工現(xiàn)場的地基條件進行全面的分析,確定出施工重難點,才能選擇合適的施工工藝,并制定科學合理的施工方案。在施工前,要先進行施工測量。在實際的施工過程中,則要對基底和盲溝施工、土石方施工、高填方施工、翻漿處理等施工技術進行合理的運用,以確保機場場道地基的處理質量。