淺析機場道基沖擊碾壓法施工工藝

徐希忠

（重慶交通大學 土木工程學院 400074）

隨著社會經(jīng)濟的不斷發(fā)展，我國的航空事業(yè)得到了飛速發(fā)展。機場在我國的綜合運輸體系中發(fā)揮越來越重要的作用。道基作為主要的受荷體，其不均勻沉降的允許值較小，道基的不均勻沉降可導(dǎo)致局部凹陷、積水，進而影響飛機起降和滑行安全。因此，在科學選取措施類型、合理設(shè)計處理方案的前提下，有必要結(jié)合現(xiàn)場施工，提出現(xiàn)場質(zhì)量控制要點，確實保障現(xiàn)場技術(shù)措施的實施效果。王廣德等0通過浦東機場強夯地基與天然地基沉降觀測資料的對比分析，認為強夯不僅可加固淺部土層，而且也可加固深部（10m 以下）的飽和軟土，有效加固深度可達20 m 左右。楊國榮，王列平0]介紹了杭州新機場飛行區(qū)的工程地質(zhì)條件，地基處理試驗、檢測結(jié)果及強夯設(shè)計。侯新、周端莊0對場道地基的沉降計算方法、處理措施、剩余沉降的推算、沉降穩(wěn)定標準的確定等方面進行了研究。李雙保、程恩華0針對廣州新白云國際機場東北角南方航空公司停機坪粉細砂土層地基，對強夯施工參數(shù)、技術(shù)要求和效果分析進行了分析。王楨、吳進明0介紹了珠海機場工程勘察、處理措施和施工質(zhì)量控制及有關(guān)試驗。但較少基于現(xiàn)場實際施工進行機場道基工藝研討。

本文結(jié)合某機場實體工程，對機場道基沖擊碾壓法的施工準備、施工工藝、質(zhì)量保證等方面進行了探討，可為類似的工程提供參考。

1 工程概況

該項目場區(qū)隸屬于長江沖積平原地貌單元。經(jīng)人類長期生產(chǎn)、生活的改造，現(xiàn)狀主要為農(nóng)田，局部分布有少量民居，現(xiàn)已拆除。地勢較平坦開闊，地面標高在3.6～5.3m。。經(jīng)過地質(zhì)勘察與專家論證分析，最終決定采用沖擊碾壓法進行道基處置。

2 道基處置方案確定

山皮石墊層厚度為80cm（壓實厚度），沖擊碾壓處理范圍為：道面部分寬出道面邊1m；道肩部分寬出道肩邊1m。

山皮石墊層沖擊碾壓工藝

（1）為保證基床的均勻性，地基處理完成后地面高程至道槽設(shè)計高程小于1m的區(qū)域，應(yīng)進行超挖以滿足設(shè)計要求；地面高程至道槽設(shè)計高程大于1m 的區(qū)域，應(yīng)分層填筑素土至山皮石墊層底面標高；分層壓實素土的厚度視碾壓機具而定，宜采用30cm 厚；填土分層壓實后的壓實度不小于0.90(重型)。壓實度應(yīng)進行分層檢測，檢測頻率為每層每1000m2一點。

（2）山皮石墊層宜采用強度高、風化少、含泥量低的山皮石，山皮石粒徑不大于20cm，含泥量范圍為5%～15%，2-20cm 粒徑的質(zhì)量大于總質(zhì)量的50%，不均勻系數(shù)Cu≥5。

（3）山皮石墊層鋪筑完成后，在墊層頂面進行沖擊碾壓。山皮石墊層沖擊碾壓采用三邊形沖擊式碾壓機（25kJ），速度為12～15km/h。沖碾施工宜實行分輪碾壓，能量由低到高，每輪連續(xù)沖碾遍數(shù)暫定為5 遍。應(yīng)對孔隙水壓力進行監(jiān)測，連續(xù)5 遍沖碾后要求孔壓消散70%之后再進行下一輪沖碾。沖碾過程中不應(yīng)發(fā)生“彈簧”現(xiàn)象。沖擊碾壓時應(yīng)做好排水，保證雨水及積水迅速外排，雨天不能進行沖擊碾壓施工。沖碾遍數(shù)為20～30 遍，具體遍數(shù)由實驗區(qū)數(shù)據(jù)決定。

（4）對于轉(zhuǎn)彎等沖碾能量不足的部位應(yīng)采用48T 壓路機進行振動碾壓。

（5）沖擊碾壓后應(yīng)采用大噸位振動壓路機，結(jié)合平整對山皮石墊層進行碾壓找平。找平材料可采用0～5cm 的山皮石細料或石屑（含泥量不大于5%），不均勻系數(shù)Cu≥10。

3 機場道基施工技術(shù)與質(zhì)量控制

根據(jù)該機場地基工程條件及地基處理的核心問題，結(jié)合沖碾試驗所取得的主要施工參數(shù)，在全場范圍內(nèi)按挖方零填區(qū)、坑塘處理區(qū)、普通填方區(qū)三個類別分區(qū)域?qū)龅赖鼗M行沖碾處理。設(shè)計方案確定后，制定了科學的施工組織方案，保證沖擊碾壓效果滿足設(shè)計要求。

3.1 施工準備

（1）劃分施工作業(yè)小區(qū)

為加強施工質(zhì)量控制，便于施工計劃管理，在沖碾?yún)^(qū)域可按100m×100m 或50m×100m 劃分若干個施工小區(qū)（沖碾?yún)^(qū)域直線長度不宜小于100m），并對小區(qū)內(nèi)挖方零填及坑塘處理部位進行標記。

（2）指定車輛進場、出場路線，修筑施工便道

根據(jù)不停航施工組織管理，指定車輛進場、出場路線，并視場道表層土體承載力情況，在沖碾?yún)^(qū)域內(nèi)按小區(qū)劃分鋪筑施工臨時便道，以便淤質(zhì)土體的運出及優(yōu)質(zhì)填土的運入。

（3）坑塘清淤及土方回填

a）先清除地面積水，再清除淤泥、雜物等。

b）遇到地下水位高且分布不均勻溝、塘等，應(yīng)探明具體情況，與設(shè)計單位商議并制定對策。

c）填土面標高的控制應(yīng)具備與設(shè)計流向一致的坡度，使碾壓后的土面在雨后能將表面雨水自然流入排水溝，以保證現(xiàn)場不受雨水浸泡，天晴后能盡快干燥并進行下道工序的施工。

d）土方作業(yè)面不宜太大。同時，要有備份的碾壓設(shè)備，雨前及時封壓作業(yè)面，防止雨水滲入，雨后及時用五鏵犁翻曬土方。

（4）雜填土開挖

a）道坪及道肩外1m 部位原地面的草皮、腐質(zhì)土及其它雜物必須徹底清除。

b）開挖過程中要注意臨時排水設(shè)施的布置。

c）開挖應(yīng)從上到下分層分段依次進行，并挖成一定的坡勢，以利排水。

（5）標高檢測

開挖部位要注意標高的檢測，不要超挖，直至符合要求為止。開挖完畢后視開挖面土體含水量情況適當晾干至最佳含水量，用推土機整平，并用振動壓路機碾壓3～5 遍，使表面較為平整、密實。

3.2 機場道基施工工藝

不同區(qū)域沖碾施工工藝如下：

機場場地放樣定點→機械開挖→場地整平處理→場地防護裝置布設(shè)→推土機整平、壓路機碾壓→鋪設(shè)90cm 山皮石、整平→沖擊碾壓5 遍→孔隙水壓力消散1天→沖擊碾壓5 遍→孔隙水壓力消散1 天→沖擊碾壓5 遍→孔隙水壓力消散1 天→沖擊碾壓5 遍→孔隙水壓力消散1 天（視檢測情況決定是否需再增壓5 遍）→檢測山皮石墊層頂面的反應(yīng)模量、干密度→不合格找出原因，采取對應(yīng)措施。

（2）坑塘處理區(qū)域沖碾施工工藝

場地放樣→清淤處理→場地清理→分層填土并碾壓→場地周邊防護→鋪山皮石40cm、整平→沖擊碾壓（每沖碾5 遍，孔隙水消散1 天，直至沖碾完）→檢測山皮石的反應(yīng)模量、干密度→不合格找出原因，采取對應(yīng)措施，合格后，用0～4cm的細料在山皮石表面進行嵌縫找平，用普通振動壓路機碾壓至規(guī)定壓實度。

（3）普通填方區(qū)域沖碾施工工藝

場地放樣→場地清理→分層填土并碾壓→場地周邊防護→鋪山皮石40cm、整平→沖擊碾壓20 遍(每沖碾5 遍，孔隙水消散1 天，直至沖碾完)→檢測山皮石的反應(yīng)模量、干密度→不合格找出原因，采取對應(yīng)措施，合格后，用0～4cm 的細料在山皮石墊層表面進行嵌縫找平，用普通振動壓路機碾壓至規(guī)定壓實度。

4 結(jié)語

沖擊碾壓不僅能夠比較好的解決淺部土層的主要工程地質(zhì)問題，對提高土基整體強度及承載力有較大的作用，而且具有施工便捷、高效、受氣候影響小、成本低廉的特點。沖擊碾壓沉降量相對較小，由此產(chǎn)生的回填土方量少，所引起的附加工程荷載也相對較小，這對控制工后沉降有一定好處。