機場石方施工固體體積率不合格原因及處理措施

高俊生

(山西機械化建設集團，山西太原 030009)

我國民航業(yè)的發(fā)展隨著新中國的建立已經(jīng)走過了六十多年的歷程。近年來，隨著國民經(jīng)濟的快速增長，人民生活水平的逐步提高，飛機已經(jīng)成為人們出行的首選交通方式。目前國內(nèi)機場規(guī)模和數(shù)量已經(jīng)制約了航空業(yè)的發(fā)展，隨著《國務院關(guān)于促進民航業(yè)發(fā)展的若干意見》的實施，我國機場建設必將迎來一個高峰期。

1 用石方作為填料的機場和機場石方填筑施工工藝

1)用石方作為填料的機場。目前，隨著國家經(jīng)濟的快速發(fā)展，城市用地日益緊張，機場工程建設已趨于“上山下海”。在丘嶺區(qū)修筑機場，利用石料抗壓強度高，透水性強，密實度大，變形小等工程特性，其社會經(jīng)濟效益相當顯著，特別是在云貴川等西南各省修筑機場，大部分填料均用到了當?shù)剌^為豐富的石材。2)機場石方填筑施工工藝。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→層厚驗收→強夯施工→固體體積率檢測→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。固體體積率是用來表達填料在施工壓實過程中密實度的一個參數(shù)，是材料的固體體積在整個試體體積(固體+液體+氣體)中的占有量，反映了材料的密實程度。2)適用條件。根據(jù)MH 5014-2002民用機場飛行區(qū)土石方與道面基礎施工技術(shù)規(guī)范，石方填筑和土石混合料填筑的壓實度采用固體體積率控制。

3 固體體積率檢測不合格的原因分析

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

本人根據(jù)自身參加的幾個石方填筑機場的施工經(jīng)驗，認為固體體積率不合格的原因主要有以下幾點:

1)填料級配。a.由于石方均為爆破而來，而爆破后產(chǎn)生的石方料徑大小不一，如果在填筑時，不注意料徑級配使其合理布置，那么很可能產(chǎn)生大粒徑石料聚堆成蜂窩狀，在使用強夯夯擊時，由于強夯間距的影響，大料徑之間的空隙很可能填不滿，造成氣體所占空間過大，影響固體體積率的結(jié)果，造成壓實不合格。b.對于超過設計要求的石料粒徑，如果不加以破解使其達到規(guī)范要求，那么強夯夯擊時，由于夯擊能的影響，可能夯不碎大體積的石塊，使其空隙過大，造成固體體積率不合格。2)強夯夯擊能達不到設計要求。a.夯錘重量不夠，導致強夯夯擊能達不到設計要求。大部分機場填筑石料時要求強夯夯擊能達到3 000 kN·m，按強夯車起錘最大高度計算，要能滿足最小夯錘重量。如強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。如果這時使用18 t錘，那么夯擊能將變?yōu)? 822 kN·m，夯擊能將達不到設計要求，造成夯實效果不理想，固體體積率不達標。b.夯錘高度不夠，導致強夯夯擊能達不到設計要求。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為16 m，如果這時夯錘起的高度為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)強夯擊數(shù)不夠。每個機場根據(jù)自身填料不同，層厚不同，均要進行試驗施工，通過試驗段來總結(jié)施工參數(shù)，驗證施工工藝。試驗段做出的數(shù)據(jù)經(jīng)過設計要求，作為施工依據(jù)。如有的機場規(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，很可能造成夯實效果不理想，影響固體體積率。4)收錘的標準控制不嚴。機場對于石料或土石混合料的施工，在強夯時往往有一個停錘標準，該標準為在滿足夯擊數(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，夯下一個點，這一做法是錯誤的。因為停錘時要同時滿足兩個條件:a.夯擊數(shù);b.下沉量，兩個條件缺一不可，在夯擊數(shù)達到要求而下沉量達不到要求時，要繼續(xù)夯直到下沉量達到要求才能停錘，如果忽視了下沉量就會造成固體體積達不到設計要求。5)層厚控制不嚴。機場施工中，每一層填的厚度是通過試驗段得出，設計確認的。機場石方的填筑高度往往為4 m，土石混填厚往往為4.5 m，在施工中要通過測量嚴格控制好每一層厚度。如果發(fā)現(xiàn)填的超厚了，要及時將超厚部分推掉，如果填筑厚度超過設計要求，那么強夯影響深度往往達不到超厚的部分，造成填筑超厚的部分夯實不合格，影響深度檢測的固體體積合格率。

4 針對檢測不合格的處理措施

如在固體體積率的檢測中發(fā)現(xiàn)有達不到設計要求的，要根據(jù)現(xiàn)場檢測情況，結(jié)合施工找出不合格的主要原因，針對不同的原因采取不同的治理措施。1)如果是個別檢測點不合格，這可能是填料級配不合理造成的，這時應該劃定該不合格區(qū)域，將該區(qū)域填料挖除換以級配合理的填料，重新進行強夯。2)如果發(fā)現(xiàn)大部分檢測點不合格，這可能是強夯能擊和夯擊數(shù)達不到設計要求造成的。這時應該重新標定夯錘重量和起落高度，并進行重新強夯，在強夯過程中要安排專人對錘擊數(shù)進行監(jiān)督，絕不允許錘擊數(shù)達不到設計要求的現(xiàn)象出現(xiàn)。3)如果出現(xiàn)深層檢測點固體體積率不合格，這可能是填筑層過厚造成的，這時應該將填筑層超厚的部分以上挖掉，如超厚50 cm，應挖50 cm，挖除超厚部分后按設計要求重新強夯。

5 結(jié)語

本文對機場石方填筑檢測所用“固體體積率”的概念和運用條件進行了簡單介紹，對固體體積率不合格產(chǎn)生的原因從五個方面進行了分析，并對不合格采取的措施進行了介紹，希望對機場石方填筑施工質(zhì)量控制有一定的參考作用?？傊瑱C場石方填筑的施工質(zhì)量是一個系統(tǒng)化的工程，在工程設計和施工中必須通過精心策劃，嚴格管理，合理控制施工質(zhì)量，才能確保固體體積率的合格。