機場軟土地基處理施工方法和數(shù)字化質(zhì)量控制探析

汪海洋

四川省場道工程有限公司 四川 簡陽 641400

機場建設(shè)是我國民航事業(yè)發(fā)展過程中的一個重要內(nèi)容，機場的地基工程具有一定的特殊性，首先其占地面積大，溝、塘、井、墳、穴、表層水及軟弱土等分布范圍廣，且要選擇一個地基均勻的地區(qū)，難度非常大，地基的復(fù)雜程度較高，在這種情況下就對地基處理工程的要求較高。由于飛機在起降以及滑行的時候荷載巨大，頻次很高，地鐵、高鐵、汽車運輸建筑穿插整個機場，所以對機場土石方施工必須嚴(yán)格要求，首先要確保地基的穩(wěn)固，必須要加強對軟土地基的處理與控制，提高機場道路的安全性與穩(wěn)定性，才能保障人與機場建筑物的安全。

1 機場軟土地基工程處理的重要性分析

軟土地基質(zhì)量問題是機場道路施工過程中比較嚴(yán)重的問題，軟土主要是天然含水率較大、壓縮性較高、強度較低、滲透性較低的一種呈軟塑以及流塑狀態(tài)的黏性土壤，在很多地區(qū)都比較常見。機場土石方施工的基本要求是平整性和密實性，由于機場地基存在施工面積巨大，軟弱地基分布范圍廣零星，復(fù)雜程度較高，變形大，強度低，壓縮性高，沉降量大，排水固結(jié)速度慢等一系列特點，且地基施工是機場施工環(huán)節(jié)中的隱蔽工程，在機場工程竣工之后難以檢查，如果在施工過程中存在質(zhì)量問題，則會對飛機的起降及重要的建筑物造成十分嚴(yán)重的影響，帶來安全隱患，所以根據(jù)地基處理的要求來選擇地基處理方法和先進(jìn)的施工質(zhì)量手段非常重要[1]。

2 機場軟土地基處理技術(shù)方法及其選擇

2.1 常用的機場軟土地基處理技術(shù)

機場軟土地基的常見的加固處理方法主要有包括以下幾種：

（1）堆載預(yù)壓法是在對場地進(jìn)行預(yù)壓，使場地內(nèi)的水排出，逐漸固結(jié)，地基發(fā)生沉降，強度同時提高的方法。堆載預(yù)壓法是在場地上堆載作為加載系統(tǒng)，在足夠的時間內(nèi)持續(xù)加荷載，土體積發(fā)生很大的壓縮，完成沉降固結(jié)。

（2）換填法對于淺層軟土和不均勻土層情況比較適用，在進(jìn)行換填的時候一般采用砂墊層，因為砂墊層的排水性能較好，沙礫資源優(yōu)良，進(jìn)行換填的時候，將原來的軟弱土質(zhì)挖除，然后填入新的砂墊層。

（3）砂石樁。砂石樁地基是指擠密樁地基的一種，是對軟土地基進(jìn)行處理的一種常見方法，砂樁和砂石樁統(tǒng)稱為砂石樁，可以利用振動、沖擊或水沖等方式，在軟弱地基中成孔，將砂或砂卵石、碎石等材料擠壓入孔中，從而形成大直徑的砂或砂卵石構(gòu)成的密實樁體。這種地基處理方式十分經(jīng)濟(jì)、簡單，在松砂地基、軟黏土地基、素填土的處理過程中應(yīng)用十分廣泛。

2.2 機場軟土地基處理的方法選擇

采用振動、沖擊等方式對軟弱地基進(jìn)行處理的時候，每種方法都有其對應(yīng)的優(yōu)點、缺點，也有不同的適應(yīng)范圍，而且由于施工機械和地質(zhì)條件差別較大，每種施工技術(shù)的要求也不同。因此，在軟土地基的處理方法的選擇過程中要考慮到每一種方法的針對性和適用性。從以上不同的地基處理方式來看，根據(jù)機場分區(qū)，在地基處理施工前必須要首先確定工后沉降量和工后差異沉降的要求，對地基處理方式進(jìn)行綜合選擇，確保地基的穩(wěn)定性和安全性，以減少不均勻沉降，對于選定的地基處理方法，還必須要按照機場地基設(shè)計等級和飛行區(qū)技術(shù)要求進(jìn)行相應(yīng)的現(xiàn)場試驗，了解地基處理過程中的各種參數(shù)和處理結(jié)果，為地基處理提供豐富的數(shù)據(jù)支持[2]。

3 機場地基處理的數(shù)字化施工質(zhì)量管理

在地基處理施工中，現(xiàn)場管理人員要堅持以設(shè)計文件要求為基礎(chǔ)，規(guī)范要求為指導(dǎo)，做好技術(shù)準(zhǔn)備工作、過程控制和檢驗驗收工作，確保施工質(zhì)量。為了保證施工質(zhì)量，采用數(shù)字化施工管理系統(tǒng)進(jìn)行質(zhì)量管理，可以全時段、高效、迅速的使施工的每一個環(huán)節(jié)得到管控。數(shù)字化施工管理系統(tǒng)是由民航專業(yè)工程質(zhì)量監(jiān)督總站牽頭建成的，利用測繪技術(shù)、電子信息技術(shù)及網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù)等在線采集地基機械施工參數(shù)及視頻資料，動態(tài)查看和分析施工質(zhì)量的專業(yè)系統(tǒng)。每種系統(tǒng)由不同類型的前端硬件采集設(shè)備、通信設(shè)備和后端收集處理設(shè)備組成。監(jiān)控內(nèi)容主要包括：碾壓監(jiān)控（振動碾壓、沖擊碾壓）、強夯監(jiān)控、樁監(jiān)控、視頻監(jiān)控及配套監(jiān)控中心軟硬件系統(tǒng)。

采用北斗定位模塊、數(shù)據(jù)解算和網(wǎng)絡(luò)模塊、振弦傳感器、距離和位移傳感器、電流讀數(shù)數(shù)據(jù)記錄等監(jiān)測設(shè)備，安裝在各種地基處理設(shè)備中，分類別的監(jiān)測和收集施工機械在作業(yè)過程中的時間動態(tài)參數(shù)，如地基處理點坐標(biāo)、地基處理深度、進(jìn)料量、拔樁反插次數(shù)沉樁深度、打樁時長、反插次數(shù)、強夯點位、能級、夯擊次數(shù)、地基處理范圍等主要數(shù)據(jù)，控制施工質(zhì)量。通過數(shù)字化施工管理系統(tǒng)可以實時調(diào)取不同施工機械的位置，型號，施工參數(shù)，便于集中控制管理[3]。

4 機場地基處理的效果評價

根據(jù)綜合施工條件科學(xué)的選擇處理施工方案，提高地基的壓縮模量，減輕水壓、防止土層液化改善地基剪切特性，保證機場地基安全。通過動態(tài)沉降觀測和水位觀測可以直觀的反應(yīng)地基處理后的穩(wěn)定性，及時解決施工中出現(xiàn)的問題，檢驗地基處理施工的質(zhì)量。計算地基處理方式不同區(qū)域的工后沉降量，驗證地基處理設(shè)計方案是否合理。在數(shù)字化施工管理系統(tǒng)的管理和控制下，保證地基處理有效、經(jīng)濟(jì)、環(huán)保，可以暴露施工中管理問題，薄弱環(huán)節(jié)，減輕人工管控負(fù)擔(dān)，施工記錄可以永久存檔和隨時查看分析施工報告。數(shù)字化施工管理已經(jīng)成為機場施工質(zhì)量管理體系的重要組成。

5 結(jié)束語

在現(xiàn)代機場的建設(shè)過程中，勘察、設(shè)計、施工人員要加強對地基處理的重要性的認(rèn)識，不斷提高施工技術(shù)水平，引入先進(jìn)的技術(shù)手段進(jìn)行創(chuàng)新，提高施工效率、減少成本投資，提高綜合管理能力。

綜上所述，地基是工程項目施工過程中的重要環(huán)節(jié)，在機場工程施工過程中，地基是一個十分關(guān)鍵的內(nèi)容，地基設(shè)計和施工要加強新的地基處理技術(shù)的應(yīng)用，不斷提高施工管理水平，促進(jìn)現(xiàn)代化裝備制造，完善數(shù)字化施工管理的專業(yè)規(guī)范，將整個機場建設(shè)產(chǎn)業(yè)鏈推向自動化、無人化、智能化，提高整個工程項目的質(zhì)量。