復(fù)雜地基條件下機(jī)場(chǎng)場(chǎng)道地基處理探討

丁 勝

四川省場(chǎng)道工程有限公司 四川 成都 610081

機(jī)場(chǎng)工程的規(guī)模比較大，具有特殊性，在工程施工過(guò)程中不可避免地會(huì)遇到一些比較復(fù)雜的地基條件。復(fù)雜地基條件下的機(jī)場(chǎng)場(chǎng)道地基處理方法比較多，包括強(qiáng)夯法、碎石樁法、碾壓法等。在實(shí)際的施工中，應(yīng)根據(jù)機(jī)場(chǎng)場(chǎng)道的實(shí)際地基情況，合理選擇地基處理方法。

1 復(fù)雜地基條件下常用的機(jī)場(chǎng)場(chǎng)道地基處理方法

1.1 強(qiáng)夯法

在對(duì)機(jī)場(chǎng)場(chǎng)道地基進(jìn)行處理時(shí)，強(qiáng)夯法是比較常用的方法，施工過(guò)程中用到的設(shè)備比較簡(jiǎn)單，施工成本低，能夠達(dá)到比較好的施工效果。但是，采用這種方法對(duì)地基進(jìn)行處理時(shí)，會(huì)對(duì)地基的土質(zhì)有一定的要求。通常情況下，當(dāng)基地土質(zhì)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?xí)r，可以采用這種方法對(duì)地基進(jìn)行處理。如果地基土質(zhì)為軟黏土，則不適合這種方法。通常情況下，采用強(qiáng)夯法處理地基時(shí)，需要對(duì)地基強(qiáng)夯1～8遍，細(xì)顆粒土一般強(qiáng)夯2～3遍。強(qiáng)夯時(shí)要先點(diǎn)夯，后搭夯，這樣能達(dá)到比較好的處理效果。

1.2 碎石樁法

碎石樁法也是復(fù)雜地基條件下機(jī)場(chǎng)場(chǎng)道常用的地基處理方法。以某機(jī)場(chǎng)場(chǎng)道的地基處理為例，其先通過(guò)碎石樁對(duì)上部的土層進(jìn)行施工，再在碎石樁上進(jìn)行填石強(qiáng)夯。在實(shí)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(zhǎng)度設(shè)計(jì)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(duì)碎石樁施工時(shí)，采用的是振動(dòng)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(chǎng)地，在場(chǎng)地內(nèi)進(jìn)行成樁試驗(yàn)，這樣能夠核對(duì)地質(zhì)資料的正確性。同時(shí)，要對(duì)施工設(shè)備、工藝等進(jìn)行檢驗(yàn)，確保其與施工現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況相符，并確定出沉管碎石樁的技術(shù)參數(shù)。

1.3 碾壓法

復(fù)雜地基條件下的機(jī)場(chǎng)場(chǎng)道地基施工時(shí)，基本都會(huì)用到碾壓法。比如，沖擊碾壓是其中的一種碾壓方法，施工時(shí)可借助沖擊式壓路機(jī)進(jìn)行。用此機(jī)械可以對(duì)已經(jīng)達(dá)標(biāo)的地基進(jìn)行補(bǔ)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(shí)度。通過(guò)碾壓施工，有利于保障高填方的施工質(zhì)量，降低地基出現(xiàn)沉降現(xiàn)象的概率。這樣一來(lái)，路面的穩(wěn)定性能得到有效的提升，還能增強(qiáng)路面的抗變形能力。碾壓法的施工效率很高，能達(dá)到良好的施工效果，所以其在復(fù)雜地基條件下機(jī)場(chǎng)場(chǎng)道地基處理中有廣泛的應(yīng)用[1]。

2 復(fù)雜地基條件下機(jī)場(chǎng)場(chǎng)道地基處理

2.1 工程概況

某機(jī)場(chǎng)位于高原地區(qū)，其地基條件非常特殊，在國(guó)內(nèi)極其少見，該機(jī)場(chǎng)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(jī)場(chǎng)。該機(jī)場(chǎng)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(shí)是順坡進(jìn)行的。并且，機(jī)場(chǎng)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(duì)土石方施工時(shí)，計(jì)劃的施工周期為14個(gè)月，軟弱土層的存在，會(huì)影響高填方體的穩(wěn)定性，還可能導(dǎo)致其變形。所以，該機(jī)場(chǎng)的地基條件十分復(fù)雜，施工環(huán)境很差。

2.2 施工重難點(diǎn)分析

首先，該機(jī)場(chǎng)場(chǎng)道最復(fù)雜的工程在于高填方部分，需要對(duì)軟弱順坡的地基進(jìn)行處理，要在強(qiáng)震條件下對(duì)邊坡進(jìn)行填筑，保證其穩(wěn)定性。同時(shí)，在施工過(guò)程中還要注意對(duì)跑道道面的強(qiáng)度進(jìn)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(fù)雜的地基條件非常罕見，施工過(guò)程中缺乏理論指導(dǎo)，也沒有完善的設(shè)計(jì)理論和標(biāo)準(zhǔn)等做參考，缺乏可借鑒的工程經(jīng)驗(yàn)。其次，在對(duì)高填方工程進(jìn)行施工時(shí)，軟弱順坡地基的存在會(huì)對(duì)其產(chǎn)生很大的隱患，如果不能對(duì)此類地基進(jìn)行有效的處理，就會(huì)導(dǎo)致填筑體出現(xiàn)開裂現(xiàn)象，嚴(yán)重時(shí)還會(huì)使填筑體滑動(dòng)，進(jìn)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(huì)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(qiáng)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(shí)必須要考慮這些因素的影響。第四，在施工結(jié)束后，要注意控制好跑道道面的土基強(qiáng)度和沉降情況。由于該機(jī)場(chǎng)處于高原地區(qū)，飛機(jī)起飛和降落的速度都會(huì)高于250km/h，設(shè)計(jì)機(jī)型的質(zhì)量在100t左右。所以，必須嚴(yán)格控制工后沉降標(biāo)準(zhǔn)，這樣才能實(shí)現(xiàn)飛機(jī)的安全起飛和降落。通常情況下，工后沉降不能超過(guò)8cm，并將不均勻沉降控制在0.1%以內(nèi)[2]。

2.3 施工測(cè)量

在正式施工前要先進(jìn)行測(cè)量，并復(fù)核業(yè)主提供的高程和水準(zhǔn)點(diǎn)控制樁，做好交樁記錄。在測(cè)量前，還要布置好控制點(diǎn)和水準(zhǔn)點(diǎn)，布置時(shí)要沿著跑道中線進(jìn)行，并在施工區(qū)域的兩側(cè)，將其布置成為三角導(dǎo)線控制網(wǎng)。控制點(diǎn)選用的是直徑為20mm的鋼筋，埋設(shè)位置應(yīng)能夠相互通視，將深埋控制在80cm以上，并利用混凝土對(duì)其周圍進(jìn)行加固保護(hù)。在測(cè)量的時(shí)候，要嚴(yán)格按照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的《工程測(cè)量規(guī)范》對(duì)精度進(jìn)行控制。

2.4 基底和盲溝施工

在正式施工前，要先將施工現(xiàn)場(chǎng)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(zhì)清理干凈，也不能有其他的殘土。清理出來(lái)的雜物，應(yīng)外棄到指定的棄土場(chǎng)。在將基底清理好以后，就可進(jìn)行排水盲溝施工。在本工程中，主盲溝的截面設(shè)計(jì)為2.5*2.5m，次盲溝的截面設(shè)計(jì)為1.5*1.5m，將盲溝的坡度控制在1%以上，兩者要連接起來(lái)，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(shè)置反濾層，用無(wú)紡?fù)凉げ紝⑵浒饋?lái)，可以達(dá)到比較好的排水效果。

2.5 土石方施工

在本工程中，對(duì)整個(gè)工程進(jìn)行劃分，使其成為多個(gè)施工作業(yè)區(qū)，并形成多個(gè)施工段，采用分區(qū)分段的方式進(jìn)行施工。開挖順序?yàn)閺纳系较拢捎梅謱娱_挖方式施工，開挖的同時(shí)做成坡勢(shì)，并設(shè)置臨時(shí)排水系統(tǒng)，以免在開挖區(qū)域內(nèi)形成積水。當(dāng)挖方區(qū)接近標(biāo)高的時(shí)候，結(jié)合實(shí)際的地質(zhì)情況，預(yù)留出15～30cm，在開始下一道工序的施工時(shí)，再繼續(xù)開挖到設(shè)計(jì)標(biāo)高。施工結(jié)束后要進(jìn)行土石方回填和碾壓，填筑體分為兩個(gè)區(qū)域，一個(gè)是道槽區(qū)，一個(gè)是土面區(qū)，道槽區(qū)是沿著道肩兩側(cè)向外，按照1∶075的比例向兩側(cè)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(guò)程中采用的方法有兩種，一是3000kN.m能級(jí)強(qiáng)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(jìn)行，并進(jìn)行水平分層填筑壓實(shí)。上層填筑材料為透水性比較好的土壤，當(dāng)土塊的粒徑超過(guò)10cm時(shí)，先將其打碎再施工[3]。

2.6 高填方施工

在高填方施工中，工作面采用的是搭接強(qiáng)夯處理方法。這是因?yàn)樘钪^(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(biāo)高不同，所以需要對(duì)工作面進(jìn)行搭接。搭接時(shí)將相鄰兩個(gè)工作面的高度差控制在4m以內(nèi)，接茬部位要同時(shí)填筑分層交錯(cuò)搭接的長(zhǎng)度至少要有3m，高度差不能低于一個(gè)碾壓層的厚度，最大高度差控制在4m以內(nèi)，如果超過(guò)4m就采用強(qiáng)夯法進(jìn)行處理。強(qiáng)夯時(shí)采用2遍點(diǎn)夯、1遍普夯的方式，前者的能級(jí)為3000kN.m，后者為800kN.m。施工時(shí)，要根據(jù)設(shè)計(jì)的厚度進(jìn)行分層堆填，并將其進(jìn)行排壓整平處理。當(dāng)夯坑的深度比較大時(shí)，要將隨時(shí)填在夯坑內(nèi)，以保證強(qiáng)夯效果。

2.7 翻漿處理

在對(duì)土方進(jìn)行碾壓時(shí)，一旦出現(xiàn)翻漿現(xiàn)象就要停止碾壓，并采取相應(yīng)的措施對(duì)其進(jìn)行處理。如果翻漿現(xiàn)象是因?yàn)橥馏w的含水量過(guò)高引起的，要及時(shí)地挖松翻漿土，在晾曬到最佳的含水量范圍時(shí)，再進(jìn)行整平碾壓，也可以采用換土的方式進(jìn)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(jìn)行回填和壓實(shí)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(lái)，從而使土體疏干[4]。

3 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，隨著我國(guó)城市經(jīng)濟(jì)的現(xiàn)代化發(fā)展，機(jī)場(chǎng)建設(shè)工程的數(shù)量在大量增多，需要對(duì)其施工質(zhì)量加強(qiáng)重視，提升機(jī)場(chǎng)的整體建設(shè)性能，才能促進(jìn)我國(guó)各地區(qū)可持續(xù)發(fā)展。因此，在復(fù)雜地基這樣的條件下進(jìn)行施工，需要重視機(jī)場(chǎng)場(chǎng)道地基的合理處理，即要先對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)的地基條件進(jìn)行全面的分析，確定出施工重難點(diǎn)，才能選擇合適的施工工藝，并制定科學(xué)合理的施工方案。在施工前，要先進(jìn)行施工測(cè)量。在實(shí)際的施工過(guò)程中，則要對(duì)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(shù)進(jìn)行合理的運(yùn)用，以確保機(jī)場(chǎng)場(chǎng)道地基的處理質(zhì)量。