郭雯雯
(中鐵十九局集團第二工程有限公司,遼寧遼陽 111000)
目前,隨著我國城市經濟與建設的發(fā)展,飛機運輸業(yè)在人們的生活與工作中產生了重要影響,隨之出現大量機場工程。在機場工程中,地基的處理為前期工作,與后續(xù)施工的順利推進息息相關,提高地基處理質量極具必要性。機場地基施工的覆蓋范圍較廣、影響因素較多,現場地質、地形等方面均是重點考慮對象[1-2],工程人員需結合實際情況,采取行之有效的施工技術,確保施工成型后的地基具有穩(wěn)定性。若機場建設在山地或丘陵地帶,將會提升地基處理難度。若缺乏可行的處理措施,成型后的地基將發(fā)生局部或整體失穩(wěn)現象,不利于飛機的順利起降[3],甚至引發(fā)嚴重的安全事故。因此,機場地基處理的非常重要。
銅仁鳳凰機場位于貴州松桃縣大興鎮(zhèn),距銅仁市22 km。機場建設現場通視條件良好,地形無明顯起伏,以山區(qū)巖溶地貌居多。經勘察可知,場地上覆土以填土和紅黏土居多,下浮寒武系白云巖,產狀傾向130°,傾角15°,無大斷裂通過,現場總體狀況較好。地基處理工程主要有:清除軟弱土58 296.9 m3,回填碎石料69 956.28 m3,土方挖運及回填1000 m3等。
(1)根據本工程原地面表層植物土的情況,按30 cm 的深度標準組織清表作業(yè),產生的雜物統(tǒng)一轉運至指定地點,以免造成污染。
(2)清表工作落實到位后,報監(jiān)理單位檢查,判斷實際處理效果。
(3)植物土的挖除作業(yè)必須充分考慮到現場地質和氣候等方面的情況,采取臨時排水措施,以免因現場積水而導致地基處理進程受阻。
(4)土方應按自然地勢坡向有序堆放,否則易出現排水系統(tǒng)堵塞等異常現象。棄土后,沿自然坡向組織碾壓作業(yè)。
3.1.1 溝塘處理
(1)抽水。道肩外延5 m,將該區(qū)域作為實際處理范圍,配置大功率污水泵和臨時集水井,高效完成抽水作業(yè)。溝塘外邊緣處應修筑截水溝,以免雨水進入,并有效阻隔地下水。
(2)清淤。清淤之前應根據工程要求合理劃定區(qū)域,利用挖掘機逐層清淤。塘底應得到充分的晾曬處理,保證其處于相對干燥的狀態(tài)。
(3)碎石墊層。經清淤處理后,鋪設50 cm 厚的碎石墊層,利用壓路機碾壓(設備提供的激振力與自身自重的總和至少達到50 t,否則易影響碾壓效果)。經此操作后,提高碎石墊層的密實度。
(4)開挖臺階。按1∶2 的臺階式邊坡挖土施工,應保證成型后的臺階寬度達到50 cm 或更寬。
(5)分層碾壓。逐層依次碾壓,檢測固體體積率。該值達到設計要求后,填入碎石料,直至提升至道槽槽底標高處為止。
3.1.2 既有構造物及管線的防護
(1)全面勘察現場,明確既有構筑物和地下管線的分布情況,加強防護,以免施工期間出現管線受損的問題。
(2)定期組織協(xié)調會,員工之間密切溝通,共享施工信息,準確掌握現場情況,共同做好構造物和管線的防護工作。
(3)組織技術交底和安全教育,使施工人員準確認識到現場作業(yè)情況,培養(yǎng)安全意識,以便更好參與到地基處理工作中。
(4)通過人工挖探的方式分析地下管線的分布情況,由技術人員指揮,不可損傷地下管線。
(1)挖方區(qū)的主要施工流程。布設控制點→清理草皮→挖機開挖→土方裝車外運→碾壓→質量檢驗。
(2)填方區(qū)的主要施工流程。布設控制點→清理草皮→臺階開挖→地面整平→回填→碾壓→質量檢驗。
3.2.1 土方試驗段施工
挖填方施工中,現場取樣并分析土壤的性能情況,包含最大干密度、最佳含水量及天然密實度。根據壓實度施工要求,取具有代表性的區(qū)段組織試驗,從而確定合適的施工工藝,如各層虛鋪厚度、碾壓遍數等。匯總試驗施工結果,報業(yè)主和監(jiān)理工程師審核,經簽字確認后方可將該施工工藝參數投入使用。
3.2.2 挖方施工
(1)土方開挖期間的干擾性較強,易出現地下埋設物受損的情況。因此需采取物探儀和挖深溝的方法,以便掌握地下埋設物的分布情況,在此基礎上合理組織挖方作業(yè)。
(2)土方開挖前需清理施工區(qū)域內的草皮土,利用推土機將其堆積,裝車外運,卸載至指定區(qū)域。
(3)開挖區(qū)段含水量偏高時,首先需采取排水措施,待土層含水率滿足要求后方可開挖。
(4)挖方前組織土工試驗,目的是掌握各類土壤的性質,如最大干容重、最佳含水量,將其作為施工的參考。
(5)測量放樣,合理布設施工控制樁。挖機開挖土方并裝載,由自卸車外運。
(6)土方挖至接近設計高程時,采用推土機和平地機進行精平,同時密切關注高程情況,合理預留彎沉值,以免發(fā)生超挖現象。邊角區(qū)域易失穩(wěn),由人工配合開挖到位。
(7)土方開挖期間伴有明顯的揚塵現象,需適時采取灑水降塵措施,減小環(huán)境污染。棄土外運時需對車廂采取覆蓋處理措施,以免污染沿線道路,且需要注重對時間的控制,即錯開機場運營高峰期。挖方施工如圖1 所示。
圖1 挖方施工
3.2.3 填方施工
(1)填方施工前應全面清理作業(yè)區(qū)內的雜物,包含草皮土、樹根、淤泥等,以便給填方施工創(chuàng)設良好條件。
(2)對原地面采取平整和壓實處理措施,滿足要求后正式進入填方施工環(huán)節(jié)。優(yōu)先填筑低處,遵循分層依次填筑到位的原則,各層松鋪厚度不宜超過30 cm。施工人員初步推平,利用壓路機和平地機依次處理,切實提高作業(yè)區(qū)的平整度。若仍然存在不平整之處,則由人工修整。
(3)綜合考慮土質、壓實設備工作特性,經試驗后確定最大松鋪厚度,作為攤鋪的控制標準。
(4)加強對土基填料質量的檢測與控制,不可使用淤泥、凍土或是攜帶草皮等雜質的土,還需避免多種土質混用的情況,否則會由于各類土性質各異而出現局部沉降。
(5)自卸車運輸土方,沿規(guī)劃路線行走,以免土基出現塑性破壞的現象。填方施工如圖2 所示。
填料的含水量應控制在合理區(qū)間內,具體偏差應在最佳含水量的-3%~+2%。若含水量偏低,需通過灑水的方式處理,提高含水量;反之,則需采取晾曬處理措施,以便降低含水量。待填料的含水量滿足要求后,方可正式填筑。為提高施工效率,填料含水量調整期間可以同步組織其他單元的施工作業(yè)。質檢工程師積極參與到土方填筑施工中,加強施工質量檢查,及時發(fā)現翻漿等質量問題,視實際情況采取可行的處理措施。
圖2 填方施工
按照從兩側向中間的順序有序碾壓,設備行進速度為3~5 km/h,持續(xù)碾壓5~6 遍,具體視實際情況而定。首末兩遍均為靜壓,其他環(huán)節(jié)均為振動碾壓。以縱向進退式碾壓方法較為合適,要求輪跡重疊量達到30~40 cm。
原地面碾壓期間,若存在輪跡異常加深的情況,必須及時分析現場情況,判斷是否存在暗坑、失穩(wěn)土層等情況,視實際情況采取可行的處理措施。
對于電纜溝及小坑塘的填土作業(yè),采用大型機械碾壓的方式易出現較明顯的破壞現象。因此較適宜的是利用小型機械分層碾壓到位,期間應加強防護,有效保護既有構筑物和管線的穩(wěn)定性。
此外,碾壓前需注重對現場情況的分析與處理,利用推土機攤鋪平整,給后續(xù)工作的開展創(chuàng)設良好條件。若存在局部不平整的情況,可利用適量石屑找平。填筑時間應控制得當,不宜在雨季填筑,否則填料含水量將發(fā)生改變,易導致填筑結構失穩(wěn)。
根據本工程各工序特點,按合同要求及施工進度計劃安排,配備充足、合理配套的施工機械和設備,確保設備先進性。此外,應做好設備日常維修保養(yǎng)工作,對主要易損件要有足夠的零件儲備。設備正常運轉對保證項目施工進度非常重要,可從兩方面提升設備利用效率。
(1)制定獎罰措施。規(guī)定設備維修保養(yǎng)責任人,大型設備誰使用誰保養(yǎng),對于輪換使用設備,固定輪換人保養(yǎng),每月進行一次設備維護保養(yǎng)的評比工作。
(2)建立完善的工地維修保養(yǎng)系統(tǒng)。設備故障及時修理,損壞的零配件及時更換,確保設備的完好率、利用率和施工機械化作業(yè)程度,充分發(fā)揮設備最大效率。
地基處理是機場建設全流程中的關鍵環(huán)節(jié),其施工質量直接與飛機的起降安全息息相關。文章以工程實例為背景,圍繞機場地基處理的施工要點展開探討,可作為類似工程的參考,提高機場地基處理水平。