膨脹土地區(qū)機(jī)場(chǎng)跑道的地基處理研究核心思路分析

何海威

摘 要：本文以某機(jī)場(chǎng)工程項(xiàng)目為例，針對(duì)路拌法的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)展開(kāi)分析，內(nèi)容包括減少臨時(shí)征地使用、工作效率較高、作業(yè)成本較低等，通過(guò)研究鋪料及碎土處理、摻灑水泥作業(yè)、土料拌制及運(yùn)輸、進(jìn)行攤鋪和碾壓、結(jié)合面刨毛作業(yè)、削坡及養(yǎng)護(hù)施工等技術(shù)作業(yè)要點(diǎn)，其目的在于提高機(jī)場(chǎng)跑道處理質(zhì)量，提升機(jī)場(chǎng)運(yùn)營(yíng)過(guò)程的安全性。

關(guān)鍵詞：膨脹土地區(qū);地基處理技術(shù);工作效率

中圖分類號(hào)：V351.11 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

0 引言

相較于其他道路工程，機(jī)場(chǎng)跑道具有較強(qiáng)的特殊性，對(duì)于地基強(qiáng)度、路面承壓能力有著更高要求。膨脹土具有了脹縮性、裂隙性和超固結(jié)性，遇水膨脹軟化、失水收縮干裂等特征，是一種典型的非飽和災(zāi)害性土，會(huì)給工程建設(shè)造成危害。基于此，在工程作業(yè)過(guò)程中，也需要采取恰當(dāng)措施來(lái)對(duì)地基進(jìn)行處理，以提高地基施工質(zhì)量。

1 機(jī)場(chǎng)工程項(xiàng)目概述

根據(jù)廣東湛江機(jī)場(chǎng)鐵路下穿區(qū)域特殊設(shè)計(jì)及相關(guān)要求，道槽區(qū)范圍內(nèi)鐵路下穿特殊處理隧道段預(yù)埋完成后，土石方回填需滿足土石方工程設(shè)計(jì)相關(guān)要求（包括填料要求、壓實(shí)度要求等），預(yù)埋段兩側(cè)各外擴(kuò)50 m，設(shè)置加筋沉降過(guò)渡段，每隔1 m高度設(shè)置一層加筋材料，反包長(zhǎng)度2.5 m，加筋材料具體要求挖填交界過(guò)渡段一致;在土基頂以下4 m區(qū)域進(jìn)行水泥改良土填筑，以消除場(chǎng)內(nèi)土質(zhì)高含水率影響，提高土基承載力并確保土基具有良好的整體性與穩(wěn)定性，從而減少地基工后總沉降量及不均勻沉降。根據(jù)指揮部下發(fā)的《湛江機(jī)場(chǎng)水泥土現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)方案》的有關(guān)要求，3%、4%、5%水泥改良土試驗(yàn)段均采用路拌法施工。

2 路拌法的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)

2.1 減少臨時(shí)征地使用

在機(jī)場(chǎng)地基處理中，若采用廠拌法，每個(gè)拌和廠至少需要占地面積2×105 m2才便于生產(chǎn)、管理和運(yùn)輸。而該機(jī)場(chǎng)在建設(shè)中，存在多個(gè)標(biāo)段需要進(jìn)行膨脹土處理，如果利用路拌法進(jìn)行施工，可以減少該地區(qū)作業(yè)時(shí)需要投入的場(chǎng)地資源，而且在機(jī)場(chǎng)路基處理中也會(huì)使用到水泥材料，若采用廠拌法，那么使用到的水泥材料會(huì)對(duì)場(chǎng)區(qū)土質(zhì)產(chǎn)生影響，即使施工結(jié)束后退還了臨時(shí)占地，但是也會(huì)對(duì)復(fù)墾、生產(chǎn)恢復(fù)等活動(dòng)的進(jìn)行帶來(lái)較為嚴(yán)重的影響。而路拌法在應(yīng)用中，會(huì)在建設(shè)期間同步進(jìn)行材料拌和，所使用到水泥也會(huì)滲入到土基當(dāng)中補(bǔ)充基礎(chǔ)強(qiáng)度，起到減少環(huán)境污染的作用。

2.2 工作效率較高

若采用廠拌法，因建設(shè)拌和廠前期投入大，每個(gè)標(biāo)段施工單位出于成本考慮，基本上都只會(huì)建設(shè)一個(gè)拌和廠。而路拌法需要的僅為諸如拌和機(jī)、振動(dòng)碾、推土機(jī)、反鏟挖掘機(jī)等常用工程機(jī)械和人工，只要開(kāi)挖成形，施工作業(yè)面便可以順利展開(kāi)，這樣也可以組織平行施工與流水施工，在很大程度上節(jié)約了施工工期。另外，相較于廠拌法，路拌法在應(yīng)用中在應(yīng)用中的靈活性較強(qiáng)，并且對(duì)于環(huán)境也具備了良好的適應(yīng)性，這樣也可以有效提升作業(yè)進(jìn)度，縮減機(jī)場(chǎng)跑道作業(yè)周期。

2.3 作業(yè)成本較低

除上述提到的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)外，在實(shí)際作業(yè)過(guò)程中，路拌法也具備了作業(yè)成本較低的特征。根據(jù)實(shí)際應(yīng)用程序可以了解到，利用廠拌法處理膨脹土?xí)r，其綜合單價(jià)在140元/m3左右，并且該單價(jià)還不包括前期進(jìn)行拌和廠建設(shè)時(shí)的投資。而利用路拌法處理膨脹土?xí)r，其綜合單價(jià)在120元/m3左右，并且不需要額外投入其他的作業(yè)成本，由此可見(jiàn)，路拌法的作業(yè)成本明顯低于廠拌法，具備更加良好的推廣價(jià)值。

3 膨脹土地區(qū)機(jī)場(chǎng)跑道路拌法應(yīng)用要點(diǎn)

3.1 鋪料及碎土處理

在該方法的應(yīng)用過(guò)程中，做好鋪料及碎土處理都屬于非常基礎(chǔ)的工作內(nèi)容。從實(shí)際作業(yè)情況來(lái)看，在具體實(shí)踐中也需要注意以下幾點(diǎn)：第一，為了確保土料破碎后可以順利翻拌到位，在該機(jī)場(chǎng)跑道攤鋪過(guò)程中，其鋪設(shè)厚度會(huì)控制在30 cm以內(nèi)，而且隨著鋪設(shè)層數(shù)的增加，其鋪設(shè)厚度也會(huì)不斷縮減，以確保每一層破碎結(jié)果的合規(guī)性。第二，在碎土處理過(guò)程中，會(huì)利用拌和機(jī)來(lái)作為作業(yè)載體，在對(duì)水泥進(jìn)行鋪灑前開(kāi)展碎土作業(yè)。第三，在碎土過(guò)程中會(huì)利用錯(cuò)距法來(lái)展開(kāi)碎土處理，并且在碎土處理中也需加強(qiáng)碎土檢查，查看粒徑是否滿足要求，若不滿足碎土粒徑要求，也需要及時(shí)做好返工處理，以提高作業(yè)結(jié)果的合規(guī)性[1]。

3.2 摻灑水泥作業(yè)

進(jìn)入到摻灑水泥作業(yè)環(huán)節(jié)時(shí)，也需要注意以下作業(yè)內(nèi)容：第一，在正式施工前，也需要先對(duì)土料的含水量進(jìn)行測(cè)量，隨后根據(jù)測(cè)定結(jié)果來(lái)計(jì)算改良土的施工配合比。配合比例的確定，也需要在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)進(jìn)行修正，同時(shí)也會(huì)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)濕度條件、溫度條件來(lái)做出調(diào)整，以提高配合比例的合規(guī)性。第二，在破碎好的作業(yè)面上，會(huì)借助石灰打上1 m×1 m的方格網(wǎng)，然后將拌和好的水泥均勻堆放在各個(gè)方格中，然后再將其拌和均勻，每一個(gè)方格中的水泥不允許出現(xiàn)堆積、留空、均勻度不足等問(wèn)題，確保每個(gè)方格中水泥施撒質(zhì)量的合規(guī)性。第三，等待施撒工作結(jié)束后，也需要及時(shí)做好水泥作業(yè)質(zhì)量檢查，待質(zhì)量滿足該環(huán)節(jié)要求后，可以進(jìn)入到下一作業(yè)環(huán)節(jié)[2]。

3.3 土料拌制及運(yùn)輸

在對(duì)土料進(jìn)行拌制及運(yùn)輸作業(yè)時(shí)，也需要注意以下內(nèi)容：（1）利用拌和機(jī)在已經(jīng)完成鋪灑水泥的作業(yè)面開(kāi)始進(jìn)行翻拌，翻拌次數(shù)控制在3～4次，這樣可以有效提高翻拌后水泥鋪灑的均勻度。并且在鋪設(shè)工作結(jié)束后，也需要對(duì)自由膨脹率進(jìn)行檢查，等待該指標(biāo)滿足回填要求后，可以利用車輛將改良土運(yùn)輸?shù)酱钪牟课?。?）在工程作業(yè)期間，也會(huì)借助長(zhǎng)臂反鏟挖掘機(jī)將已經(jīng)拌和好的土料挖取到相應(yīng)的填筑面，該方法在應(yīng)用中也可以進(jìn)一步提升該部位的拌和效果，滿足后續(xù)的作業(yè)要求。（3）在改良土運(yùn)輸過(guò)程中，也需要做好相應(yīng)的保護(hù)工作，以提高拌和土的使用價(jià)值[3]。

3.4 進(jìn)行攤鋪和碾壓

在改良土運(yùn)輸?shù)綋Q填部位之后，會(huì)借助推土機(jī)進(jìn)行攤鋪，隨后利用人工對(duì)其進(jìn)行整平處理。為了提高碾壓機(jī)械工作面的合理性，提高邊角位置的壓實(shí)度，在攤鋪過(guò)程中也需要注意邊線位置處的超填處理。而且為了確保碾壓設(shè)備行走時(shí)的安全性，其超填的寬度控制在1.0 m。并且在鋪料過(guò)程中，也需嚴(yán)格遵循土方回填碾壓要求，在合適位置進(jìn)行鋪設(shè)參數(shù)控制，以提高松鋪厚度的合理性[4]。而且在攤鋪工作結(jié)束后，進(jìn)入到結(jié)構(gòu)碾壓作業(yè)，此過(guò)程中也會(huì)利用20 t 光輪振動(dòng)碾來(lái)輔助機(jī)場(chǎng)碾壓工作的推進(jìn)，在此過(guò)程中也會(huì)對(duì)壓實(shí)參數(shù)進(jìn)行控制，并且適當(dāng)提升壓實(shí)次數(shù)。一般情況下，碾壓次數(shù)需控制在8～12遍，碾壓時(shí)的行車速度需要控制在2 km/h以下，利用錯(cuò)距法來(lái)進(jìn)行碾壓處理，錯(cuò)開(kāi)的距離為1/3的輪寬，以提高作業(yè)結(jié)果的合理性。等待碾壓工作結(jié)束后，會(huì)利用灌砂法來(lái)進(jìn)行檢測(cè)壓實(shí)度情況，如果該層壓實(shí)度滿足要求，那么可以進(jìn)行下一層的填筑和壓實(shí)作業(yè)，直到到達(dá)指定標(biāo)高后停止繼續(xù)作業(yè)。此時(shí)也需要對(duì)土體膨脹性進(jìn)行檢查，待各項(xiàng)參數(shù)合規(guī)后進(jìn)入下一作業(yè)環(huán)節(jié)[5]。

3.5 結(jié)合面刨毛作業(yè)

在上文中已經(jīng)提到，機(jī)場(chǎng)道槽區(qū)填筑質(zhì)量要求較高，為了確保各個(gè)填筑層之間保持良好的結(jié)合性，需要在各層壓實(shí)度滿足要求后，做好結(jié)合面刨毛作業(yè)。在具體的作業(yè)過(guò)程中，需要在下一層填筑工作開(kāi)始前，按要求對(duì)上一層填筑表面進(jìn)行刨毛處理，以滿足后續(xù)的作業(yè)需求[6]。在對(duì)其進(jìn)行刨毛處理時(shí)，會(huì)利用刨毛機(jī)對(duì)該作業(yè)面進(jìn)行刨毛施工，每一次進(jìn)行刨毛處理的深度控制在10～20 mm。而且在填筑面也會(huì)在進(jìn)料運(yùn)輸線路上，提前將散落的松土和雜物在鋪設(shè)前進(jìn)行清除，如果有特殊需求，在處理時(shí)也需要進(jìn)行灑水處理，以滿足后續(xù)作業(yè)活動(dòng)的順利展開(kāi)。

3.6 削坡及養(yǎng)護(hù)施工

在該機(jī)場(chǎng)跑道作業(yè)過(guò)程中，等待完成超填土開(kāi)挖工作結(jié)束后，也需要及時(shí)開(kāi)展削坡處理，以滿足相應(yīng)的作業(yè)需求。此次利用路拌法進(jìn)行改良土處理，其得到的改良土強(qiáng)度較高，無(wú)法利用人工削坡的方式進(jìn)行處理，如果使用挖掘機(jī)進(jìn)行削坡，也容易導(dǎo)致結(jié)構(gòu)大塊脫落情況的出現(xiàn)，對(duì)此也需要借助松土機(jī)先完成松土保護(hù)層處理，然后再展開(kāi)后續(xù)的作業(yè)活動(dòng)。該機(jī)場(chǎng)在建設(shè)中，其使用到的水泥改良土回填高度相對(duì)較大，需要利用分層作業(yè)法來(lái)展開(kāi)施工，因此在下層作業(yè)活動(dòng)結(jié)束后，也需要對(duì)其進(jìn)行單獨(dú)養(yǎng)護(hù)，等待上層作業(yè)工作結(jié)束后也會(huì)對(duì)其進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，從而提高作業(yè)結(jié)果的合理性。如果在施工中出現(xiàn)了中斷的情況，此時(shí)也需要利用土工布覆蓋土層，并且進(jìn)行灑水養(yǎng)護(hù)，以提高作業(yè)結(jié)果的合理性[7]。

4 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，相較于廠拌法，在路拌法應(yīng)用過(guò)程中，其具備了減少臨時(shí)征地使用、工作效率較高、作業(yè)成本較低等應(yīng)用優(yōu)勢(shì)，適用于該機(jī)場(chǎng)道槽區(qū)的施工?；诖?，在改良土施工過(guò)程中，需要各個(gè)參建方參與其中，并且在施工現(xiàn)場(chǎng)也需要嚴(yán)格落實(shí)截流、排水、防護(hù)等措施。另外，在機(jī)場(chǎng)跑道地基處理中，也需要做好相應(yīng)的監(jiān)測(cè)和巡查工作，從而確保各節(jié)點(diǎn)作業(yè)質(zhì)量合規(guī)性，提升機(jī)場(chǎng)跑道最終作業(yè)質(zhì)量的合規(guī)性。

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