文 / 張仲堯
機場場道建設(shè)的過程中地基處理是一項重要的施工內(nèi)容,施工人員必須結(jié)合實際情況不斷提高地基的整體承載能力,從多個角度出發(fā),強化機場場道地基的強度,使機場場道的總體質(zhì)量達到相關(guān)的質(zhì)量標準。
機場場道工程建設(shè)過程中,地質(zhì)勘察與探究是機場場道建設(shè)的前提,機場場道建設(shè)前應(yīng)該做好地質(zhì)條件的勘察。由于我國地域遼闊,不同地域地質(zhì)條件存在很大的差異,例如,山區(qū)地基工程建設(shè)時地質(zhì)勘查的難度比較大,如果沒有做好地質(zhì)勘查就會導(dǎo)致機場場道建設(shè)受到嚴重的影響。
我國山區(qū)地勢情況復(fù)雜,在處理的過程中土體的厚度不同,并且土體的土質(zhì)存在較大的差異?;诖?,施工人員必須做好地質(zhì)情況的勘查,對土體的厚度進行綜合全面的分析,從而確定出土體的厚度。必須針對不同類別巖土狀況,做出精確地勘探和研究,為場道地基處理施工奠定堅實的基礎(chǔ)。
第一、施工時如果施工人員沒有對土層進行全面的處理也會增加出現(xiàn)沉降的可能性。機場場道設(shè)計過程中沒有注意機場跑道地勢起伏設(shè)計,在開挖時沒有調(diào)整好土體的厚度,當?shù)鼗A(chǔ)受到擠壓時就會出現(xiàn)不均勻的沉降問題,或者是地質(zhì)條件雖然均勻,但是地基基礎(chǔ)受到的應(yīng)力不均勻,也是會出現(xiàn)不均勻沉降的重要原因。于此同時機場地基涉及到的特殊巖土,例如濕陷性土、特殊性巖土地段等地質(zhì)條件, 也會有不均勻沉降。
第二、通過分析發(fā)現(xiàn)機場場道地基處理的過程中地基剛度不均勻現(xiàn)象沒有被及時消除,這與道床施工區(qū)域地表土質(zhì)不均勻和存在粘土等有很大的關(guān)系,不利于機場場道施工的順利進行和地基的整體穩(wěn)定性。
在對機場場道工程地基進行設(shè)計和實施專業(yè)處理之前,分別可以選擇三種較為常用的地基處理施工方法,這三種方法分別為:墊層強夯法、堆載預(yù)壓法、粉噴樁法。
從機場跑道工程地基的施工工期、施工質(zhì)量以及施工造價等多個方面進行比較,目前,機場場道地基處理首選強夯法這種方法的造價相對較低,施工過程中操作難度相對較小,但是遇到粉砂土或者淤泥質(zhì)地的泥土?xí)r,可能會導(dǎo)致機場場道地基產(chǎn)生較為嚴重的形變,這種狀況對于具有嚴格飛行條件4F等級技術(shù)的飛機跑道工程而言,目前沒有成功的經(jīng)驗可以借鑒。
位于機場跑道工程飛行區(qū)域的水塘底部位置,其軟弱的土層主要分為1~2層,該區(qū)域土質(zhì)的壓縮性非常強,實際的承載能力也相對較低,雖然一般情況將這部分土質(zhì)定性為粉土,但是在局部區(qū)域位置中仍然夾雜著水塘底部的淤泥質(zhì)土,在均勻性方面的表現(xiàn)相對較差,不適宜將這部分土壤作為道槽區(qū)的持力層。由于這層土質(zhì)的厚度相對較低,其平均厚度一般為1-2m,因此在開展機場跑道工程地基處理活動的過程中應(yīng)該將這部分挖除換填。
軟弱土夾層僅僅存在于水塘的底部位置,這部分土壤的含水量非常高,相較于周邊相同深度的土壤層,這部分土壤的壓縮性會高出許多,而且水塘內(nèi)部位置的地勢相對較低,外圍的高度普遍較高,因此在施工完成之后非常容易導(dǎo)致場道地基出現(xiàn)不均勻沉降現(xiàn)象。
而針對這一現(xiàn)象的處理思路是運用強夯法和沖擊碾壓的施工方法提高地基工程的密實度,使機場場道地基工程表面形成一層具有一定厚度的硬殼層,以這樣的方式可以有效消除一定深度位置內(nèi)施工之后所產(chǎn)生的沉降,與此同時對產(chǎn)生的不均勻沉降,一般有效的處理深度為5-6m。
強夯法在應(yīng)用時對機場場道地基土質(zhì)有一定的要求,僅僅適用于含水量較小的地基或者濕陷性的黃土中。強夯法在低飽和粘性土和粉土中的效果相對較差,應(yīng)用的相對較少。
強夯法使用的過程中施工人員應(yīng)該根據(jù)地基的實際情況對強夯遍數(shù)進行控制,一般控制在8次左右,這以施工現(xiàn)場的具體情況而定。
機場場道地基采用強夯法進行處理可以采用兩次點夯和一次滿夯的方式,從而不斷提高地基夯實的效果,提高地基的穩(wěn)定性。如果實際施工過程中施工人員在開挖時發(fā)現(xiàn)土石比例與之前的勘察結(jié)果存在差異,可用土石材料不能滿足挖方區(qū)和填方區(qū)的強夯需求,設(shè)計人員就應(yīng)該調(diào)整施工方案,對挖方區(qū)和厚度小于3m的填方區(qū)采用的強夯法方案保持不變,僅對填方厚度超過3m的地基區(qū)域采取分層填土碾壓工藝進行施工,從而滿足了機場場道的施工技術(shù)要求。
碎石樁法在高粘性的土質(zhì)中使用的頻率比較高,在砂質(zhì)地基中也可以使用。復(fù)雜地基處理的條件下機場場道施工時施工人員必須做好機場場道地基的全面分析,采用振動沉管技術(shù)在復(fù)雜地基區(qū)域進行成樁試驗,避免施工現(xiàn)場地基內(nèi)部存在碎石等。施工過程中應(yīng)嚴格檢查碎石樁施工用到的設(shè)備以及材料,并且不斷提高施工水平,保證碎石樁發(fā)揮最大的使用作用。碎石樁施工過程中施工人員應(yīng)對碎石樁的施工質(zhì)量進行全面的檢查。
碾壓法在復(fù)雜地基條件下使用的情況相對較多,結(jié)合機場場道地基的實際情況可采用碾壓法實現(xiàn)對地基的加固處理,不斷提高地基的抗壓強度。就目前的形勢看,我國機場場道地基處理的過程中施工人員經(jīng)常使用沖擊式壓路機對路基進行碾壓,從而不斷提高場道的強度和質(zhì)量。具體施工的過程中施工人員可以結(jié)合實際情況對路基進行補壓施工,嚴格控制機場場道路基下沉的長度,不斷提高路基的密實程度,為后期機場場道的安全使用提供保障。
我國西部某城市處于地質(zhì)條件相對復(fù)雜的區(qū)域,該區(qū)域的海拔相對較高,并且地基的抗震烈度在7.8度,需要進行填方處理的最大高度為30m。相比于普通機場,該機場場道工程施工的難度相對較大,尤其是場道地基的處理難度大。施工時施工人員可以根據(jù)實際情況沿順坡的方向?qū)ν练绞M行填筑,并且加大對地層下地下水的處理力度,避免軟土地基的存在影響地基的穩(wěn)定性。
1.基底以及盲溝施工
地基底部施工開始前,施工人員必須對現(xiàn)場進行全面的清理,及時將地面的草皮等雜物清除掉,避免后期基底和盲溝的施工受到影響。同時,加大對沖溝底部和濕地部位軟土地基處理的重視力度,確保不留下任何殘土。清理出來的雜物不能隨意堆放,應(yīng)該傾倒于指定區(qū)域,避免生態(tài)環(huán)境遭受影響。由于地基條件相對復(fù)雜,在設(shè)計的過程中,設(shè)計人員應(yīng)該加大對主次盲溝設(shè)計的重視力度,精確計算盲溝截面面積,調(diào)整盲溝的坡度,保證地基中的積水能夠被及時排放出來。
2.土石方施工
機場場道地基施工的過程中土石方施工是一項重要的施工內(nèi)容,施工的過程中施工人員應(yīng)將場道施工區(qū)域分為多個不同的區(qū)域,并且按照從上到下順序進行施工,保證土石方施工能夠順利進行。因地基下方的地下水資源比較豐富,設(shè)計人員在對其進行設(shè)計時應(yīng)該合理布局排水系統(tǒng),保證積水能夠及時排出,避免出現(xiàn)積水問題。為了保證施工能夠順利進行施工人員應(yīng)該在挖方區(qū)靠近標高處預(yù)留出一定的距離,為后續(xù)施工的順利進行提供保障。加大對填料比例調(diào)整的重視力度,尤其是控制各種夾石混合料的比例,以強夯法或者是分層碾壓法對填料進行填充,保證機場場道的填充充實,提高機場場道強度和硬度。
3.高填方施工
機場場道地基施工中的重要環(huán)節(jié)是高填方施工,在山區(qū)或者丘陵地區(qū)機場最大的填方高度或者填方邊坡高度大于等于20m的工程成為高填方工程。高填方施工是十分復(fù)雜的過程,包括勘察、測量、原地基處理、挖填施工、邊坡工程、排水工程、檢測、動態(tài)控制等內(nèi)容。
由于機場建設(shè)范圍大、場地分區(qū)多,需要跨越多個地形地質(zhì)區(qū)域,土石方量大且填料種類多、性質(zhì)復(fù)雜,場區(qū)內(nèi)巖土物理學(xué)指標差異較大,一般機場選址盡量選擇填挖平衡、節(jié)約土地的原則。高填方施工場地一般地形起伏較大,填方、挖方區(qū)段交錯出現(xiàn),不僅需要做好填方區(qū)影響填方地基變形和穩(wěn)定的地基處理,還應(yīng)該做好挖方區(qū)的地基處理,尤其應(yīng)該做好填挖交界面的處理。
土石方填筑施工要做到:土石填筑分層填筑、分層壓(夯)實、分層質(zhì)量檢驗;在土石方填筑施工期間進行填筑體的變形監(jiān)測。
總而言之,隨著我國社會經(jīng)濟的不斷發(fā)展,我國交通運輸?shù)姆绞皆絹碓蕉?。機場場道地基處理的過程中,可以選擇使用的地基處理方式也越來越多,施工人員必須結(jié)合項目所在地的實際情況,科學(xué)選擇最佳的地基處理技術(shù)。