郑佳
摘 要:高填方机场目前在国内已经逐步增多,根据业内发展规划,在十三五期间内还将有一批逐步开展建设;而保证高填方的安全、稳定,在国内机场建设中经验正在总结,填方边坡和坡面构筑物对整体填方的安全稳定起到决定性作用,对此质量控制措施的研究有待加强,为加强质量控制,结合工程总结,对填方边坡及坡面构筑体质量控制措施进行研究。
安全是民航永恒的主题,是其赖以生存和发展的基础。经过长期的工作实践,“安全第一,预防为主,综合治理”已成为我国民航安全工作的指导思想。且随着社会的进步、人民生活水平的不断提高,对安全水平,尤其是民航运输的安全水平要求越来越高。因此,对行业安全管理水平和安全技术的需求也进一步增加。从区位来看,保证安全可以分为地面和空中,作为基础的起降的平台—机场至关重要,作为基础的功能,机场的安全和稳定,是影响运行安全的重要保证。根据机场场地及地基的作用、功能定位,飞机运行的跑道、联络道、机坪等不用功能分区,针对飞行区、航站区的不同服务需求,保障的重要程度等因素,《民用机场岩土工程设计规范》将机场场地进行了分区,具体见下图1;根据区域的重要程度分为道槽及其影响区、边坡区、土面区。边坡区作为非常重要和特殊的区域,也被称为“填方边坡稳定影响区”,是影响填方区安全的重要区域,可见在整个地基功能中的重要性。因此,填方边坡稳定影响区也是建设、设计、施工、质量监督等部门重点关注的环节和位置,尤其是在目前高填方越来越多的机场出现,边坡区已经是影响机场填方的核心环节,边坡区稳定安全就意味着机场高填方填筑是成功的。针对西南高填方坡面的实施,谈谈其对安全及其质量控制的几点思考。
随着近年来机场建设的数量的增加,越来越多的深挖高填方机场出现,尤其在西南地区,地基和土石方工程投资越来越大,填方越来越高,动辄出现上百米的坡面高度,坡面与地质情况逐渐复杂,设计、施工、监理、业主等单位都开始面临新的更大的压力。在各参建单位的共同努力之下,严把质量关口,慎重决策,非常科学的研究边坡问题,取得了显著的效果,创造了较多的实践成果,总结了不同工况的设计、施工高填方边坡经验;与此同时,也出现了一些不尽如人意的教训,虽然没有造成较大的损失,但是出现的问题不容小视,从技术人员的角度,需要对问题进行深入分析,把出现问题的源头都去掉,这样才能确保百年大计的工程质量,同时,从问题调查源头,也有利于各类技术人员执业水平的提升。笔者根据多年的工作经验,针对填方区边坡以及其附属构筑物的质量控制,谈几点思考和总结。
一、边坡区质量控制措施
万丈高楼平地起,基础工作非常的关键,因此,从高填方机场的基础开始,勘察、设计单位就非常重视,多方案验证计算比较,而设计的重点之一就是边坡的稳定,这也是参建各方关心和关注的重点,在这方面大家都非常重视,同时也投入较大的精力和财力;因此,笔者认为,边坡深层及其表面不应该出现问题。针对不同的填料,虽然设计的工艺不尽相同,但是最终的要求是一致的,必须达到边坡穩定,沉降满足要求,进而保证填筑体的整体稳定,以及作为外部的绿化环保等防护满足需求。通过对填方边坡区的施工工艺、工序、工效的研究和总结,笔者有以下几点关注:
1、施工工艺的选择
根据对多种施工工艺的研究,目前已经形成了比较清晰的认识,作为边坡区,是重点区域,结合放坡坡度,以及边坡防护的需求,加之坡面构筑物的考虑,设计一般的要求是碾压密实,通过碾压工艺实施边坡的密实和固化,尤其是靠近边坡坡面附近;目前其它工艺基本达不到最外侧坡面的密实度需求,这也是考虑坡面形成后,作为其上附属设施的基础,便于构筑物施工,并且可以保证基础的承载能力,所以这是目前相对比较合理的措施;在实施现场的检查中,往往会有一些单位,没有深入理解和贯彻设计要求,采用其他工艺进行实施,甚至某些工艺明显不太适合,基本达不到处理的效果,也保证不了边坡区的强度和稳定性。因此,笔者建议,应该严格按照设计要求工艺进行,控制边坡区域的施工,确保边坡安全的重要环节。
2、边坡区填筑体密实度要求的实现
目前通常采用的控制填筑体压实参数为密实度和固体体积率,而在边坡区,这两个参数的检测相对比较困难,检测样本也受到其他因素的干扰较大,结果的离散性较高;因此,除了检测数据以外,就应该采用其他辅助方式进行控制,这就是过程的控制,一般情况下,设计单位都会提供比较系统的过程要求,通过严格的过程要求,尽可能的满足马道及坡面的密实度要求,比如碾压遍数、走向轮迹控制、超填收坡开挖等工序;在现实的施工过程中,控制工作还需要加强,应该采用数字化等辅助手段进行监控,以确保工序的有效保证。笔者建议加强控制,严格要求过程的控制,加大边坡区密实度检测验证的频率,确保边坡区的密实度。
3、边坡区填料的控制
关于填料,各个项目均有不同特点,在初期的勘察设计文件中一般都会对边坡的填料要求进行严格控制,一方面是为了满足边坡填筑的需求,确保填筑体表面的密实、密闭效果,另外一方面为了外部环保和防护工艺需求,结合坡面的防护和绿化,做好绿色环保机场坡面基础功能。在坡面沉降的过程中,达到初始防护的功能,满足坡面安全的需要。
以上三点是笔者的浅见,通过几年的调查和总结,凡是做的比较到位的机场,整体坡面和填筑体都取得了很好的效果,对后期的维护和投入,都是非常有意义的。然而未做到位的高填方机场,都会或多或少留下遗憾,为后期的保障和专项治理带来较大的困难,同时也影响机场的正常运行;有些项目在验收之前就需要进行局部的整改,对坡面整体的形象、强度及坡面防护的效果都会带来无法挽回的损伤,遇到填料性能较差的情形,有可能还会形成坡面局部的拉裂,处理不及时,极有可能造成较严重的后果。因此,坡面区填筑的实施中,严格执行以上措施,必将对整体工程的质量保证起到决定性作用。
二、边坡附属构筑物的质量控制
边坡的附属设施也是保障边坡安全的一道屏障,它是依附于边坡区,又服务于边坡区,相互作用,相互影响;通过综合研究,实际的大量调查,边坡区的破坏和水有密不可分的关系,而边坡构筑物的实施,最重要的目标是防止水对边坡的冲刷、侵蚀、渗透破坏,从而影响边坡的稳定和完整。机场边坡的附属构筑物是为边坡的安全服务,也是环保、水保的要求,同时最外一层的防护措施,也是边坡填筑体最至关重要的一部分。构筑物的质量影响因素相对而言比较好控制,毕竟是最后实施的地上部分工程,不同于隐蔽工程。笔者认为内外两个方面的质量对其起决定作用,其一是本身的质量,这个环节相对较为好控制,也容易检查,后期出现病害后也容易补救和处理。其二是构筑物基础的质量,也就是边坡质量对构筑物的影响,这个环节是比较难控制的,与填筑体边坡质量控制相关联;因此,这是工程中必须严格控制的部分,也是不可逆转的工程质量控制,一旦发现问题,基本无法依靠后期的整治来局部消除,从目前实际情况的调查来看,大多需要对大面积深层次的基础进行处理,投入都相当巨大,同时对边坡的整体稳定性也造成了一定的影响,形成了质量和安全保障方面的隐患,这个对后期的运行成本增加了很大压力,应该尽可能消除。
以上分析了边坡填筑体和构筑体质量的影响环节,我们应该针对具体的影响因素,进行相应的质量控制,分析两个项目的前后顺序关系,实施工艺关系,实施顺序质量控制的重点,解决关键环节及关键节点,这样才能保证设计效果的实现。从主次关系分析,首先应该控制边坡区填筑的实施质量,按照前期的质量控制关键环节,控制好密实度、沉降量、填料等参数,根据填筑体的填料性能,制定合理的工期计划,把握好后续项目实施的节点;尽量减少后期沉降对边坡构筑物整体性的影响,这也是项目管理和实施过程中比较现实的问题。