复杂地基条件下机场场道地基处理探讨

2018-02-17 05:51
建筑与装饰 2018年10期
关键词:盲沟土石方填方

丁 胜

四川省场道工程有限公司 四川 成都 610081

机场工程的规模比较大,具有特殊性,在工程施工过程中不可避免地会遇到一些比较复杂的地基条件。复杂地基条件下的机场场道地基处理方法比较多,包括强夯法、碎石桩法、碾压法等。在实际的施工中,应根据机场场道的实际地基情况,合理选择地基处理方法。

1 复杂地基条件下常用的机场场道地基处理方法

1.1 强夯法

在对机场场道地基进行处理时,强夯法是比较常用的方法,施工过程中用到的设备比较简单,施工成本低,能够达到比较好的施工效果。但是,采用这种方法对地基进行处理时,会对地基的土质有一定的要求。通常情况下,当基地土质为粗颗粒饱和土、湿陷性黄土、含水量较小的杂填土、低饱和黏性土、粉土时,可以采用这种方法对地基进行处理。如果地基土质为软黏土,则不适合这种方法。通常情况下,采用强夯法处理地基时,需要对地基强夯1~8遍,细颗粒土一般强夯2~3遍。强夯时要先点夯,后搭夯,这样能达到比较好的处理效果。

1.2 碎石桩法

碎石桩法也是复杂地基条件下机场场道常用的地基处理方法。以某机场场道的地基处理为例,其先通过碎石桩对上部的土层进行施工,再在碎石桩上进行填石强夯。在实际的施工中,先将碎石桩施工区域内的植物土清理干净,并将上部土层挖掉3m的厚度。碎石桩的长度设计为12m,其直径为50cm,桩排距保持在1.2m,桩距则控制在1.4m。在对碎石桩施工时,采用的是振动沉管施工方法。施工之前要先在施工区域内选择一块具有代表性的场地,在场地内进行成桩试验,这样能够核对地质资料的正确性。同时,要对施工设备、工艺等进行检验,确保其与施工现场的实际情况相符,并确定出沉管碎石桩的技术参数。

1.3 碾压法

复杂地基条件下的机场场道地基施工时,基本都会用到碾压法。比如,冲击碾压是其中的一种碾压方法,施工时可借助冲击式压路机进行。用此机械可以对已经达标的地基进行补压,这样能够使地基再下沉5~7cm,从而提升地基的均匀性和密实度。通过碾压施工,有利于保障高填方的施工质量,降低地基出现沉降现象的概率。这样一来,路面的稳定性能得到有效的提升,还能增强路面的抗变形能力。碾压法的施工效率很高,能达到良好的施工效果,所以其在复杂地基条件下机场场道地基处理中有广泛的应用[1]。

2 复杂地基条件下机场场道地基处理

2.1 工程概况

某机场位于高原地区,其地基条件非常特殊,在国内极其少见,该机场位于海拔3447m处,地震基本烈度为8.1度,其最大的填方高度为106m,是目前世界上填方高度最大的机场。该机场总共的土石方挖填总量为6300m3,能够利用的填料不多,在填筑土石方时是顺坡进行的。并且,机场所在区域内拥有丰富的地下水,原地基表面有软弱土层,其厚度为3~12m不等。在对土石方施工时,计划的施工周期为14个月,软弱土层的存在,会影响高填方体的稳定性,还可能导致其变形。所以,该机场的地基条件十分复杂,施工环境很差。

2.2 施工重难点分析

首先,该机场场道最复杂的工程在于高填方部分,需要对软弱顺坡的地基进行处理,要在强震条件下对边坡进行填筑,保证其稳定性。同时,在施工过程中还要注意对跑道道面的强度进行控制,以免其在后续使用中出现变形沉降的情况。并且,此类复杂的地基条件非常罕见,施工过程中缺乏理论指导,也没有完善的设计理论和标准等做参考,缺乏可借鉴的工程经验。其次,在对高填方工程进行施工时,软弱顺坡地基的存在会对其产生很大的隐患,如果不能对此类地基进行有效的处理,就会导致填筑体出现开裂现象,严重时还会使填筑体滑动,进而失去稳定性。再次,在填筑体边坡施工中,由于地表水、地下水、冻融等可能会影响到其稳定性,所以要克服这些因素的影响。尤其是处于强震地区的地基,其稳定性受突发地震力作用的影响很大,施工时必须要考虑这些因素的影响。第四,在施工结束后,要注意控制好跑道道面的土基强度和沉降情况。由于该机场处于高原地区,飞机起飞和降落的速度都会高于250km/h,设计机型的质量在100t左右。所以,必须严格控制工后沉降标准,这样才能实现飞机的安全起飞和降落。通常情况下,工后沉降不能超过8cm,并将不均匀沉降控制在0.1%以内[2]。

2.3 施工测量

在正式施工前要先进行测量,并复核业主提供的高程和水准点控制桩,做好交桩记录。在测量前,还要布置好控制点和水准点,布置时要沿着跑道中线进行,并在施工区域的两侧,将其布置成为三角导线控制网。控制点选用的是直径为20mm的钢筋,埋设位置应能够相互通视,将深埋控制在80cm以上,并利用混凝土对其周围进行加固保护。在测量的时候,要严格按照国家标准的《工程测量规范》对精度进行控制。

2.4 基底和盲沟施工

在正式施工前,要先将施工现场清理干净,不能有草皮、树根等杂物存在,还要将冲沟底部和湿地部位的软弱土质清理干净,也不能有其他的残土。清理出来的杂物,应外弃到指定的弃土场。在将基底清理好以后,就可进行排水盲沟施工。在本工程中,主盲沟的截面设计为2.5*2.5m,次盲沟的截面设计为1.5*1.5m,将盲沟的坡度控制在1%以上,两者要连接起来,成为地下排水系统。盲沟的滤水层采用的是卵石,其直径为15~40cm,并设置反滤层,用无纺土工布将其包裹起来,可以达到比较好的排水效果。

2.5 土石方施工

在本工程中,对整个工程进行划分,使其成为多个施工作业区,并形成多个施工段,采用分区分段的方式进行施工。开挖顺序为从上到下,采用分层开挖方式施工,开挖的同时做成坡势,并设置临时排水系统,以免在开挖区域内形成积水。当挖方区接近标高的时候,结合实际的地质情况,预留出15~30cm,在开始下一道工序的施工时,再继续开挖到设计标高。施工结束后要进行土石方回填和碾压,填筑体分为两个区域,一个是道槽区,一个是土面区,道槽区是沿着道肩两侧向外,按照1∶075的比例向两侧放坡形成的,剩下的部分则为土面区。填筑材料选用土石比为3.5∶6.5土夹石混合料填筑。施工过程中采用的方法有两种,一是3000kN.m能级强夯施工,二是分层碾压施工。回填是从低洼处开始的,按照从上到下的顺序进行,并进行水平分层填筑压实。上层填筑材料为透水性比较好的土壤,当土块的粒径超过10cm时,先将其打碎再施工[3]。

2.6 高填方施工

在高填方施工中,工作面采用的是搭接强夯处理方法。这是因为填筑区域的面积比较大,涉及的施工段比较多,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标高不同,所以需要对工作面进行搭接。搭接时将相邻两个工作面的高度差控制在4m以内,接茬部位要同时填筑分层交错搭接的长度至少要有3m,高度差不能低于一个碾压层的厚度,最大高度差控制在4m以内,如果超过4m就采用强夯法进行处理。强夯时采用2遍点夯、1遍普夯的方式,前者的能级为3000kN.m,后者为800kN.m。施工时,要根据设计的厚度进行分层堆填,并将其进行排压整平处理。当夯坑的深度比较大时,要将随时填在夯坑内,以保证强夯效果。

2.7 翻浆处理

在对土方进行碾压时,一旦出现翻浆现象就要停止碾压,并采取相应的措施对其进行处理。如果翻浆现象是因为土体的含水量过高引起的,要及时地挖松翻浆土,在晾晒到最佳的含水量范围时,再进行整平碾压,也可以采用换土的方式进行处理。此外,如果不换土,可以将5%~8%的生石灰掺入到原土中,将其搅拌均匀,再进行回填和压实处理。如果翻浆现象是由于降雨或者土体中积水太多引起的,则要在纵向和横向上增加一些排水沟,将积水排出来,从而使土体疏干[4]。

3 结束语

综上所述,随着我国城市经济的现代化发展,机场建设工程的数量在大量增多,需要对其施工质量加强重视,提升机场的整体建设性能,才能促进我国各地区可持续发展。因此,在复杂地基这样的条件下进行施工,需要重视机场场道地基的合理处理,即要先对施工现场的地基条件进行全面的分析,确定出施工重难点,才能选择合适的施工工艺,并制定科学合理的施工方案。在施工前,要先进行施工测量。在实际的施工过程中,则要对基底和盲沟施工、土石方施工、高填方施工、翻浆处理等施工技术进行合理的运用,以确保机场场道地基的处理质量。

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