膨胀土地区机场跑道的地基处理研究核心思路分析

何海威

摘 要：本文以某机场工程项目为例，针对路拌法的应用优势展开分析，内容包括减少临时征地使用、工作效率较高、作业成本较低等，通过研究铺料及碎土处理、掺洒水泥作业、土料拌制及运输、进行摊铺和碾压、结合面刨毛作业、削坡及养护施工等技术作业要点，其目的在于提高机场跑道处理质量，提升机场运营过程的安全性。

关键词：膨胀土地区;地基处理技术;工作效率

中图分类号：V351.11 文献标识码：A

0 引言

相较于其他道路工程，机场跑道具有较强的特殊性，对于地基强度、路面承压能力有着更高要求。膨胀土具有了胀缩性、裂隙性和超固结性，遇水膨胀软化、失水收缩干裂等特征，是一种典型的非饱和灾害性土，会给工程建设造成危害。基于此，在工程作业过程中，也需要采取恰当措施来对地基进行处理，以提高地基施工质量。

1 机场工程项目概述

根据广东湛江机场铁路下穿区域特殊设计及相关要求，道槽区范围内铁路下穿特殊处理隧道段预埋完成后，土石方回填需满足土石方工程设计相关要求（包括填料要求、压实度要求等），预埋段两侧各外扩50 m，设置加筋沉降过渡段，每隔1 m高度设置一层加筋材料，反包长度2.5 m，加筋材料具体要求挖填交界过渡段一致;在土基顶以下4 m区域进行水泥改良土填筑，以消除场内土质高含水率影响，提高土基承载力并确保土基具有良好的整体性与稳定性，从而减少地基工后总沉降量及不均匀沉降。根据指挥部下发的《湛江机场水泥土现场试验方案》的有关要求，3%、4%、5%水泥改良土试验段均采用路拌法施工。

2 路拌法的应用优势

2.1 减少临时征地使用

在机场地基处理中，若采用厂拌法，每个拌和厂至少需要占地面积2×105 m2才便于生产、管理和运输。而该机场在建设中，存在多个标段需要进行膨胀土处理，如果利用路拌法进行施工，可以减少该地区作业时需要投入的场地资源，而且在机场路基处理中也会使用到水泥材料，若采用厂拌法，那么使用到的水泥材料会对场区土质产生影响，即使施工结束后退还了临时占地，但是也会对复垦、生产恢复等活动的进行带来较为严重的影响。而路拌法在应用中，会在建设期间同步进行材料拌和，所使用到水泥也会渗入到土基当中补充基础强度，起到减少环境污染的作用。

2.2 工作效率较高

若采用厂拌法，因建设拌和厂前期投入大，每个标段施工单位出于成本考虑，基本上都只会建设一个拌和厂。而路拌法需要的仅为诸如拌和机、振动碾、推土机、反铲挖掘机等常用工程机械和人工，只要开挖成形，施工作业面便可以顺利展开，这样也可以组织平行施工与流水施工，在很大程度上节约了施工工期。另外，相较于厂拌法，路拌法在应用中在应用中的灵活性较强，并且对于环境也具备了良好的适应性，这样也可以有效提升作业进度，缩减机场跑道作业周期。

2.3 作业成本较低

除上述提到的应用优势外，在实际作业过程中，路拌法也具备了作业成本较低的特征。根据实际应用程序可以了解到，利用厂拌法处理膨胀土时，其综合单价在140元/m3左右，并且该单价还不包括前期进行拌和厂建设时的投资。而利用路拌法处理膨胀土时，其综合单价在120元/m3左右，并且不需要额外投入其他的作业成本，由此可见，路拌法的作业成本明显低于厂拌法，具备更加良好的推广价值。

3 膨胀土地区机场跑道路拌法应用要点

3.1 铺料及碎土处理

在该方法的应用过程中，做好铺料及碎土处理都属于非常基础的工作内容。从实际作业情况来看，在具体实践中也需要注意以下几点：第一，为了确保土料破碎后可以顺利翻拌到位，在该机场跑道摊铺过程中，其铺设厚度会控制在30 cm以内，而且随着铺设层数的增加，其铺设厚度也会不断缩减，以确保每一层破碎结果的合规性。第二，在碎土处理过程中，会利用拌和机来作为作业载体，在对水泥进行铺洒前开展碎土作业。第三，在碎土过程中会利用错距法来展开碎土处理，并且在碎土处理中也需加强碎土检查，查看粒径是否满足要求，若不满足碎土粒径要求，也需要及时做好返工处理，以提高作业结果的合规性[1]。

3.2 掺洒水泥作业

进入到掺洒水泥作业环节时，也需要注意以下作业内容：第一，在正式施工前，也需要先对土料的含水量进行测量，随后根据测定结果来计算改良土的施工配合比。配合比例的确定，也需要在实验室内进行修正，同时也会根据现场湿度条件、温度条件来做出调整，以提高配合比例的合规性。第二，在破碎好的作业面上，会借助石灰打上1 m×1 m的方格网，然后将拌和好的水泥均匀堆放在各个方格中，然后再将其拌和均匀，每一个方格中的水泥不允许出现堆积、留空、均匀度不足等问题，确保每个方格中水泥施撒质量的合规性。第三，等待施撒工作结束后，也需要及时做好水泥作业质量检查，待质量满足该环节要求后，可以进入到下一作业环节[2]。

3.3 土料拌制及运输

在对土料进行拌制及运输作业时，也需要注意以下内容：（1）利用拌和机在已经完成铺洒水泥的作业面开始进行翻拌，翻拌次数控制在3～4次，这样可以有效提高翻拌后水泥铺洒的均匀度。并且在铺设工作结束后，也需要对自由膨胀率进行检查，等待该指标满足回填要求后，可以利用车辆将改良土运输到待填筑的部位。（2）在工程作业期间，也会借助长臂反铲挖掘机将已经拌和好的土料挖取到相应的填筑面，该方法在应用中也可以进一步提升该部位的拌和效果，满足后续的作业要求。（3）在改良土运输过程中，也需要做好相应的保护工作，以提高拌和土的使用价值[3]。

3.4 進行摊铺和碾压

在改良土运输到换填部位之后，会借助推土机进行摊铺，随后利用人工对其进行整平处理。为了提高碾压机械工作面的合理性，提高边角位置的压实度，在摊铺过程中也需要注意边线位置处的超填处理。而且为了确保碾压设备行走时的安全性，其超填的宽度控制在1.0 m。并且在铺料过程中，也需严格遵循土方回填碾压要求，在合适位置进行铺设参数控制，以提高松铺厚度的合理性[4]。而且在摊铺工作结束后，进入到结构碾压作业，此过程中也会利用20 t 光轮振动碾来辅助机场碾压工作的推进，在此过程中也会对压实参数进行控制，并且适当提升压实次数。一般情况下，碾压次数需控制在8～12遍，碾压时的行车速度需要控制在2 km/h以下，利用错距法来进行碾压处理，错开的距离为1/3的轮宽，以提高作业结果的合理性。等待碾压工作结束后，会利用灌砂法来进行检测压实度情况，如果该层压实度满足要求，那么可以进行下一层的填筑和压实作业，直到到达指定标高后停止继续作业。此时也需要对土体膨胀性进行检查，待各项参数合规后进入下一作业环节[5]。

3.5 结合面刨毛作业

在上文中已经提到，机场道槽区填筑质量要求较高，为了确保各个填筑层之间保持良好的结合性，需要在各层压实度满足要求后，做好结合面刨毛作业。在具体的作业过程中，需要在下一层填筑工作开始前，按要求对上一层填筑表面进行刨毛处理，以满足后续的作业需求[6]。在对其进行刨毛处理时，会利用刨毛机对该作业面进行刨毛施工，每一次进行刨毛处理的深度控制在10～20 mm。而且在填筑面也会在进料运输线路上，提前将散落的松土和杂物在铺设前进行清除，如果有特殊需求，在处理时也需要进行洒水处理，以满足后续作业活动的顺利展开。

3.6 削坡及养护施工

在该机场跑道作业过程中，等待完成超填土开挖工作结束后，也需要及时开展削坡处理，以满足相应的作业需求。此次利用路拌法进行改良土处理，其得到的改良土强度较高，无法利用人工削坡的方式进行处理，如果使用挖掘机进行削坡，也容易导致结构大块脱落情况的出现，对此也需要借助松土机先完成松土保护层处理，然后再展开后续的作业活动。该机场在建设中，其使用到的水泥改良土回填高度相对较大，需要利用分层作业法来展开施工，因此在下层作业活动结束后，也需要对其进行单独养护，等待上层作业工作结束后也会对其进行养护，从而提高作业结果的合理性。如果在施工中出现了中断的情况，此时也需要利用土工布覆盖土层，并且进行洒水养护，以提高作业结果的合理性[7]。

4 結束语

综上所述，相较于厂拌法，在路拌法应用过程中，其具备了减少临时征地使用、工作效率较高、作业成本较低等应用优势，适用于该机场道槽区的施工。基于此，在改良土施工过程中，需要各个参建方参与其中，并且在施工现场也需要严格落实截流、排水、防护等措施。另外，在机场跑道地基处理中，也需要做好相应的监测和巡查工作，从而确保各节点作业质量合规性，提升机场跑道最终作业质量的合规性。

参考文献：

[1]曾代良.探究强夯法在机场跑道地基处理中的应用[J].中小企业管理与科技，2021（8）：185-186.

[2]李自强.机场跑道不停航软土地基处理技术[J].工程机械与维修，2020（4）：106-107.

[3]张雷，肖国华，张晋勋，等.吹填珊瑚砂机场跑道地基处理方法研究[J].施工技术，2019（4）：40-43.

[4]田洪星.青岛机场跑道沟河塘地基处理方案[J].居业，2019（2）：82-83.

[5]李长征，方择，任佳丽.机场跑道不停航软土地基处理方案研究[J].土工基础，2018（5）：498-501.

[6]钟延营，王晓东.某汽车试验场高速环形跑道软土地基处理方案研究[J].汽车工业研究，2018（9）：20-24.

[7]梁伟.围海促淤机场跑道低强度浅层地基处理方案优化[J].中国市政工程，2018（4）：19-21+106-107.