机场软土地基处理施工方法和数字化质量控制探析

2018-02-16汪海洋

建筑与装饰 2018年12期

汪海洋

四川省场道工程有限公司四川简阳 641400

机场建设是我国民航事业发展过程中的一个重要内容，机场的地基工程具有一定的特殊性，首先其占地面积大，沟、塘、井、坟、穴、表层水及软弱土等分布范围广，且要选择一个地基均匀的地区，难度非常大，地基的复杂程度较高，在这种情况下就对地基处理工程的要求较高。由于飞机在起降以及滑行的时候荷载巨大，频次很高，地铁、高铁、汽车运输建筑穿插整个机场，所以对机场土石方施工必须严格要求，首先要确保地基的稳固，必须要加强对软土地基的处理与控制，提高机场道路的安全性与稳定性，才能保障人与机场建筑物的安全。

1 机场软土地基工程处理的重要性分析

软土地基质量问题是机场道路施工过程中比较严重的问题，软土主要是天然含水率较大、压缩性较高、强度较低、渗透性较低的一种呈软塑以及流塑状态的黏性土壤，在很多地区都比较常见。机场土石方施工的基本要求是平整性和密实性，由于机场地基存在施工面积巨大，软弱地基分布范围广零星，复杂程度较高，变形大，强度低，压缩性高，沉降量大，排水固结速度慢等一系列特点，且地基施工是机场施工环节中的隐蔽工程，在机场工程竣工之后难以检查，如果在施工过程中存在质量问题，则会对飞机的起降及重要的建筑物造成十分严重的影响，带来安全隐患，所以根据地基处理的要求来选择地基处理方法和先进的施工质量手段非常重要[1]。

2 机场软土地基处理技术方法及其选择

2.1 常用的机场软土地基处理技术

机场软土地基的常见的加固处理方法主要有包括以下几种：

（1）堆载预压法是在对场地进行预压，使场地内的水排出，逐渐固结，地基发生沉降，强度同时提高的方法。堆载预压法是在场地上堆载作为加载系统，在足够的时间内持续加荷载，土体积发生很大的压缩，完成沉降固结。

（2）换填法对于浅层软土和不均匀土层情况比较适用，在进行换填的时候一般采用砂垫层，因为砂垫层的排水性能较好，沙砾资源优良，进行换填的时候，将原来的软弱土质挖除，然后填入新的砂垫层。

（3）砂石桩。砂石桩地基是指挤密桩地基的一种，是对软土地基进行处理的一种常见方法，砂桩和砂石桩统称为砂石桩，可以利用振动、冲击或水冲等方式，在软弱地基中成孔，将砂或砂卵石、碎石等材料挤压入孔中，从而形成大直径的砂或砂卵石构成的密实桩体。这种地基处理方式十分经济、简单，在松砂地基、软黏土地基、素填土的处理过程中应用十分广泛。

2.2 机场软土地基处理的方法选择

采用振动、冲击等方式对软弱地基进行处理的时候，每种方法都有其对应的优点、缺点，也有不同的适应范围，而且由于施工机械和地质条件差别较大，每种施工技术的要求也不同。因此，在软土地基的处理方法的选择过程中要考虑到每一种方法的针对性和适用性。从以上不同的地基处理方式来看，根据机场分区，在地基处理施工前必须要首先确定工后沉降量和工后差异沉降的要求，对地基处理方式进行综合选择，确保地基的稳定性和安全性，以减少不均匀沉降，对于选定的地基处理方法，还必须要按照机场地基设计等级和飞行区技术要求进行相应的现场试验，了解地基处理过程中的各种参数和处理结果，为地基处理提供丰富的数据支持[2]。

3 机场地基处理的数字化施工质量管理

在地基处理施工中，现场管理人员要坚持以设计文件要求为基础，规范要求为指导，做好技术准备工作、过程控制和检验验收工作，确保施工质量。为了保证施工质量，采用数字化施工管理系统进行质量管理，可以全时段、高效、迅速的使施工的每一个环节得到管控。数字化施工管理系统是由民航专业工程质量监督总站牵头建成的，利用测绘技术、电子信息技术及网络传输技术等在线采集地基机械施工参数及视频资料，动态查看和分析施工质量的专业系统。每种系统由不同类型的前端硬件采集设备、通信设备和后端收集处理设备组成。监控内容主要包括：碾压监控（振动碾压、冲击碾压）、强夯监控、桩监控、视频监控及配套监控中心软硬件系统。

采用北斗定位模块、数据解算和网络模块、振弦传感器、距离和位移传感器、电流读数数据记录等监测设备，安装在各种地基处理设备中，分类别的监测和收集施工机械在作业过程中的时间动态参数，如地基处理点坐标、地基处理深度、进料量、拔桩反插次数沉桩深度、打桩时长、反插次数、强夯点位、能级、夯击次数、地基处理范围等主要数据，控制施工质量。通过数字化施工管理系统可以实时调取不同施工机械的位置，型号，施工参数，便于集中控制管理[3]。

4 机场地基处理的效果评价

根据综合施工条件科学的选择处理施工方案，提高地基的压缩模量，减轻水压、防止土层液化改善地基剪切特性，保证机场地基安全。通过动态沉降观测和水位观测可以直观的反应地基处理后的稳定性，及时解决施工中出现的问题，检验地基处理施工的质量。计算地基处理方式不同区域的工后沉降量，验证地基处理设计方案是否合理。在数字化施工管理系统的管理和控制下，保证地基处理有效、经济、环保，可以暴露施工中管理问题，薄弱环节，减轻人工管控负担，施工记录可以永久存档和随时查看分析施工报告。数字化施工管理已经成为机场施工质量管理体系的重要组成。