浅谈机场挖填交接处不均匀沉降控制施工技术
2020-12-29孙强
孙 强
(山西机械化建设集团有限公司,山西 太原 030009)
1 工程概况
某国际机场改扩建工程位于机场T1航站楼以北、东/西跑道之间的发展预留用地,主要新建21个机位及机坪滑行通道,施工面积16万㎡。本次扩建区域现状地形基本呈中部高、四周低的形态,局部地形起伏较大。其中区域西部主要为一期建设的挖方区,东部为一期建设的弃土区,弃土时间约6年,弃土未压实,多以松散为主,其成分、结构复杂。挖填交接处面积约7万㎡,是存在潜在不均匀沉降的区域,也是本工程地基处理的重点。
2 施工技术要点
2.1 施工工艺流程
施工准备→确定挖填分界线→填方侧分层剥离至原地面→挖方侧分层开挖→填方侧分层回填强夯→过渡带处理→检测及监测。
2.2 施工技术要点
施工准备,1)机械设备:反铲挖掘机、装载机、推土机、自卸汽车、强夯机、振动压路机、小型夯实机、破碎锤。
2)材料进场:筋材采用双向高强有纺土工布,材质为涤纶长丝,单位面积质量100g/m2,极限抗拉强度不低于100kN/m,5%延伸率下的抗拉强度不低于45kN/m,最大延伸率不大于12%,蠕变折减系数不大于1.4,施工损失折减系数不大于1.1,环境影响折减系数不大于1.05。
2.3 确定挖填分界线
依据设计图纸提供的挖填交接区域坐标值,用GNSS测量仪精确测放挖填分界线,并洒出灰线。
2.4 填方侧分层剥离至原地面
用挖掘机在填方侧分层剥离前期的弃土,直至原始地面并进行检验。
2.5 挖方侧分层开挖台阶
1)挖填交界面的原地面自然坡度大于1:5时,在填方侧填筑前,将挖方侧开挖成台阶状,台阶高宽比1:2,即台阶高度1m,台阶宽度2m,台阶向内倾斜4%。
2)开挖台阶采用挖掘机开挖、装车,破碎锤配合,自卸汽车运输。开挖要求自上而下分层倒退式开挖。
3)台阶部位用小型压路机加以压实,对于压路机碾压不到的部位,用小型振动夯机夯实。台阶位置的碾压与填方侧填筑同步施工。
2.6 填方侧分层回填强夯
1)根据现场地形、地质条件以及道槽底标高采用分层堆填的方法进行回填,分层厚度1m,每回填4m进行一次强夯,然后进行检测。回填料选用中~微风化且水稳定好的石料,道槽区距槽底标高0.8m范围内,最大粒径不大于15cm;距槽底标高大于0.8m范围,最大粒径不大于40cm。
2)强夯施工参数如下:
夯击遍数单击夯能(kN.m)夯点间距夯点布置夯击遍数单点击数点夯 3000 4m 正方形满夯 1000 锤印搭接 搭接型2点+1满8~12 4~5
3)点夯施工采用隔行跳打。点夯施工完成后平整场地进行满夯施工,满夯施工后平整场地并用振动压路机碾压6遍,达到道槽区固体体积率83%的要求,最后复测场地标高。
4)强夯效果检测
强夯检测项目如下:
检测部位 检验项目检验数量或频率检验方法 检测指标表层干密度(土)固体体积率(石)每1000m2一点,且每个独立区块或岩溶洞体不少于2点灌水法 ≥2.0g/cm3探坑法 83%深层 强夯加固深度每2500m2一点,且每个独立区块或岩溶洞体不少于2点标 贯或 重型 动力触探较地基处理前标贯击数(或动探击数)有明显提高的深度,其深度要求不小于5米,且标贯击数不小于8击。
2.7 过渡带处理
挖填过渡带作法:在挖填交界带两侧“开挖阶梯状台阶+铺设筋材+褥垫层”以协调不均匀沉降,为了达到良好的加筋效果,使用双向高强有纺土工布作为加筋材料。
1)过渡带开挖台阶。分层回填分层强夯处理至槽底标高,整平分层碾压后,在挖填交界面两侧15m范围进行反开挖,开挖成三级阶梯状台阶,每级台阶宽5m,高0.5m。
2)铺设高强有纺土工布。在台阶处铺设高强有纺土工布,筋材铺设平顺,经纬向与地基处理边界方向一致;筋材搭接时,搭接宽度不小于0.3m,采用同强涤纶带逐孔编织绑扎,满足抗拉要求;预留1m反包段长度;土工布要铺设平顺。
3)褥垫层回填碾压。铺好的土工布要及时填料覆盖,填料粒径不大于15cm。回填厚度0.5m,摊铺时采用反铲挖掘机前进式摊铺,人工辅助整平,贴近土工布表面采用细料铺筑15cm,采用振动压路机压实,压实后进行检测,固体体积率不小于83%。
4)第二层、第三层加筋土,铺设、碾压方法同上。
2.8 检测及监测
工后由检测单位对每一回填强夯层进行固定体积率等检测,最上层强夯完成后再进行载荷试验。另外在地基处理完成后,对挖填交接区域进行表面沉降观测,以确定道面结构层施工时间。
3 结语
综上所述,对于机场挖填交接处,首先在靠挖方侧开挖宽2m、高1m的台阶,并沿竖向每填筑4m厚采用强夯处理。在挖填交界面两侧槽底标高0~1.5m范围内,设置30m挖填过渡带,过渡带采用“开挖阶梯状台阶+铺设高强有纺土工布+褥垫层”的加强技术。