杨鑫

西部机场集团青海机场有限公司 青海 西宁 810000

山区机场高填方地基处理主要从原地基土体和填筑体结合并压实的施工过程，确保地基沉降过程中不发生变形，符合稳定性需求。由于山区地形地貌较为复杂，高差变化较大，其中水文地质条件和地表结构较平原地区具有多诸多不良环境因素，其中机场建设需要地基处理需要大量的土石方，建设工期一般较长，目前国家相关行业还没明确技术标准，当前采用的检验和实验形式与实际应用脱轨。如果高填方地基处理规范，地基沉降会出现较大差异，导致填方区域低于航站区或者服务区等周边建筑的许可，严重影响机场的运营安全，在梅雨季节会引发高填方坡体失稳，带来严重的滑坡隐患。为了控制山区机场高填方地基的稳定性，确保运营过程重不发生地基变形，应加强对高填方地基处理技术分析。

1 山区机场高填方夯实地基的常见问题

山区机场填筑地基一般需要大面积的土方量和工程场地，在机场地基填筑过程中会遇到如下常见问题。

首先，山区原地面一般为山谷、冲沟等地形，土层厚度分布不匀称，覆盖层土质松散，强度低、可压缩空间较大，在土方填筑过程中，会给地基带来不稳定因素，影响沉降效果和工程质量，一般在填筑作业前应做好准备工作，确保山区机场高填方质量。在开挖地基土质结构较硬时，与填筑料形成较大差异，在有荷载因素下，会导致沉降出差异，因此，在对填筑地基与开挖地基交汇处应加强处理。其次，填料的选择是确保地基质量的首要保障，填料的粒径、配级对地基处理有直接影响，也是确保机场建筑质量的重要参数。选择适合的爆破方法，与原地基土层结构差异不大的填料以及填筑方式，基于以上要求，才能在机场地基施工作业中策划科学方案。最后，在高填方地基处理过程中，回填夯实作业环节沿临空面会存人工边坡，且有一定坡率，应加强对坡率的稳定性进行研究。同时，根据不同区域的填筑料会根据地形差异导致工程性质也参差不齐，地基强夯作业时，要严格按照方案要求和实验结果设置施工参数，确保山区机场工程作业质量。

2 山区机场高填方地基强夯处理方法

2.1 原地面处理

山区机场高填方原地面基本采用强夯、清除、碾压等处理方式。机场道槽采用碾压法较少，一般使用强夯法和换填法比较多，根据土层结构不同，也有使用置换和清除法。一般机场土层小于4m的软土采用换填强夯法与强夯置换法相结合的方式，通过对贵州龙洞堡机场实验表明地基回弹、承载力、变形模量等参数完全符合机场地基使用需求。清除法一般适用于去除原地面的树根、耕作用途和软草皮等，强夯方法一般与换填和置换方法相结合，共同运用于机场地基处理中。

2.2 优化强夯施工设计

目前我国对强夯施工设计还没有制定一套完善的理论依据，应根据具体工程施工环境来确定。山区机场高填方应根据以往工程经验以及山区地质条件来确定设计施工参数和调整强夯施工工艺。强夯法应在确保施工安全的前提下，本着减少施工成本投入的原则设计强夯施工参数。首先应考虑夯机能，回填地基处理后要检验承载力和变形模量，是否符合方案设计标准，一般强夯能级越高，加固深度越大，而中等能级强夯加固深度不如高能级强夯效果好，综合考虑，安全系数高、成本相对历练的中等能级强夯适用于山区机场高填方夯实地基作业标准。不同填料的夯击次数也有所不同，因此，应针对施工现场实际情况具体确定，针对黄土、壮土填料的基土来说，应最大化压缩夯坑土方量，缩小夯坑周围填料隆起量为宜。如果发生大量填料隆起，应适当减少夯击次数，同时，应从施工现场作业便利角度考虑，规避夯坑过深影响起锤状况，同时要注意夯点的间距和间歇时间的把控。

2.3 填筑材料质量控制

山区机场高填方作业应控制好填料的质量，可以促进工程质量、节约成本投入具有重大作用。黄土填料含水量过大，会导致黄土结构破坏，在自重应力和附加应力的条件下会产生附加变形。黄土粉土颗粒达到半数以上土体结构最佳，含水量充足。其次，土质松软会形成较大压缩性，当土质水溶性盐含量过多，会影响黄土填料的抗剪切强度，天然湿度应保持塑限含水量以下，如果为湿陷性黄土，更应结合土质特点，采取针对性工艺严格控制施工质量，减少因湿陷性特点对高填方影响，促进地基工程作业水平。

2.4 填挖交界面的处理

根据山区地形地貌特点，应采取高挖低填的方法，机场内尽量规避填筑地基和开发地基两种不同类型。由于两种地基的工程性质存在差异，荷载能力也存在差异，有效控制填挖交界面的处理，可减少沉降差异。由于挖方区和填筑区的交界面（如图1所示）在重荷的作用下，会出现沉降，如果没有科学处理，会影响建筑物的稳定性。一般针对山区土体交界面的沉降差异来确定挖方去超挖深度，为了提高地基的应力，首先应将壮土作为褥垫层，在填入黄土，调整地基结构，达到均匀沉降效果。一般机场跑道要求较高，3m内应按照1:8的比例呈斜坡形式开挖，3m～8m内应按照1:2的比例呈台阶形状开挖，按正常填料方式进行分层填筑，后续做强夯技术处理，可有效减少沉降差异，满足山区机场高填方施工作业需求。

图1 填挖交界面示意图

2.5 高填方边坡稳定性分析

在山区机场高填方夯实地基施工作业环节中，填筑体处在临空面会导致高填方边坡，应该按照行业规范对临空面进行夯实，提高高填方行业要求合理放坡，加强填筑边坡的稳定性（图2为高填方边坡图）。由于填方用料不均质，加载流程过于复杂，致使常规的解析方法很难对边坡稳定性进行有效分析，因此，应结合先进信息技术，采用极限平衡法计算土体本身的稳定性以及在荷载作用下的稳定性，求得最终的安全系数。这种方法由于使用参数较少，计算结果精准，目前在山区高填方夯实地基处理施工中得到广泛应用。随着社会不断发展，对山区机场施工作业标准越来越高，应结合时代发展，不断探寻更有效的高填方边坡稳定性技术。

图2 高填方边坡图

3 强夯施工注意事项

加强对地基施工质量的检测，首先应在夯击作业后的一周左右进行二次实验，同时在施工区范围内抽样取点检测，从标准贯入、静力触探、荷载试验三方面来取点，所有数据指标符合上去机场施工标准方可达标。同时，在山区机场建筑过程中，应加强对周边环境的保护，严格按照国家法律要求控制施工噪音，在干燥多风天气应做喷洒水处理，降低灰尘污染。最后，施工作业过程中应加强安全管理，尤其起重机这类设备启动前应加强对设备的检查和试吊，确保作业人员佩戴安全帽，起夯作业中，15m米内区域严禁进入人员，作业停止后，夯锤应归回原位，5级风和雷雨天气应停止作业。

4 结束语

由于上去机场工程地基处理设计众多技术要点，因此，应加强对高填方夯实地基处理方法深入分析，更好的总结和提升夯实地基施工技术，优化夯实地基技术路径，通过实践总结一套理论方法，更好的运用于更多的高填方工程地基处理中。