高俊生
(山西機械化建設集團,山西太原 030009)
我國民航業(yè)的發(fā)展隨著新中國的建立已經(jīng)走過了六十多年的歷程。近年來,隨著國民經(jīng)濟的快速增長,人民生活水平的逐步提高,飛機已經(jīng)成為人們出行的首選交通方式。目前國內機場規(guī)模和數(shù)量已經(jīng)制約了航空業(yè)的發(fā)展,隨著《國務院關于促進民航業(yè)發(fā)展的若干意見》的實施,我國機場建設必將迎來一個高峰期。
1)用石方作為填料的機場。目前,隨著國家經(jīng)濟的快速發(fā)展,城市用地日益緊張,機場工程建設已趨于“上山下?!?。在丘嶺區(qū)修筑機場,利用石料抗壓強度高,透水性強,密實度大,變形小等工程特性,其社會經(jīng)濟效益相當顯著,特別是在云貴川等西南各省修筑機場,大部分填料均用到了當?shù)剌^為豐富的石材。2)機場石方填筑施工工藝。施工工藝流程:石料爆破→原地面處理→石料分層填筑成一大層厚→層厚驗收→強夯施工→固體體積率檢測→下一層填筑。施工工藝參數(shù)見表1。
表1 施工工藝參數(shù)
1)概念。固體體積率是用來表達填料在施工壓實過程中密實度的一個參數(shù),是材料的固體體積在整個試體體積(固體+液體+氣體)中的占有量,反映了材料的密實程度。2)適用條件。根據(jù)MH 5014-2002民用機場飛行區(qū)土石方與道面基礎施工技術規(guī)范,石方填筑和土石混合料填筑的壓實度采用固體體積率控制。
由于石料填筑和土石混填均采用固體體積率來檢測其壓實是否合格,固體體積率合格則可繼續(xù)下道工序施工,如不合格應首先找出不合格原因,逐條進行分析,然后采用措施加以糾正,使其達到規(guī)范要求,以便繼續(xù)進行下一步施工。
本人根據(jù)自身參加的幾個石方填筑機場的施工經(jīng)驗,認為固體體積率不合格的原因主要有以下幾點:
1)填料級配。a.由于石方均為爆破而來,而爆破后產(chǎn)生的石方料徑大小不一,如果在填筑時,不注意料徑級配使其合理布置,那么很可能產(chǎn)生大粒徑石料聚堆成蜂窩狀,在使用強夯夯擊時,由于強夯間距的影響,大料徑之間的空隙很可能填不滿,造成氣體所占空間過大,影響固體體積率的結果,造成壓實不合格。b.對于超過設計要求的石料粒徑,如果不加以破解使其達到規(guī)范要求,那么強夯夯擊時,由于夯擊能的影響,可能夯不碎大體積的石塊,使其空隙過大,造成固體體積率不合格。2)強夯夯擊能達不到設計要求。a.夯錘重量不夠,導致強夯夯擊能達不到設計要求。大部分機場填筑石料時要求強夯夯擊能達到3 000 kN·m,按強夯車起錘最大高度計算,要能滿足最小夯錘重量。如強夯車起錘最大高度為16 m,那么錘重最少保證187.5 kN,如果換成噸數(shù),要19.1 t的錘才能滿足夯擊能要求。如果這時使用18 t錘,那么夯擊能將變?yōu)? 822 kN·m,夯擊能將達不到設計要求,造成夯實效果不理想,固體體積率不達標。b.夯錘高度不夠,導致強夯夯擊能達不到設計要求。如果夯錘重量能滿足夯擊能,那么起錘高度就顯得非常重要了。如夯錘重量為 19.1 t,要保證3 000 kN·m夯擊能,那么夯錘起的高度最少應為16 m,如果這時夯錘起的高度為15m,那么夯擊能將變?yōu)? 812 kN·m,滿足不了夯擊能要求,將造成固體體積率不合格。3)強夯擊數(shù)不夠。每個機場根據(jù)自身填料不同,層厚不同,均要進行試驗施工,通過試驗段來總結施工參數(shù),驗證施工工藝。試驗段做出的數(shù)據(jù)經(jīng)過設計要求,作為施工依據(jù)。如有的機場規(guī)定夯擊數(shù)為11擊,有的規(guī)定為10擊。那么施工少于該擊數(shù)時,很可能造成夯實效果不理想,影響固體體積率。4)收錘的標準控制不嚴。機場對于石料或土石混合料的施工,在強夯時往往有一個停錘標準,該標準為在滿足夯擊數(shù)的前提下,最后3擊沉降量平均小于5 cm,有的機組往往忽視了該條的規(guī)定,在夯完規(guī)定錘擊數(shù)的前提下就挪車,夯下一個點,這一做法是錯誤的。因為停錘時要同時滿足兩個條件:a.夯擊數(shù);b.下沉量,兩個條件缺一不可,在夯擊數(shù)達到要求而下沉量達不到要求時,要繼續(xù)夯直到下沉量達到要求才能停錘,如果忽視了下沉量就會造成固體體積達不到設計要求。5)層厚控制不嚴。機場施工中,每一層填的厚度是通過試驗段得出,設計確認的。機場石方的填筑高度往往為4 m,土石混填厚往往為4.5 m,在施工中要通過測量嚴格控制好每一層厚度。如果發(fā)現(xiàn)填的超厚了,要及時將超厚部分推掉,如果填筑厚度超過設計要求,那么強夯影響深度往往達不到超厚的部分,造成填筑超厚的部分夯實不合格,影響深度檢測的固體體積合格率。
如在固體體積率的檢測中發(fā)現(xiàn)有達不到設計要求的,要根據(jù)現(xiàn)場檢測情況,結合施工找出不合格的主要原因,針對不同的原因采取不同的治理措施。1)如果是個別檢測點不合格,這可能是填料級配不合理造成的,這時應該劃定該不合格區(qū)域,將該區(qū)域填料挖除換以級配合理的填料,重新進行強夯。2)如果發(fā)現(xiàn)大部分檢測點不合格,這可能是強夯能擊和夯擊數(shù)達不到設計要求造成的。這時應該重新標定夯錘重量和起落高度,并進行重新強夯,在強夯過程中要安排專人對錘擊數(shù)進行監(jiān)督,絕不允許錘擊數(shù)達不到設計要求的現(xiàn)象出現(xiàn)。3)如果出現(xiàn)深層檢測點固體體積率不合格,這可能是填筑層過厚造成的,這時應該將填筑層超厚的部分以上挖掉,如超厚50 cm,應挖50 cm,挖除超厚部分后按設計要求重新強夯。
本文對機場石方填筑檢測所用“固體體積率”的概念和運用條件進行了簡單介紹,對固體體積率不合格產(chǎn)生的原因從五個方面進行了分析,并對不合格采取的措施進行了介紹,希望對機場石方填筑施工質量控制有一定的參考作用。總之,機場石方填筑的施工質量是一個系統(tǒng)化的工程,在工程設計和施工中必須通過精心策劃,嚴格管理,合理控制施工質量,才能確保固體體積率的合格。