重庆江北高填方机场土石方施工控制技术

重庆江北高填方机场土石方施工控制技术

李军

身份证号：622424198008050632  甘肃机械化建设工程有限公司

摘要：近年来，随着民航事业的飞速发展，大量修建高填土机场。但高填方机场地基病害问题特别严重，特别是在山区或重丘区，由于地形、地质等因素的制约，地基常有软弱夹层、淤泥、软土或粉土以及地下或地下水源等。本文以攀枝花机场与重庆江北机场为例，对其进行了比较，并对其进行了归纳，并对其进行了分析。本文的结论对高填土机场的稳定控制具有一定的指导意义。

关键词：高填方机场；土石施工；控制技术

1高填方机场设计施工及现状

    近年来，四川攀枝花机场、黄龙机场、康定机场、黄龙机场、贵州六盘水机场、重庆江北机场、云南泸沽湖机场、河北承德机场等，均出现了大量的高填土层，其中最大填土层厚度均在70米以上。其中，四川攀枝花保安营机场于2000-2003年建成，最大填筑高度超过120米，填筑范围内有多个鱼塘、水田、农田、泉眼等，并有粉质土、淤泥、软土等夹层。但目前已有的填方区地勘数据并不完整，仅反映填土地区地质较为稳定，而对填方区工程后边坡稳定性的影响却未给予足够的关注，致使在工程建设过程中曾发生大规模滑坡，治理难度大，耗时耗力，耗费巨大。通航后，土面区自南向北（即机场跑道轴向）东缘出现不均匀沉降，土面区围场路及排水沟出现多条裂缝，部分区域出现坍塌，尤其在2009年10月，在机场东南角再次出现12*型山体滑坡，导致300*100* m"的路基坍塌，导致路基坍塌，导致路基坍塌，导致路基坍塌。高填方飞机场在建设过程中，最大的担忧和最易发生的共性问题就是差异沉陷与不稳定滑移。

2高填方机场填筑体不均匀沉降和边坡稳定性影响因素

在高填方区，填土的总沉降量是填土在荷载作用下产生的沉降量与填土本身的沉降量之和，其总沉降量为0。沉降量的大小与地基处理的效果以及填筑体的填筑压实或夯实效果有关，高填方区域的陡峭地形决定了其填筑体的沉降不均匀性。通常，随着路基的高程增加，沉降的幅度也随之增大，如果邻近地区沉降相差较大，将产生裂缝。为防止土地基产生裂缝，必须对其进行一系列的加固，以确保基础及填料的质量。

    填筑区域的地基在土石方填筑之后，由于填筑体强大的载荷，在斜坡路段必定会形成一个沿着斜坡的强大推力,如果填筑体与地基的结合部位或填筑区域土体抵御土体推力的能力不够，一旦地基或填筑体抗剪切破坏的能力小于土体在斜坡上产生的推力，填筑体就会沿边坡产生位移。在某一水平位移量大于某一值时，填料将发生不稳定破坏。因此，如何增强高填土路基的抗剪强度，是目前高填土边坡稳定的关键问题之一。因此，高填土边坡稳定的控制主要依赖于土层与土层的粘结力以及土层本身对土层的控制。

     填方土体、软土或粉土、软弱夹层、地下水或泉源等都会对填方土体的抗剪强度产生影响。当填筑体区域中存在淤泥、软弱土、粉质土和软弱夹层时，在填筑体与填筑区域地基结合部位，必然会形成一个软弱带，其抵御填筑体强大的沿斜坡方向推力的能力较差。回填区内的地下水还具有滑动面的润滑效应，使基础与土壤的剪切强度显著下降，是回填边坡失稳与破坏的主要原因之一。斜坡地形是填筑体产生沿斜坡方向推力的原因之一，对斜坡地形进行改造也是一种控制填筑体边坡失稳破坏的一种重要措施。

3高填方机场填筑体不均匀沉降和边坡稳定的控制措施

根据对高填方机场的工程实例的经验教训，以及对高填方机场土石方填筑体不均匀沉降和边坡稳定性的影响因素进行了分析，并总结出了下列几个方面的工作经验和对策，可以有效地控制好高填方机场填筑体不均匀沉降和边坡稳定性。

    （1）地勘部门应对填筑区内的地貌、地质情况和水文情况进行调查。

    （2）在高耸的坡地上，重点对高耸填料的下部软弱层（如粉质土、流沙、软土等，以及软质的碳质泥岩等）的进行清理和治理，以减小在荷载作用下的沉降，增强填料与填料的结合力，增强基础的抗剪强度，并消除潜在的引起边坡失稳的滑动表面。

    （3）回填土基础下的地下水及填土覆盖层降雨冲刷对边坡稳定有较大影响，应通过铺土或铺土的暗渠，将地下水引至填土之外，并将地表水按一定顺序排出，以降低回填土与降雨冲刷对边坡的冲刷，从而消除回填土滑坡的诱因。

    （4）对于单边坡地（也就是坡度大于1/5），需要挖出一个阶梯，并且要挖出一个在清除了覆盖土、软弱夹层之后的阶梯（若没有清除覆盖土、软弱夹层，则为“假台阶”），阶梯的高宽比例通常为1/2，其高度应视地形情况及碾压方式而定，阶梯表面应向里倾斜。在此基础上，通过消除边坡上潜在的滑动界面，从而改善边坡上填料对边坡的受力状态，从而实现填料与边坡之间的有效“搭接”，是保障边坡稳定性的关键。

3.1采用顶砧的棱柱头部

在比较平整的软土地面上进行放样时，目测距离，将带砧板的棱柱头引导到目标方向线上进行观察，根据距离偏差，调整棱柱的位置，当距离偏差减小到很小的时候，在棱柱处钉木桩（桩顶须水平）。用铅笔画出的两个方位，在桩头上画出一条直线，并在这条直线上画出一个暂时的距离测量点。将带铁砧的棱柱体置于临时位置（以三角直角为支撑体）上，以临时位置为基准，由临时位置起，沿着桩顶表面的一条直线长度，校准定位点。该方法具有很高的放样精度。

3.2三脚架的使用

在地表有明显的凹凸不平的情况下，为了进行定位，必须在三点式反射镜支架上放置一个底部棱镜，并调整支架支架的高度，使之与地表凹凸不平相一致。使用时，首先将三角镜放入三角镜框架内，然后将底座上的三角螺钉调整到中心位置。目测了一下双方的距离，然后将棱镜调整到一个相对于目标的位置，然后观察。根据所示的距离，将三脚架移到视界上，然后继续观察。重复移动和观察，在两个角度之间有2-3厘米的误差时，可以在支架头部进行平移。这时，就必须按照距离的偏移，来回地移动棱柱，并向左和向右，让棱柱的中心和交叉线的中心一致，然后对其进行校正，然后再进行观察。以三棱柱的中心与交叉线重合，显示距离为零时，以三棱柱底座的水平管汽泡对中为测量点。然后将光轴对准地面，再将其投影到地面上，就可以得到目标坐标。此法具有广泛的地形适应性和最好的精确度，但其放样过程耗时较长。

5结束语

要实现对高填飞机场填方区差异沉降及边坡稳定的有效控制，必须明确高填飞机场建设中常见的工程质量缺陷的形成机制，明确填方区工程质量缺陷的形成机制，并提出切实有效的防治对策。尤其是在具有单一倾斜面的山地地形的高填方机场，应以“防治为主，防治为辅”的方针，防治成本往往是防治成本的几倍乃至几十倍。为此，必须从根本上加强对高填土机场工程的管理，防止出现严重的质量事故，减少造成巨大的经济损失。在使用全站仪的时候，一定要对棱镜常数进行准确的设定，在进行坐标放样的时候，要根据现场的条件和精度的要求等，选择适当的配合工具，来进行点位放样，要善于发现现实中出现的问题，并与相关的数学知识和测量原理相结合，去解决这些问题。

参考文献

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