多雨带机场断崖区高填方施工方法与流程

本发明属于民用机场工程施工领域，具体设计一种多雨带机场断崖区高填方施工方法。

背景技术

考虑到噪音扰民、土地资源、征拆成本等原因，民用机场一般都会选择建在远离市区的地方，当机场位于山区时，机场的建设通常要跨越复杂的地形地质单元，机场跑道一般会遇到断崖，在机场断崖区高填方施工过程中，主要由“基底面”、“临空面”、“交接面”和“填筑体”4个要素构成“三面一体”，当机场位于多雨带时，雨季大量降雨和断崖区的双重作用，导致了多雨带机场断崖区高填方施工质量的不确定性，高填方施工质量控制不好的话，极大可能会导致地基总沉降量与不均匀沉降超过允许值，进而影响水稳层和道面的沉降，造成道面板脱空，断裂，汲泥、错台等等质量问题。目前，没有专门针对多雨带机场断崖区高填方的施工工法和专利，无法控制多雨带机场断崖区高填方的施工质量。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种多雨带机场断崖区高填方施工方法，该方法解决了总沉降量和不均匀沉降量超差的难题，保证了质量，节约了工期，清表土实现了循环再利用。

本发明所采用的技术方案是：

一种多雨带机场断崖区高填方施工方法，包括步骤：

s1、处理基底面-先分两个亚层填筑4m厚的填筑层，填筑层的石料粒径控制在80cm以下，然后对地面进行数次点夯至压实度标准；

s2、处理填筑体-先冲碾1m厚的虚铺层至压实度标准，冲碾的虚铺层的石料粒径控制在40cm以下，然后振碾60cm厚的虚铺层至压实度标准，振碾的虚铺层的石料粒径控制在20cm以下；

s3、处理交接面-先形成台阶，晴天遇坚硬岩石时采用平行炮孔爆破碎屑岩形成台阶，雨后采用液压破碎锤破碎碎屑岩(经雨侵蚀容易机械破碎)形成台阶，然后以碎屑岩石料为填筑料填筑1m厚且冲碾碾压至压实度标准，然后继续填筑，当台阶部位填筑达到4m厚强夯层时采用强夯机两遍点夯加一遍满夯的方式进行加强；

s4、临空面处理-土石方填筑后有不少于一个雨季的自然密实周期，通过自然密实周期实现填筑体的自然沉降，雨季之后，采用堆载预压加速填筑体沉降，采用堆载预压的堆载料为清表土，待沉降稳定后(通过沉降点观测及沉降趋势分析判断)，进行土体卸荷，清表土不废弃而是用于土面区和边坡区植被防护。

优选的，压实度标准是满足压实度≥95％、固体体积率≥83％。

在s1中，用3000kj强夯机对地面进行两遍点夯，再用1000kj强夯机对地面进行一遍满夯。

在s2中，当冲碾区域满足直线距离超过150m、转弯半径超过15m的要求时，采用32kj的冲击碾压机进行冲碾，冲碾速度控制在10～15km/h。

在s2中，进行冲碾时，对于靠近山体边缘冲碾不到处，采用18t振动压路机碾压4-5遍，运行中碾轮边距填方边缘大于50cm，以防止发生溜坡倾倒。

在s3中，采用平行炮孔爆破碎屑岩形成台阶的步骤是：1)依据爆破部位计算装药量；2)以垂直炮孔或与台阶斜角相平行的炮孔为主、以台阶底部平行炮孔为辅设计钻孔；3)孤石采用垂直炮孔方法，一般每个孤石布置1个炮孔，最多布置2个炮孔。

在s3中，采用液压破碎锤破碎碎屑岩形成台阶时，利用破碎锤沿着悬崖壁环形凿开宽度2m、高度1m的台阶，台阶面向内倾斜2％～4％。

本发明的有益效果是：

该方法根据不同气候选用平行炮孔和液压破碎锤形成台阶，利用平行炮孔爆出符合工艺要求的台阶，节约时间、保证质量，利用山体岩石遇水崩解的特性，在雨后采用液压破碎锤进行破碎，节约了能量消耗、达到台阶开挖的效果，实现晴天加雨天的连续作业方法，节约了工期；该方法利用自然雨季结合堆载预压加速填筑体的快速沉降，节约能量更有利于环保，而且利用清表土进行堆载预压，预压结束后又作为种植土回用土面区和边坡区，节约土地资源的同时实现了弃土循环再利用；该方法利用强夯控制基底面质量，利用冲碾及振碾组合控制填筑体质量，利用爆破或者破碎机形成山体台阶控制交接面质量，利用雨水和堆载预压控制临空面质量，平衡并控制好了“三面一体”的质量，解决了总沉降量和不均匀沉降量超差的难题。

附图说明

图1是本发明实施例s3中对台阶部位进行加强时的示意图。

图2是本发明实施例s4中采用堆载预压时的示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的说明。

一种多雨带机场断崖区高填方施工方法，包括步骤：

s1、处理基底面-先分两个亚层填筑4m厚的填筑层，填筑层的石料粒径控制在80cm以下，然后对地面进行数次点夯至压实度标准(在本实施例中，用3000kj强夯机对地面进行两遍点夯，再用1000kj强夯机对地面进行一遍满夯)。

s2、处理填筑体-先冲碾1m厚的虚铺层至压实度标准，冲碾的虚铺层的石料粒径控制在40cm以下，在本实施例中，当冲碾区域满足直线距离超过150m、转弯半径超过15m的要求时，采用32kj的冲击碾压机进行冲碾，冲碾速度控制在10～15km/h，进行冲碾时，对于靠近山体边缘冲碾不到处，采用18t振动压路机碾压4-5遍，运行中碾轮边距填方边缘大于50cm，以防止发生溜坡倾倒。

冲碾结束后，然后振碾60cm厚的虚铺层至压实度标准，振碾的虚铺层的石料粒径控制在20cm以下。

s3、处理交接面-先形成台阶，晴天遇坚硬岩石时采用平行炮孔爆破碎屑岩形成台阶(在本实施例中，从地质勘察资料显示，中心范围内基岩开挖厚度在1.5～4m之间，岩石主要为风化页岩和沙岩，硬度在f＝5～25，适合采用平行炮孔施工，可提高爆破作业效率)，在本实施例中，采用平行炮孔爆破碎屑岩形成台阶的步骤是：1)依据爆破部位计算装药量；2)以垂直炮孔或与台阶斜角相平行的炮孔为主、以台阶底部平行炮孔为辅设计钻孔；3)孤石采用垂直炮孔方法，一般每个孤石布置1个炮孔，最多布置2个炮孔。

雨后采用液压破碎锤破碎碎屑岩(经雨侵蚀容易机械破碎)形成台阶，在本实施例中，采用液压破碎锤破碎碎屑岩形成台阶时，利用破碎锤沿着悬崖壁环形凿开宽度2m、高度1m的台阶，台阶面向内倾斜2％～4％。

然后以碎屑岩石料为填筑料填筑1m厚冲碾层且冲碾碾压至压实度标准，然后继续填筑，当台阶部位填筑达到4m厚时采用强夯机两遍点夯加一遍满夯的方式进行加强。

s4、临空面处理-土石方填筑后有不少于一个雨季的自然密实周期，通过自然密实周期实现填筑体的自然沉降(在本实施例中，机场地处低纬地区，年平均降雨量1594.6毫米，其中台风、洪涝主要发生在6～8月)，雨季之后，采用堆载预压加速填筑体沉降(堆载预压是指在饱和软土地基上施加荷载后，孔隙水被缓慢排出，孔隙体积随之缩小，地基发生固结变形，同时，随着超静水压力逐渐消散，有效应力逐渐提高，地基土强度逐渐增长，达到压实度标准后再卸载，使地基土压实、沉降、固结的方法)，采用堆载预压的堆载料为清表土，待沉降稳定后(通过沉降点观测及沉降趋势分析判断)，进行土体卸荷，清表土用于土面区和边坡区植被防护。

在本实施例中，压实度标准是满足压实度≥95％、固体体积率≥83％。

在本发明中，该方法根据不同气候选用平行炮孔和液压破碎锤形成台阶，利用平行炮孔爆出符合工艺要求的台阶，节约时间、保证质量，利用山体岩石遇水崩解的特性，在雨后采用液压破碎锤进行破碎，节约了能量消耗、达到台阶开挖的效果，实现晴天加雨天的连续作业方法，节约了工期；该方法利用自然雨季结合堆载预压加速填筑体的快速沉降，节约能量更有利于环保，而且利用清表土进行堆载预压，预压结束后又作为种植土回用土面区和边坡区，节约土地资源的同时实现了弃土循环再利用；该方法利用强夯控制基底面质量，利用冲碾及振碾组合控制填筑体质量，利用爆破或者破碎形成台阶控制交接面质量，利用雨水和堆载预压控制临空面质量，平衡并控制好了“三面一体”的质量，解决了总沉降量和不均匀沉降量超差的难题。

应当理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。