淺談高原高海拔多年凍土地區(qū)機(jī)場(chǎng)場(chǎng)道施工技術(shù)研究

淺談高原高海拔多年凍土地區(qū)機(jī)場(chǎng)場(chǎng)道施工技術(shù)研究摘要：近年來(lái)高原凍土區(qū)施工建設(shè)項(xiàng)目逐漸增多，對(duì)凍土的處理方式也花樣繁多。本文結(jié)合工程實(shí)例，闡述在高海拔多年永久性凍土地區(qū)機(jī)場(chǎng)場(chǎng)道基礎(chǔ)施工的技術(shù)應(yīng)用。關(guān)鍵詞：高原高海拔多年凍土機(jī)場(chǎng)場(chǎng)道施工引言：我國(guó)西部地區(qū)幅員廣闊，但多是海拔較高、氣候寒冷的高原無(wú)人區(qū)。這些區(qū)域廣泛分布著種類多樣的凍土層，且多為多年永久性凍土，凍土的凍脹與融沉?xí)?duì)機(jī)場(chǎng)場(chǎng)道基礎(chǔ)的施工會(huì)造成巨大的影響。為了保證機(jī)場(chǎng)使用壽命，必須確保場(chǎng)道基礎(chǔ)的施工質(zhì)量。下面以某工程機(jī)場(chǎng)場(chǎng)道基礎(chǔ)施工的例子進(jìn)行闡述。1工程概況1)工程概況：本工程位于新疆和田地區(qū)，施工點(diǎn)位海拔約5000m，高寒缺氧、人口稀少、自然環(huán)境惡劣、處于喀喇昆侖山北麓的山間沖洪積地帶，場(chǎng)地地貌為山前平原，場(chǎng)地整體平整、開(kāi)闊，地表無(wú)植被。2）設(shè)計(jì)概況：場(chǎng)道工程中包含PD、聯(lián)絡(luò)道、平行滑行道、校羅坪、試車坪、定檢坪、庫(kù)前坪。其中PD長(zhǎng)度600m、寬度45m，跑道兩側(cè)設(shè)道肩寬度為2.5m，加上道肩總寬度為50m。聯(lián)絡(luò)道長(zhǎng)度為62.5m、寬度為18m，每側(cè)道肩寬度為1m，加上道肩總寬度為20m。校羅坪、試車坪均為半徑25m的圓，每側(cè)道肩寬度為3m，加上道肩總半徑為28m。平行滑行道長(zhǎng)度530m、寬度30m。定檢坪長(zhǎng)度107.5m、寬95m。場(chǎng)道道面結(jié)構(gòu)為30cm厚C30防凍抗?jié)B水泥混凝土面層、25cm厚摻4%水泥穩(wěn)定砂礫石基層、30cm厚級(jí)配碎石墊層（二布一膜隔水土工布全包）、大粒徑塊石75cm。道肩結(jié)構(gòu)為15cm厚C30防凍抗?jié)B水泥混凝土面層、15cm厚4%水泥穩(wěn)定砂礫石基層、55cm厚級(jí)配砂礫石底基層。均采用分塊結(jié)構(gòu)形式，場(chǎng)道的基本分塊尺寸為4m*4.5m，平行滑行道為5m*5m，聯(lián)絡(luò)道為4.5m*4.5m、4.5m*5m、4.5m*4.5m；校羅坪為4.5m*4.5m，試車坪為5m*5m，道肩基本分塊尺寸為1m1m。3）技術(shù)指標(biāo)：道槽區(qū)填方深度0.8m以內(nèi)，要求上道床和下道床壓實(shí)度分別≥98%和96%，0.8m以下壓實(shí)度≥94%；端保險(xiǎn)道、平地區(qū)壓實(shí)度要求≥93%；其它土面區(qū)壓實(shí)度≥90%；邊坡區(qū)壓實(shí)度≥93%。2凍土的特性2.1凍土的種類凍土是指零攝氏度以下，并含有冰的各種巖石和土壤。自然界中的凍土分為三種類型：

多年凍土：凍結(jié)狀態(tài)持續(xù)三年或三年以上的土（巖）層。季節(jié)凍土：冬季凍結(jié)，夏季完全融化的土（巖）層。瞬時(shí)凍土：冬季凍結(jié)持續(xù)時(shí)間小于一個(gè)月，其余時(shí)間處于融化狀態(tài)的土（巖）層。2.2凍土的特性凍土地基的熱穩(wěn)定性是多年凍土基礎(chǔ)穩(wěn)定性的核心，凍土的特性：凍脹和融沉。2.3凍土的影響多年凍土地區(qū)場(chǎng)道工程建設(shè)最主要的地質(zhì)問(wèn)題就是凍土的融化下沉，一旦多年凍土的熱穩(wěn)定性喪失，就會(huì)造成道基的沉降、變形，甚至部分區(qū)域會(huì)產(chǎn)生裂縫等災(zāi)害。而下部基礎(chǔ)的破壞結(jié)果會(huì)導(dǎo)致上部結(jié)構(gòu)物不均勻沉降，斷板，裂縫，道面呈現(xiàn)波浪，面層平整性喪失等質(zhì)量問(wèn)題。3總體施工方案根據(jù)凍土施工“寧填勿挖”的原則，本工程場(chǎng)道區(qū)域置于填方區(qū)。在基底處理完成后，進(jìn)行壓實(shí)度檢測(cè)，合格后再進(jìn)行結(jié)構(gòu)層施工。4施工工藝及流程布設(shè)測(cè)量控制樁→道槽清表→土方回填→大粒徑塊石填筑→鋪設(shè)兩布一膜隔水土工布→級(jí)配砂礫石填筑→水泥穩(wěn)定砂礫石填筑→面層混凝土施工→標(biāo)識(shí)標(biāo)線4.1布設(shè)測(cè)量控制樁本工程施工測(cè)量按設(shè)計(jì)要求，為方便施工控制和定位，依照施工圖紙?zhí)峁┑臋C(jī)場(chǎng)區(qū)域內(nèi)的方格網(wǎng)控制坐標(biāo)。高程系統(tǒng)為1985國(guó)家高程基準(zhǔn)。4.3道槽清表布設(shè)道槽土方平整區(qū)施工邊線，采用推土機(jī)、裝載機(jī)配自卸汽車清除表層風(fēng)化腐殖土，地表土清除厚度為0.5m。4.4土方回填土方回填時(shí)嚴(yán)格選用非鹽漬土，且按照30cm一層的虛鋪高度進(jìn)行填筑，邊填、邊壓、邊檢測(cè)。4.5大粒徑塊石填筑大粒徑塊石厚度75cm，采用粒徑為10-40cm，填筑前畫(huà)出方格網(wǎng)線，自卸車按照畫(huà)出的方格網(wǎng)線進(jìn)行攤鋪，確保每層厚度符合攤鋪要求。塊石施工時(shí)按要求埋設(shè)沉降觀測(cè)板，及時(shí)掌握塊石碾壓前后的沉降量，從而計(jì)算出塊石壓實(shí)度。4.6兩布一膜隔水土工布鋪設(shè)兩布一膜隔水土工布是以塑料薄膜作為防滲基材，與無(wú)紡布復(fù)合而成的土工防滲材料，自下而上由土工布+薄膜+土工布組成。此種材料延伸性較強(qiáng)，適應(yīng)變形能力高，耐腐蝕，耐低溫，抗凍性能好。土工布鋪設(shè)要求平展，不得有折皺，幅與幅接頭處的重疊寬度應(yīng)不小于10cm。4.7級(jí)配砂礫石填筑級(jí)配砂礫石基層厚度30cm，采用中風(fēng)化以上砂礫石進(jìn)行填筑，級(jí)配要求不均勻系數(shù)Cu＞5，曲率系數(shù)Cc=1～3。填筑前同樣也是畫(huà)方格網(wǎng)進(jìn)行布料，然后掛線進(jìn)行推平，碾壓。檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)、方法和頻率：壓實(shí)度檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)為不小于97%，檢測(cè)頻率：2000㎡檢6點(diǎn)，檢測(cè)方法：灌砂法。4.8水泥穩(wěn)定砂礫石填筑25cm水泥穩(wěn)定砂礫石基層分為1層進(jìn)行鋪筑施工，其鋪筑、碾實(shí)工藝同底層一樣。水泥穩(wěn)定砂礫石基層7天浸水抗壓強(qiáng)度不小于3.5Mpa；基層壓實(shí)度要求按重型擊實(shí)法不小于98%；基層水泥含量不小于4%。4.9面層混凝土施工混凝土鋪筑前應(yīng)對(duì)模板的高程、支撐、隔離劑的涂刷情況、倉(cāng)內(nèi)有無(wú)雜物、基層是否灑水濕潤(rùn)、傳力桿（拉桿）及其固定支架、鋼筋的綁扎情況以及作業(yè)棚、養(yǎng)護(hù)棚和各種機(jī)具、工具的配備等情況進(jìn)行全面檢查，符合要求后才允許進(jìn)行混凝土施工?；炷翑備仌r(shí)按板邊、板角、板中的順序順序進(jìn)行，混凝土的振搗以高頻自行大功率排振為主，輔以平板振搗器。振搗完成后由三輥軸整平機(jī)進(jìn)行壓實(shí)、整平，緩慢均勻移動(dòng)三輥整平機(jī)，趕出表面剩余氣泡，使混凝土板表面進(jìn)一步泛漿。做面用兩道塑料抹和一道鐵抹來(lái)完成，抹面作業(yè)完成后，及時(shí)清理模板頂面或相鄰混凝土板表面的粘漿，并用鋼抹在模板邊緣劃出一道深5mm的刻痕，防止脫模時(shí)損壞混凝土的邊緣。4.10標(biāo)識(shí)標(biāo)線混凝土達(dá)到強(qiáng)度后，在擴(kuò)縫、灌膠凝材料等工序完成后，嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)行標(biāo)識(shí)標(biāo)線的涂刷。5結(jié)論全球氣候變暖，加之高原地區(qū)施工建設(shè)任務(wù)不斷增加，導(dǎo)致區(qū)域內(nèi)凍土地質(zhì)穩(wěn)定性被破壞，凍土層不斷退化。凍土的凍脹和融沉現(xiàn)象愈演愈烈，高原機(jī)場(chǎng)斷板、裂縫等病害高發(fā)，混凝土面層平整性喪失導(dǎo)致機(jī)場(chǎng)大面積返工維修現(xiàn)象嚴(yán)重。本文闡述的施工方案及施工工藝已成功應(yīng)用于高原多年永久性凍土地區(qū)某機(jī)場(chǎng)的建設(shè)。通過(guò)本機(jī)場(chǎng)的建設(shè)，積累了大量的施工經(jīng)驗(yàn)、質(zhì)量驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)及方案工法等信息，為今后同類型的機(jī)場(chǎng)場(chǎng)道建設(shè)施工提供寶貴的經(jīng)驗(yàn)及完善的技術(shù)方案。參考文獻(xiàn)：[1]李靖波.多年凍土區(qū)塊石路基熱邊界條件分析與塊石層氣流運(yùn)動(dòng)規(guī)律研究[D].中國(guó)科學(xué)院研究生院.[2]任少博.水熱變化對(duì)凍土路基變形穩(wěn)定性的影響研