機場軟土地基處理施工方法和數字化質量控制探析

汪海洋

四川省場道工程有限公司 四川 簡陽 641400

機場建設是我國民航事業發展過程中的一個重要內容，機場的地基工程具有一定的特殊性，首先其占地面積大，溝、塘、井、墳、穴、表層水及軟弱土等分布范圍廣，且要選擇一個地基均勻的地區，難度非常大，地基的復雜程度較高，在這種情況下就對地基處理工程的要求較高。由于飛機在起降以及滑行的時候荷載巨大，頻次很高，地鐵、高鐵、汽車運輸建筑穿插整個機場，所以對機場土石方施工必須嚴格要求，首先要確保地基的穩固，必須要加強對軟土地基的處理與控制，提高機場道路的安全性與穩定性，才能保障人與機場建筑物的安全。

1 機場軟土地基工程處理的重要性分析

軟土地基質量問題是機場道路施工過程中比較嚴重的問題，軟土主要是天然含水率較大、壓縮性較高、強度較低、滲透性較低的一種呈軟塑以及流塑狀態的黏性土壤，在很多地區都比較常見。機場土石方施工的基本要求是平整性和密實性，由于機場地基存在施工面積巨大，軟弱地基分布范圍廣零星，復雜程度較高，變形大，強度低，壓縮性高，沉降量大，排水固結速度慢等一系列特點，且地基施工是機場施工環節中的隱蔽工程，在機場工程竣工之后難以檢查，如果在施工過程中存在質量問題，則會對飛機的起降及重要的建筑物造成十分嚴重的影響，帶來安全隱患，所以根據地基處理的要求來選擇地基處理方法和先進的施工質量手段非常重要[1]。

2 機場軟土地基處理技術方法及其選擇

2.1 常用的機場軟土地基處理技術

機場軟土地基的常見的加固處理方法主要有包括以下幾種：

（1）堆載預壓法是在對場地進行預壓，使場地內的水排出，逐漸固結，地基發生沉降，強度同時提高的方法。堆載預壓法是在場地上堆載作為加載系統，在足夠的時間內持續加荷載，土體積發生很大的壓縮，完成沉降固結。

（2）換填法對于淺層軟土和不均勻土層情況比較適用，在進行換填的時候一般采用砂墊層，因為砂墊層的排水性能較好，沙礫資源優良，進行換填的時候，將原來的軟弱土質挖除，然后填入新的砂墊層。

（3）砂石樁。砂石樁地基是指擠密樁地基的一種，是對軟土地基進行處理的一種常見方法，砂樁和砂石樁統稱為砂石樁，可以利用振動、沖擊或水沖等方式，在軟弱地基中成孔，將砂或砂卵石、碎石等材料擠壓入孔中，從而形成大直徑的砂或砂卵石構成的密實樁體。這種地基處理方式十分經濟、簡單，在松砂地基、軟黏土地基、素填土的處理過程中應用十分廣泛。

2.2 機場軟土地基處理的方法選擇

采用振動、沖擊等方式對軟弱地基進行處理的時候，每種方法都有其對應的優點、缺點，也有不同的適應范圍，而且由于施工機械和地質條件差別較大，每種施工技術的要求也不同。因此，在軟土地基的處理方法的選擇過程中要考慮到每一種方法的針對性和適用性。從以上不同的地基處理方式來看，根據機場分區，在地基處理施工前必須要首先確定工后沉降量和工后差異沉降的要求，對地基處理方式進行綜合選擇，確保地基的穩定性和安全性，以減少不均勻沉降，對于選定的地基處理方法，還必須要按照機場地基設計等級和飛行區技術要求進行相應的現場試驗，了解地基處理過程中的各種參數和處理結果，為地基處理提供豐富的數據支持[2]。

3 機場地基處理的數字化施工質量管理

在地基處理施工中，現場管理人員要堅持以設計文件要求為基礎，規范要求為指導，做好技術準備工作、過程控制和檢驗驗收工作，確保施工質量。為了保證施工質量，采用數字化施工管理系統進行質量管理，可以全時段、高效、迅速的使施工的每一個環節得到管控。數字化施工管理系統是由民航專業工程質量監督總站牽頭建成的，利用測繪技術、電子信息技術及網絡傳輸技術等在線采集地基機械施工參數及視頻資料，動態查看和分析施工質量的專業系統。每種系統由不同類型的前端硬件采集設備、通信設備和后端收集處理設備組成。監控內容主要包括：碾壓監控（振動碾壓、沖擊碾壓）、強夯監控、樁監控、視頻監控及配套監控中心軟硬件系統。

采用北斗定位模塊、數據解算和網絡模塊、振弦傳感器、距離和位移傳感器、電流讀數數據記錄等監測設備，安裝在各種地基處理設備中，分類別的監測和收集施工機械在作業過程中的時間動態參數，如地基處理點坐標、地基處理深度、進料量、拔樁反插次數沉樁深度、打樁時長、反插次數、強夯點位、能級、夯擊次數、地基處理范圍等主要數據，控制施工質量。通過數字化施工管理系統可以實時調取不同施工機械的位置，型號，施工參數，便于集中控制管理[3]。

4 機場地基處理的效果評價

根據綜合施工條件科學的選擇處理施工方案，提高地基的壓縮模量，減輕水壓、防止土層液化改善地基剪切特性，保證機場地基安全。通過動態沉降觀測和水位觀測可以直觀的反應地基處理后的穩定性，及時解決施工中出現的問題，檢驗地基處理施工的質量。計算地基處理方式不同區域的工后沉降量，驗證地基處理設計方案是否合理。在數字化施工管理系統的管理和控制下，保證地基處理有效、經濟、環保，可以暴露施工中管理問題，薄弱環節，減輕人工管控負擔，施工記錄可以永久存檔和隨時查看分析施工報告。數字化施工管理已經成為機場施工質量管理體系的重要組成。

5 結束語

在現代機場的建設過程中，勘察、設計、施工人員要加強對地基處理的重要性的認識，不斷提高施工技術水平，引入先進的技術手段進行創新，提高施工效率、減少成本投資，提高綜合管理能力。

綜上所述，地基是工程項目施工過程中的重要環節，在機場工程施工過程中，地基是一個十分關鍵的內容，地基設計和施工要加強新的地基處理技術的應用，不斷提高施工管理水平，促進現代化裝備制造，完善數字化施工管理的專業規范，將整個機場建設產業鏈推向自動化、無人化、智能化，提高整個工程項目的質量。