機(jī)場土石方工程溶洞處理途徑探究

樊夢月

北京佳和工程設(shè)計(jì)咨詢有限公司 北京 100000

社會經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的基礎(chǔ)上，交通運(yùn)輸?shù)膲毫︼@著提升，為了促進(jìn)各地經(jīng)濟(jì)交流，緩解路上交通壓力，加大了對機(jī)場的建設(shè)力度。但在一些地勢較為復(fù)雜的區(qū)域內(nèi)，分布了大量的地下溶洞，這必定會影響機(jī)場建設(shè)質(zhì)量，為了消除施工隱患，需采取有效的措施做好溶洞處理工作，以免對機(jī)場平整度構(gòu)成影響。可見，對溶洞處理方法展開研究具有重要意義。

1 機(jī)場土石方工程溶洞分布特點(diǎn)及危害性分析

1.1 主要分布特點(diǎn)

在機(jī)場分布范圍逐漸增大的基礎(chǔ)上，施工過程中不可避免地會遇到地理或者地勢環(huán)境較差的施工區(qū)域，其中表現(xiàn)最為突出的就是地下巖溶結(jié)構(gòu)對機(jī)場建設(shè)的影響。較為常見的溶洞類型有寬敞型和裂縫狀兩種。其中，寬敞型溶洞的特性表現(xiàn)為，溶洞呈現(xiàn)出水平或者傾斜的狀態(tài)，形狀相對規(guī)則，但溶洞面積偏大。裂縫狀的溶洞特征表現(xiàn)為高度較大，一般為地形裂痕或者巖溶侵蝕而成，形狀呈不規(guī)則狀態(tài)，溶洞處理的難度相對較大。

1.2 對機(jī)場工程的危害影響

（1）造成水資源浪費(fèi)。水資源是施工過程中必不可少的施工資源，大部分工程施工的過程中均會采取就地取材的方式來獲得水資源供應(yīng)。而當(dāng)面臨溶洞地形時則極有可能出現(xiàn)水資源浪費(fèi)的現(xiàn)象。這主要是由于溶洞的容量較大，如果水資源通過溶洞時并未進(jìn)行有效控制則會使大部分水資源流失。

（2）產(chǎn)生地面沉降問題。在進(jìn)行機(jī)場施工時的地基處理工程量較大，當(dāng)其周邊存在溶洞地形時，很可能由于對地層造成擾動影響，使地基結(jié)構(gòu)不穩(wěn)，如不能采取合理的加固措施，則很可能產(chǎn)生地面沉降的問題，對施工進(jìn)度造成極大影響[1]。

（3）影響施工安全。對于一些含水量較為豐富的巖溶地形來說，如在施工過程中未對其做好填充處理，且穩(wěn)固性不強(qiáng)，則會帶來諸多施工隱患，甚至威脅施工人員的生命安全。

2 機(jī)場土石方工程溶洞處理途徑

2.1 注漿處理

進(jìn)行土石方工程施工的過程中可以發(fā)現(xiàn)，常見檢測設(shè)備無法探測的溶洞分布狀況。在溶洞處理的過程中，考慮到經(jīng)濟(jì)性因素，通常不會選用爆破處理措施。在傳統(tǒng)的施工作業(yè)中，常用施工處理方法為注漿加固工藝，使溶洞與群洞之間的縫隙得以全面填充，以此來穩(wěn)固地形結(jié)構(gòu)。而對于內(nèi)部沒有固定填充物的溶洞則需要在其中填充石塊，之后再采取注漿的方式對其進(jìn)行加固處理。注漿施工前，需對施工區(qū)域的巖石滲透性能以及水壓狀況進(jìn)行全面分析，制定科學(xué)可行的注漿方案，注漿施工過程中的人員組織見表1：

2.2 爆破處理

除上述溶洞處理方法外，在條件允許的情況下，也可采取爆破處理的方式，尤其是當(dāng)溶洞頂板埋深小于五米時，則可優(yōu)先選取爆破回填的方式，不僅能夠提升溶洞處理效率，也可減少人工投入。當(dāng)爆破溶洞的目標(biāo)明確后，將炸藥放置在特定的位置中，爆破結(jié)束后便可將碎屑物挖出，將特定大小的石塊回填至溶洞內(nèi)部，從根本上提升溶洞結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。在填充過程中，應(yīng)遵循填充物顆粒由大到小的分層填充原則，使其形成一個過濾結(jié)構(gòu)，增強(qiáng)地基結(jié)構(gòu)的穩(wěn)固性。對于同一區(qū)域分布多個溶洞的狀況，應(yīng)根據(jù)爆破效果對各個溶洞進(jìn)行分別編號，并且依次做填充處理，以免由于處理過程中產(chǎn)生披露，對機(jī)場工程質(zhì)量造成影響[2]。

表1 施工處理人員組織

2.3 土格室的加筋處理

在針對機(jī)場的土石方工程進(jìn)行施工時，溶洞探測完成的基礎(chǔ)上，可以結(jié)合溶洞分布特點(diǎn)，在其頂層部位設(shè)置一個厚度為10cm的土工格室，起到提升結(jié)構(gòu)穩(wěn)固性的作用。實(shí)踐證明，土工格室的設(shè)置可以有效降低地面沉降率。實(shí)際施工時，需要結(jié)合施工區(qū)域的溶洞分布狀況以及溶洞頂板高度對土工格室的強(qiáng)度以及抗拉伸性能進(jìn)行合理控制。為盡可能提升結(jié)構(gòu)質(zhì)量，需每間隔1m左右進(jìn)行一次加固處理。加筋結(jié)構(gòu)的規(guī)格為直徑在30mm以上，且深入土層50cm。在其上端焊接連接鉤用于穩(wěn)固土工格室結(jié)構(gòu)。此外，對于土工格室的設(shè)置，還應(yīng)使其保持均勻分布的狀態(tài)，為使土工格室得以全面展開，可以在其特定位置埋設(shè)土釘，在土工格室加固完成之后，也可將拉伸器設(shè)置在土工格室的兩端，借助施工場地內(nèi)的機(jī)械設(shè)備對其進(jìn)行拉伸處理，主要目的是為了提升土工格室的受力均勻性，使其自身的整體抗壓能力得到保障[3]。

3 結(jié)語

機(jī)場施工的過程中，土石方工程屬于施工作業(yè)的一大難點(diǎn)，尤其是在面臨不同的地勢條件時，需要采取特定的施工處理措施，方能保障機(jī)場施工的有效性。其中，溶洞地形對土石方工程的施工影響較大，上文中提出了注漿處理，爆破處理和土工格室加筋處理等溶洞處理措施。具體可根據(jù)機(jī)場施工的地勢特征選擇對應(yīng)的處理措施，為機(jī)場施工的順利開展提供保障。