加 輝

（中國水電十五局三公司,陜西 咸陽 712000）

1 工程概況

某機(jī)場(chǎng)混凝土道面經(jīng)過近30 年的使用,跑道老舊、起砂露石嚴(yán)重,已嚴(yán)重影響飛行安全,需進(jìn)行改造。本次改造內(nèi)容是新建一條下穿跑道的地下通道,并在舊跑道基礎(chǔ)上再次進(jìn)行蓋被。跑道下穿段地下通道長(zhǎng)80 m,標(biāo)準(zhǔn)斷面為8 m×5 m（寬×高）,為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)；跑道全長(zhǎng)2300 m,其中隔離式蓋被混凝土長(zhǎng)300 m,直接式蓋被混凝土長(zhǎng)2000 m,蓋被平均厚28 cm。

2 施工方案確定

跑道下穿段地下通道地基以中粗砂夾粉質(zhì)粘土為主,如采用放坡開挖,工程量較大,工期較長(zhǎng),易對(duì)跑道地基造成擾動(dòng),且產(chǎn)生不均勻沉降。為減小對(duì)跑道的影響,加快施工進(jìn)度,跑道下穿地下通道段基坑采用18 mⅣ型拉森鋼板樁支護(hù)。通道施工完后,基坑采用濕貧混凝土回填至跑道槽底。為消除鋼板樁施工對(duì)跑道地基及鄰近道面板塊的影響,鋼板樁拔除后在原孔位鉆入Φ40 cm、間距80 cm、樁長(zhǎng)9 m 的灰土擠密樁,提高上層跑道的地基承載力。地基處理完成、沉降穩(wěn)定且滿足監(jiān)測(cè)設(shè)計(jì)要求后,拆除鄰近基坑的舊道面變位板塊,按照從下至上的順序,恢復(fù)舊道面后進(jìn)行新建蓋被混凝土施工。

跑道蓋被混凝土分為直接式和隔離式兩種。直接式隔離層為一層乳化瀝青+一層油氈；隔離式隔離層為“一氈一布”,即一層乳化瀝青+一層油氈+一層乳化瀝青+一層土工布。即利用乳化瀝青、油氈,“一氈一布”等建筑材料,將舊道面與新建蓋被混凝土隔離,防止跑道上層新建蓋被混凝土出現(xiàn)反射裂縫。模板采用定型可調(diào)陰企口鋼模板,按照隔行跳倉的形式支立?；炷劣?0 t 自卸車?yán)\(yùn)、后退法卸料,人工配合PC60 挖機(jī)平倉,用自行式高頻排式振搗機(jī)和插入式振搗棒振搗密實(shí)后,再適時(shí)依次進(jìn)行整平、揉漿、找平、做面和拉毛作業(yè),使混凝土表面平整度、紋理深度滿足設(shè)計(jì)要求。拉毛后,噴灑養(yǎng)護(hù)劑、覆蓋土工布灑水養(yǎng)護(hù)。混凝土達(dá)到一定強(qiáng)度后,及時(shí)切縫,防止斷板。蓋被混凝土達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度后,依次進(jìn)行擴(kuò)縫、倒角、刻槽作業(yè),滿足道面接縫和摩擦阻力的使用要求。

蓋被混凝土分兩期施工。即Ⅰ期先完成地下通道影響區(qū)外的新建蓋被,Ⅰ期蓋被與下穿段地下通道同步施工。Ⅰ期蓋被和下穿段地下通道完成后,進(jìn)行Ⅱ期地下通道影響區(qū)蓋被施工。

3 地下通道施工

3.1 基坑鋼板樁支護(hù)及開挖

跑道下穿段地通道基坑采用18 mⅣ型拉森鋼板樁支護(hù)。頂撐距樁頂0.5 m,底撐距頂撐4.5 m,頂撐和底撐水平距離均為4 m。

跑道板破除后,采用GPS 放樣打樁邊線。鋼板樁采用卡特349 型打樁機(jī),按照單樁打入法逐根施打完成?；油练介_挖分三層完成。第一層土方開挖深度為1.5 m,用1.2 m3挖掘機(jī)挖至頂撐下0.5 m 后安裝第一道橫撐。第二層土方開挖深度為4.5 m,由50 裝載機(jī)挖至底撐下0.5 m 后安裝第二道橫撐。第三層土方開挖深度為3.5 m,采用50 t 裝載機(jī)挖至設(shè)計(jì)坑底。

基坑分層開挖期間,同步進(jìn)行鋼圍檁和橫撐安裝。作業(yè)時(shí)先安裝牛腿,使其與鋼板樁滿焊,再由人工配合25 t 汽車吊將鋼圍檁分節(jié)架設(shè)到牛腿上,鋼圍檁調(diào)直后與牛腿焊接,用650 mm×600 mm×20 mm厚鋼板將鋼圍檁焊接連成整體。鋼圍檁安裝完后,人工配合25 t 汽車吊逐個(gè)安裝各層支座和鋼管橫撐。橫撐吊裝完后,用千斤頂輪流對(duì)每道橫撐施加預(yù)應(yīng)力,上部橫撐預(yù)加力不小于50 kN,下部橫撐預(yù)加力不小于300 kN。預(yù)應(yīng)力施加完后,在活絡(luò)頭中鍥緊鋼楔并焊接牢固,松開千斤頂,完成橫撐安裝。

3.2 地下通道混凝土

下穿段地下通道混凝土按照先墊層,再底板帶1 m 高側(cè)墻,再2 m 高側(cè)墻,最后剩余側(cè)墻及頂板的順序施工。底板、側(cè)墻和頂板模板均為15 mm 厚木模板。木模板采用100 mm×100 mm 厚方木作豎向背肋,方木間距30 cm,水平背肋采用Φ48 mm×3.2 mm 鋼管支撐,鋼管間距60 cm。木模采用Φ16 止水拉桿穿孔對(duì)拉,拉桿縱橫間距0.6 m,用“3”型卡固定在鋼管上。模板外側(cè)用Φ16 鋼筋和Φ48 鋼管支撐。地下通道頂板采用盤扣式滿堂支架支撐。立桿縱橫間距為90 cm×90 cm,頂部安裝可調(diào)U 托。頂板主楞用14#槽鋼縱向擺設(shè),間距90 cm；次楞用100 mm×100 mm 方木橫向擺設(shè),間距30 cm；面板采用15 mm 厚木模板。

地下通道混凝土采用10 m3混凝土罐車運(yùn)輸,徐工HB37V 型汽車泵輸送入倉。墊層混凝土采用人工平倉,平板振搗器振搗后抹平；底板、側(cè)墻和頂板混凝土由人工用φ50插入式振搗棒分層振搗密實(shí)。混凝土澆筑完后,噴灑養(yǎng)護(hù)劑養(yǎng)護(hù)。

3.3 濕貧混凝土回填及鋼板樁拔除

濕貧混凝土采用徐工HB37 V 汽車泵入倉,分三層對(duì)稱回填。第一層回填高4 m,從基底回填至底撐下0.5 m,在通道2 m 高側(cè)墻澆筑完后進(jìn)行。第二層回填高3.2 m,接第一層濕貧混凝土頂面回填至頂撐下0.5 m,在通道側(cè)墻和頂板混凝土完成且底撐拆除后進(jìn)行。第二層濕貧混凝土強(qiáng)度達(dá)到70%后拆除頂撐,回填第三層濕貧混凝土至道槽底。

鋼支撐在回填濕貧混凝土強(qiáng)度達(dá)到70%后,由人工配合25 t 汽車吊逐層拆除。先采用千斤頂支頂活絡(luò)頭的頂板,適當(dāng)加力頂緊后,再拆除活絡(luò)頭的預(yù)應(yīng)力固定楔鐵,最后將千斤頂逐步卸力。千斤頂移除后,切斷活絡(luò)頭支座與鋼圍檁間的焊縫,逐根吊離鋼支撐,再焊斷每節(jié)鋼圍檁間的鋼板焊縫,分節(jié)吊離鋼圍檁后拆除牛腿。

鋼板樁在鋼支撐拆除且濕貧混凝土強(qiáng)度達(dá)到80%后,采用卡特349 型液壓打樁機(jī)拔除。拔除時(shí),邊振邊拔,人工同步回填細(xì)砂。

3.4 灰土擠密樁

場(chǎng)地平整后,用GPS 放樣孔位,按照隔排跳打的方式采用CFG-15 型長(zhǎng)螺旋鉆機(jī)鉆孔。樁位偏差控制在5 cm 以內(nèi),樁孔垂直度偏差不大于1%。鉆孔產(chǎn)生的旋挖料由50 t 裝載機(jī)清除。

夯填料為2∶8 灰土。2∶8 灰土用30 小裝載機(jī)倒入孔內(nèi),用夯實(shí)機(jī)1.8t 重錘分層夯實(shí)。夯填料每層虛鋪厚度60 cm,回填前先用重錘將孔底夯擊3 錘,待底夯處理完后再分層夯填樁身。夯填料倒入孔后,夯實(shí)落錘高度不小于3 m,夯實(shí)遍數(shù)不小于10 錘,壓實(shí)度不小于96%。

樁身施工完后,采用26 t 自行式振動(dòng)碾對(duì)樁頂和道槽土基碾壓。碾壓合格后設(shè)置變形觀測(cè)點(diǎn),待基坑兩側(cè)土體變形收斂且滿足設(shè)計(jì)要求后,進(jìn)行上層道面結(jié)構(gòu)層施工。

3.5 沉降監(jiān)測(cè)

跑道下穿地下通道段沉降監(jiān)測(cè),采用天寶03 型電子水準(zhǔn)儀,按照閉合水準(zhǔn)測(cè)量的方式監(jiān)測(cè)?；彝翑D密樁施工完后,在2022 年2月10日至2022年4月10日60天的靜置觀測(cè)期內(nèi),共進(jìn)行了20 次沉降監(jiān)測(cè)。通過對(duì)觀測(cè)點(diǎn)的監(jiān)測(cè)和數(shù)據(jù)分析,發(fā)現(xiàn)沉降量最大的點(diǎn)位為3 號(hào)樁,其最大單日沉降速率為1 mm/d,沉降累計(jì)最大值為3 mm,均在設(shè)計(jì)要求的雙控范圍內(nèi),且達(dá)到連續(xù)2 月觀測(cè)的沉降量每月不超過5 mm 的設(shè)計(jì)要求。此外,其余1#、2#、4# 和5# 樁位的沉降觀測(cè)值也未超過3 mm,符合相關(guān)設(shè)計(jì)規(guī)范要求。

根據(jù)設(shè)計(jì)要求的沉降穩(wěn)定標(biāo)準(zhǔn),跑道下穿地下通道段基礎(chǔ)沉降已趨于穩(wěn)定,符合沉降穩(wěn)定標(biāo)準(zhǔn)要求,對(duì)上層跑道影響很小,可進(jìn)行上層道面施工。

3.6 舊道面恢復(fù)

跑道下穿段地下通道基礎(chǔ)沉降穩(wěn)定且滿足設(shè)計(jì)要求后,拆除基坑臨邊的變位板塊,按照從下至上的順序,逐層進(jìn)行舊道面恢復(fù)和新建蓋被混凝土施工。

基層級(jí)配碎石和水穩(wěn)料均采用20 t 自卸車運(yùn)至作業(yè)面,人工配合1.2 m3挖機(jī)攤鋪、整平,26 t 自行式振動(dòng)碾碾壓合格。水穩(wěn)層覆蓋土工布灑水養(yǎng)護(hù)14 天后,進(jìn)行上層道面混凝土施工。

舊道面混凝土板塊恢復(fù)和新建蓋被混凝土工藝相同,見后述蓋被混凝土施工方法。舊道面混凝土恢復(fù)養(yǎng)護(hù)14 天后,進(jìn)行上層新建蓋被混凝土施工。

4 跑道蓋被混凝土施工

4.1 施工工藝流程

基礎(chǔ)面處理→測(cè)量放樣→模板安裝→混凝土拌合運(yùn)輸→攤鋪→振搗→混凝土整平、揉漿、抹平、做面及拉毛→養(yǎng)護(hù)、拆?！锌p→擴(kuò)縫、倒角→刻槽→清縫、嵌縫→質(zhì)量檢測(cè)。

4.2 施工方法

4.2.1 基礎(chǔ)面處理

采用小型移動(dòng)式高壓清洗機(jī)將舊道面上附著的油污、橡膠輪胎印等清理干凈后鋪設(shè)隔離層。油氈搭接長(zhǎng)度為10 cm～15 cm,接頭涂刷瀝青后壓實(shí)。土工布自然搭接,搭接長(zhǎng)度不小于20 cm。

4.2.2 測(cè)量放樣

利用已布設(shè)測(cè)量控制點(diǎn),用萊卡TS15 型全站儀和天寶03 型電子水準(zhǔn)儀放樣。

4.2.3 模板安裝

模板采用定型陰企口鋼模板,按照“隔行跳倉”的形式支立,標(biāo)高采用DSZ2 型水準(zhǔn)儀和小型撬臺(tái)工具調(diào)整。模板底部空隙大于2 cm 時(shí)用木條封堵,空隙小于2 cm 時(shí)用砂漿封堵,合格后加固。

4.2.4 混凝土運(yùn)輸、攤鋪

混凝土用20 t 自卸車運(yùn)至現(xiàn)場(chǎng)、后退法卸料,人工配合PC60 挖掘機(jī)攤鋪,攤鋪長(zhǎng)度不宜超過150 m。卸料后,人工鏟取少量細(xì)料,沿模板內(nèi)側(cè)扣壓在對(duì)折后的油氈表面,防止油氈位移。攤鋪料和油氈壓料一般超前攤鋪長(zhǎng)度5 m～10 m?；炷脸隽虾筮\(yùn)至施工面進(jìn)行攤鋪、振搗、做面（不含拉毛）允許最長(zhǎng)時(shí)間見表1。填倉混凝土施工允許間隔時(shí)間見表2。

表1 混凝土拌合物從攪拌機(jī)出料至做面的允許最長(zhǎng)時(shí)間

表2 填倉混凝土施工允許間隔時(shí)間表

4.2.5 混凝土振搗

混凝土采用FZ-PZ-01 自行式高頻排式振搗機(jī)振搗,模板周邊由人工手持φ50 插入式振搗棒補(bǔ)振。先用插入式振搗棒插搗模板邊角,防止出現(xiàn)蜂窩麻面,再用自行式振搗機(jī)、按小于0.8 m/min 的速度實(shí)行全寬全厚振搗。

4.2.6 混凝土整平、揉漿、抹平、做面及拉毛

（1）整平

人工用2.2 kW 振動(dòng)行夯在混凝土表面拖振,緩慢往復(fù)移動(dòng)3～4 次,同時(shí)人工挖高補(bǔ)低找平,直至混凝土表面泛漿均勻平整。

（2）揉漿

人工用兩道Φ12 mm 鋼滾筒在混凝土表面來回滾動(dòng)揉漿。第一道滾筒慢滾3～5 遍,第二道滾筒猛拉快滾、反復(fù)揉搓,使灰漿飽滿。揉漿時(shí)兼用橡膠刮板找平。

（3）抹平

兩次滾筒作業(yè)后,混凝土處于塑性狀態(tài)時(shí),用長(zhǎng)6 m 的鋁合金鋼尺抹平,檢查表面平整度,清除多余浮漿,使砂漿厚度控制在3 mm～5 mm。

（4）做面

做面由專人在收面站橋上進(jìn)行,次數(shù)不宜少于3 遍,采用兩道塑料抹或木抹和一道鐵抹的工藝。

（5）拉毛

通常在用手觸及表面砂漿不粘手且能將指紋印在水泥漿上時(shí),按垂直道面中心線方向拉毛。拉毛應(yīng)光滑、連續(xù)、均勻、飽滿,用鋼卷尺檢查板塊兩端拉毛線型與面板接縫的距離,確保線型與接縫平行。拉毛每?jī)伤⒋罱娱L(zhǎng)1 mm～2 mm。

4.2.7 養(yǎng)護(hù)、拆模

養(yǎng)護(hù)采用噴灑養(yǎng)護(hù)劑加覆蓋土工布灑水的方式。養(yǎng)護(hù)時(shí)間不少于14 天。拆模時(shí)間以不損壞混凝土邊角、企口為準(zhǔn),具體最早拆模時(shí)間應(yīng)符合表3 規(guī)定。

表3 混凝土成型后最早拆模時(shí)間

5 下穿段地下通道及跑道蓋被施工情況

跑道下穿段地下通道施工時(shí)段為2021 年11 月4 日至2022 年1 月25 日,歷時(shí)83 天,共完成了鋼板樁支護(hù)160 延米,土方開挖1.4 萬m3,地下通道混凝土8430 m3,濕貧混凝土回填1392 m3及1835 m 灰土擠密樁。

跑道新建蓋被混凝土分兩期施工。Ⅰ期非通道影響區(qū)施工時(shí)段為2021 年11 月8 日至2021 年12 月26 日,歷時(shí)49天（扣除雨天、大風(fēng)等影響,實(shí)際有效施工天數(shù)38 天）,完成蓋被混凝土11.75 萬m2,日平均施工強(qiáng)度為3090 m2/d,日最大施工強(qiáng)度為4670 m2/d。Ⅱ期通道影響區(qū)施工時(shí)段為2022 年4 月11 日至2022 年5 月6 日,歷時(shí)26 天（扣除養(yǎng)護(hù)、雨天等影響,實(shí)際有效施工天數(shù)12 天）,完成舊道面混凝土恢復(fù)和新建蓋被混凝土2.25 萬m2。

6 結(jié)語

實(shí)踐證明,某機(jī)場(chǎng)在跑道下穿地下通道及上層新建蓋被施工中,通過采用鋼板樁、濕貧混凝土、灰土擠密樁、直接式和隔離式蓋被混凝土等施工技術(shù),保證了施工質(zhì)量,縮短了工況沉降周期,加快了施工進(jìn)度,節(jié)約了工程造價(jià),取得了顯著的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益,為同類機(jī)場(chǎng)改擴(kuò)建施工提供了借鑒經(jīng)驗(yàn)。