摘要：机场站坪是评价制约民航机场客流量的关键指标之一，机场站坪扩建有利于增强机场经济效益，满足人们需求。土石方施工是扩建机场站坪的重要技术，对其施工过程进行观测对于保障施工质量十分重要。基于此，本文结合江西明月山机场站坪扩建工程土石方施工实例，对该工程进行了介绍，同时重点分析了观测施工以及观测成果，对执行标准、专家建议等进行了阐述，希望保障该工程顺利进行，为具有类似观测需求的人士提供参考。
关键词：江西明月山；机场站坪；扩建工程；土石方施工；沉降观测成果
引言：江西明月上机场在2013年通航，被誉为同期最美机场，它的建设极大便利了人民出行，对江西经济发展具有重要意义。机场站坪扩建工程与飞机停放、管理等息息相关，对于保障飞机运行安全具有重要作用，机场站坪扩建有助于提高旅客吞吐量并提供高品质的服务，便于乘客直接通过廊桥进入候机楼。扩建机场站坪的土石方施工容易受到机场地质环境、施工技术等的影响，因此，有必要进行观测，通过分析观测成果保障土石方施工质量。
一、工程概况
受宜春明月航空发展有限责任公司委托上海华东民航机场建设监理有限公司组织对明月山机场站坪扩建工程土面区及道槽区进行沉降和边坡位移监测。场地内地层分布表现有8种，具体而言，第一，素填土（第四系（Q4ml）填土层）：杂色，松散，稍湿，主要由粘性土、砂砾石、碎石块、风化岩块等组成，欠固结，系近期回填。该层局部分布，厚度为0.6～14.30。第二，粉质粘土（第四系全新统（Q4al）冲积层）灰褐、黄褐色，可～硬塑，稍有光泽，由粘粉粒组成，干强度中等，韧性中等，无摇振反应。该层局部分布，厚度为1.0～22.8；层顶埋深为0.0～5.20m。第三，碎石：黄褐色，潮湿，中密，夹粘性土，呈棱角状，粒径0.5-3cm不等，成分以灰岩、砂岩为主。该层局部分布，厚度为2.7～42.6；层顶埋深为0.0～14.30m。第四，第四系全新统（Q4el）残积层砾质粘性土：黄褐色，软塑，含石灰岩碎块残积产物，干强度、韧性中等[1]。该层局部分布，厚度为4.6～14.6；层顶埋深为8.6～17.50m。第五，强风化泥质粉砂岩（白垩系（K）泥质粉砂岩、泥岩）：紫红色，裂隙发育，岩芯呈半岩半土状、碎块状，手掰易断，水泡易软化；属极软岩，岩体质量基本等级为Ⅴ级。厚度为1.9～15.1；层顶埋深为2.10～21.30m。第六，中风化泥质粉砂岩：紫红色，裂隙发育一般，岩芯呈柱状，粉砂质结构，中厚层状，岩石较完整，水泡易软化、崩解。为软岩，岩石质量等级Ⅳ级，岩体内无洞穴和软弱岩层分布。该层大部分分布，厚度为5.1～15.7；层顶埋深为8.3～24.70m。第七，中风化泥岩：紫红色，裂隙发育一般，岩芯呈柱状，泥质结构，中厚层状，岩石较完整，水泡易软化、崩解[2]。为软岩，岩体基本质量等级为Ⅳ级。岩体内无洞穴和软弱岩层分布。该层仅部分地段揭露，厚度为5.1～15.3；层顶埋深为5.3～21.80m。第八，石炭系（C）石灰岩强风化石灰岩：灰白色，风化强烈，裂隙发育，岩芯呈碎块状，手掰易断，水泡易软化；该层少数地段分布，厚度为2.9～3.7；层顶埋深为13.9～14.80m。
二、监测概述
以确切反映明月山机场站坪扩建工程施工期间及土方、道面施工完成后对整个地块沉降影响程度和沉降趋势与边坡水平位移情况为监测目的。明月山机场站坪扩建工程属于山区地形。按设计要求监测内容如下：共布设3个基准点，8个底层沉降监测点、6个道槽区面层沉降监测点和4个边坡水平位移监测点。在工程观测工程项目中，投入的监测设备如表1所示：
表 1 监测设备投入表
三、执行标准
监测执行标准主要参照这五类文件，其一，明月山机场站坪土方施工图设计文件；其二，《民用机场勘察规范》MH-T 5025-2011 行业标准；其三，《民用机场高填方工程技术规范》MH/T5035-2017行业标准；其四，《国家一、二等水准测量规范》GB.T12897-2006；其五，《建筑变形测量规范》JGJ 8—2007，行业标准。
四、监测施工
（一）监测点设置
垂直监测点位设置，以监测方案为依据，我院结合现场条件进行监测点的布设。监测点分布均匀且能反应施工区域沉降地块，垂直监测点采用沉降板。根据施工进度现已布设8个底层监测点6个道槽区面层监测点，底层监测点编号分别为（A\B\C\D\E\F\G\M），道槽区面层监测点编号分别为（X\W\V\U\S\T）沉降点与基点构成闭合水准测线。水平位移监测点位设置，以监测方案为依据，根据现场施工条件进行水平位移监测点的布设。监测点分布均匀且能反应施工区边坡位移情况，位移监测点采用深挖现浇筑水泥墩。根据施工进度已布设4个点，编号分别为（H\I\J\K）[3]。基准点设置，根据现场地质条件，及施工范围可以采用机场原有控制点为基准点（编号为SZ01、SZ02、SZ03）。
（二）具体监测施工
垂直监测方法按照国家二等水准规范要求，采用闭合环或附合水准路线进行测量。垂直监测成果：垂直监测的各个沉降点的单次沉降量及累计沉降量详见：附表：明月山机场站坪扩建工程底层沉降监测及道槽区面层沉降监测成果表与边坡水平位移监测成果表。
垂直监测数据分析：根据明月山机场站坪扩建工程底层沉降监测结果表及沉降趋势图可知：①A点区域单次沉降较大的共4次，时间及沉降量分别为6月21日沉降量为27mm、8月5日沉降量为21mm、8月17日沉降量为17.2mm、8月28日沉降量为15.7mm。8月29日至11月14日沉降值都小于10mm，并且较均匀稳定。②B点区域由于施工原因只观测了三次。且在附近重新埋设了F点反应此区域地块沉降情况。③C点区域单次沉降较大的共3次，时间及沉降量分别为2月2日-21mm、3月30日18mm、4月20日-17mm。由于施工原因只观测了9次，且在附近重新埋设了M点反应此区域地块沉降情况。④D点区域单次沉降较大的共5次，时间及沉降量分别为2月2日沉降量为-38mm、4月13日沉降量为16.8mm、6月15日沉降量为22mm、8月17日沉降量为15mm、8月31日沉降量为-17.2mm。9月1日至11月09日沉降值都10mm并且较均匀稳定。⑤E点区域单次沉降较大的共9次，时间及沉降量分别为2月8日沉降量为30mm、4月10日沉降量为24.4mm、5月15日沉降量为-56.5mm、5月18日沉降量为23.5mm、6月21日沉降量为-30mm、7月17日沉降量为15.7mm、8月7日沉降量为55mm、8月20日沉降量为17.2mm、9月19日沉降量为19.9mm。9月20日至11月14日沉降值都10mm并且较均匀稳定。⑥G点区域单次沉降较大的共9次，时间及沉降量分别为4月13日沉降量为20.9mm、4月20日沉降量为-16mm、5月15日沉降量为55.5mm、5月26日沉降量为21mm、6月5日沉降量为17.5mm、6月21日沉降量为15.5mm、7月17日沉降量为16mm、8月24日沉降量为14.9mm、9月30日沉降量为19.8mm。10月1日至11月14日沉降值都小于10mm，并且较均匀稳定。⑦F点区域单次沉降较大的共11次，时间及沉降量分别为4月10日沉降量为72mm、5月8日沉降量为-17.9mm、5月15日沉降量为19.5mm、5月23日沉降量为14.5mm、6月21日沉降量为18mm、7月10日沉降量为-25.5mm、7月23日沉降量为18.5mm、8月5日沉降量为51mm、9月14日沉降量为18.4mm、9月11日沉降量为-14.3mm、9月30日沉降量为18.9mm。10月1日至11月14日沉降值都小于10mm，并且较均匀稳定。⑧M点区域单次沉降较大的共5次，时间及沉降量分别为5月29日沉降量为-33.9mm、6月21日沉降量为-20.5mm、7月17日沉降量为17mm、8月24日沉降量为16.5mm、9月30日沉降量为19mm。10月1日至11月14日沉降值都小于10mm，并且较均匀稳定。
五、观测数据分析成果
通过2018年1月16日至2018年11月9日历时296天共计56次进行底层沉降监测，我们可以得出以下结论：A点区域在土方施工期间在6月21日沉降量超过预警值7mm、8月5日沉降量超过预警值为1mm，经过数据调查与分析两次都是因为近期时间连续下雨造成局部沉降量超限，之后经过土方晾晒恢复正常值。B点区域在土方施工期间虽未超限，但只观测了三次。由于施工现场对沉降标杆未保护好造成破坏，之后在此区域附近重新埋设了F点反应此区域地块沉降。C点区域在土方施工期间：2月2日沉降量超过预警值-1mm。经过数据调查与分析，属于地块荷载加重自然沉降，采取了暂停此区域加载处理，待沉降稳定后继续填筑。C点区域在域土方施工期间由于施工现场对沉降标杆未保护好造成破坏，之后在附近重新埋设了M点反应此区域地块沉降情况[4]。此区域5月29日超过预警值-13.9mm.经过数据调查与分析近期时间连续下雨造成局部沉降量超限，之后经过土方晾晒恢复正常值。F点区域在土方施工期间：4月10日沉降量超过预警值52mm，经过数据调查与分析由于施工机械触碰了沉降杆造成此点单次沉降突然变大。7月10日沉降量超过预警值-5.5mm，经查由于下雨造成此点有上浮。8月5日沉降量超过预警值31mm，现场采取暂停土方填筑等待沉降稳定后继续施工。D点区域在土方施工期间：2月2日沉降量超过预警值-18mm经过数据调查与分析由于短期时间连续下雨造成局部沉降量超限，之后经过土方晾晒恢复正常值。E点区域在土方施工期间：2月8日沉降量超过预警值10mm，经过数据调查与分析短期时间连续下雨造成局部沉降量超限，之后经过土方晾晒恢复正常值。4月10日沉降量超过预警值4.4mm，经过数据调查与分析短期时间连续下雨造成局部沉降量超限，之后经过土方晾晒恢复正常值。5月15日沉降量超过预警值-36.5mm，经查由于施工机械触碰了沉降杆造成此点单次沉降突然变大。5月18日沉降量超过预警值3.5mm，经查由于短期时间连续下雨造成局部沉降量超限，之后经过土方晾晒恢复正常值。6月21日超过预警值-10mm。经过数据调查与分析由于短期时间连续下雨造成局部沉降量超限，之后经过土方晾晒恢复正常值。G点区域在土方施工期间：5月15日沉降量超过预警值35.5mm，经查由于施工机械触碰了沉降杆造成此点单次沉降突然变大。5月26日超过预警值1mm，经查由于短期时间连续下雨造成局部沉降量超限，之后经过土方晾晒恢复正常值。
通过2018年9月30日至2018年11月14日历时44天共计9次进行道槽区面层沉降监测，我们可以得出以下结论：根据本阶段的观测数据结果W、X、U、V、S、T点单次沉降量均未超过报警值。虽然在10月12日之前X、W、V点区域有单次沉降大于±5mm且小于±10mm的情况出现，但整个区域累计有上浮趋势，上浮原因由于2018年9月30日至2018年11月14日之间有三次下雨，对土方表层积水较多且只观测了九次造成，造成局部区域有小量上浮趋势。其中区域点累计最大沉降为5.8mm，最小沉降为0.8mm，总体差异沉降量为5mm。累计日均最大沉降量为0.13mm/天，最小沉降量为0.01mm/天。通过2018年7月20日至2018年10月30日历时102天共计18次进行1#、2#边坡水平位移监测，均未出现单次变化量大于±5mm，累计变化量大于±15mm，符合规范与设计要求。根据相关规范要求与类似工程经验及曲线模型计算可知，在道面施工完成后可能有小于1mm/天的沉降量出现，建议道面施工完成后前半个月每三天观测一次，后续每周或每月观测一次直到稳定[5]。
六、专家论证建议
2018年11月20日在上海华东民航机场建设监理有限公司四楼会议室召开了宜春明月山机场站坪扩建工程地基处理工程专家论证会议。专家们和参会人员听取了各单位的介绍，认为数据统计严谨，真实反映现场情况。建议如下：第一，地质条件总体较好，设计方案可行，施工质量控制良好；沉降监测数据表明原地基沉降基本收敛，工后总沉降可满足设计要求。第二，冲沟和边坡区域存在较明显栋差异沉降，但从观测数据判断，已基本收敛，后续道面施工可尽快实施。
结论：本机场最初的设计文件中对沉降观测未提出要求，在技术交底时监理单位正式提出后，设计单位才对沉降及边坡位移提供设计。建设单位委托监理单位完成本次工程的土方工程监测任务，目前从设计到规范对沉降的绝对值和差异沉降以及边坡位移等指标过于宽范，对现场的施工质量的指导还需要大量的实际观测成果得到认可和丰富，通过本次观测工作，既确定了本次土石方工程的质量完成满足设计要求。同时为后续类似工作积累了宝贵的经验。
参考文献：
[1]王玮，杨成，母少苍.研究机场飞行区土石方工程施工控制要点[J].居舍，2017（33）：59-60.
[2]梁旭，吴照章.民用机场建设土石方工程造价控制研究[J].工程经济，2016，26（07）：16-18.
[3]王剑.机场飞行区道路工程施工质量控制[J].居舍，2017（19）：149.
[4]邓小乂，谢黎辉，阎宇峰.机场土石方施工技术的对比与应用[J].科技创新与应用，2016（31）：261.
[5]王闯，李宝江，周垚臣，王佳斌.机场扩建工程不停航施工措施的应用[J].居业，2016（07）：104+106.
2019年4月30日
论文作者:黎平皇
论文发表刊物:《基层建设》2019年第14期
论文发表时间:2019/7/26
标签：量为论文; 土方论文; 机场论文; 区域论文; 位移论文; 土石方论文; 局部论文; 《基层建设》2019年第14期论文;