机场道面典型病害及维修技术研究

发表时间:2020/9/9   来源:《科学与技术》2020年28卷9期   作者:郭磊
[导读] 机场道面是机场飞行区最主要的基础设施,承担着飞机起降、滑行和停放等
        摘要:机场道面是机场飞行区最主要的基础设施,承担着飞机起降、滑行和停放等重要任务,是机场功能得以充分发挥的基本平台。但是,由于荷载因素和环境因素的反复作用,道面结构在使用过程中会逐渐产生损坏,出现各种病害现象。为确保飞机飞行安全,通过分析各种病害产生的原因,并结合机场道面快速维修的特点,研究了相应的维修措施。
        关键词:机场道面;典型病害;维修技术
引言
        水泥混凝土道面,强度高耐久性好,在我国机场得到广泛使用。但是在使用过程中,由于飞机的长期荷载作用,加之雨雪天气影响,使得水泥混凝土道面出现了各种病害,如掉边掉角、错台、裂缝,甚至出现板块整体断裂。这些病害不仅对轮胎造成伤害,而且还有可能威胁到飞机发动机的安全。如不及时进行病害治理,还会导致出现 更加恶劣的情况,出现唧泥、土基冻胀、道面大面积破坏,严重时会造成机场关停。所以,如何快速高效的对道面病害进行治理,保障机场的正常运营,需要科学可靠的治理方法。
1.病害出现的原因
        由于混凝土道面在运营期缺少日常的维护保养,加之大部分机场都是单跑道运行,所以跑道道面会出现各种病害,病害的出现较大影响了机场的正常运行,要处理好病害,先要分析病害出现的原因,才能对症下药。
施工原因
        抹面时对混凝土洒水;切缝不及时;气温过低过热,大风天气进行混凝土施工,或突然降雨;混凝土养生不到位;混凝土局部泌水;水灰比过大;原材料或混凝土配合比产生的不良影响;振捣作业、收面作业不规范等。由于这些施工原因会混凝土道面出面如干缩裂缝、横向裂缝、起皮、露骨、麻面等,将会影响混凝土道面耐久性,降低强度和抗渗性,成为质量隐患。
1.2 土基及基层原因
        基层养护不到位,基层强度或刚度达不到要求;没有增加隔离层;由于地质原因、土基工后沉降大、土基未压实,造成地基出现不均匀沉降等。可能会导致出现相邻板高差,脱空,发生翘曲,出现贯通裂缝,进一步会导致局部沉陷、断板,后果十分严重。
1.3长期荷载及环境原因
        在飞机机轮的反复荷载作用下,加之外部各种天气环境热胀冷缩影响,混凝土道面板受力状态处于不断的变化中。虽然水泥混凝土的耐久性较之沥青混凝土突出,但是由于局部应力突变,应力在边角处集中,造成掉边掉角现象严重,在频繁转弯处,还容易出现唧泥。
2.机场道面典型病害维修措施
2.1道面维修措施概述
        在参考国内外相关资料与总结各地机场道面维修经验的基础上, 列出了各种病害类型所适用的维修措施。 水泥混凝土道面和沥青混凝土道面病害类型的维修养护措施如表 1、2 所列。 道面典型病害的维修措施应结合当地道面维修的实际情况与经验确定。


2.2机场道面典型病害维修措施
        对于正在建设中的机场道面,科学的管理、高质量的施工以及严格的监理制度是保证道面质量的根本。对于已经出现的道面病害,应针对具体类型采取不同的工程处理方法。
2.2.1水泥混凝土道面
(1)裂缝。采用 HZ/HD 补裂缝材料进行灌浆处理,4 h 后可开放交通。对裂缝的彻底处理, 可在裂缝两边各 30~40 cm 范围内将混凝土板凿除,放置钢筋网再浇筑与原来面板标号相同的混凝上,夯捣密实后,磨光拉纹,两侧应设置缩缝,缝内填充沥青材料防止雨水渗入;对于基层已遭破坏的裂缝,或发生断板烂板及胀缝破坏的路面,需将混凝土板大面积凿除,结合实际对基层进行处理后,再沿用以上办法处理。(2) 错台、沉陷。最好铲除,用同标号的新混凝土进行修补,并加入 HJ 系列混凝土快速修补剂,1 h后便能开放交通。(3)龟裂、网裂及胀缝、施工缝、缩缝处的局部破坏。采用局部换板进行修补并加入 HJ 系列混凝土快速修补剂。对于已产生龟背状裂纹的混凝土路面,需将板块全部凿除重做。路面板块严重断裂多是由于基层强度不足或渗软化、路基不均匀沉降等情况导致,处理方法一般采用将整块板凿除在处理好基层以及路基后,重新浇筑新的凝混凝土板。对于水泥混凝土路面大部分出现开裂、断板、沉陷、错台等病害时,除采用上述方法修补外,也可对一些病害道面板同时采用在旧水泥混凝土路面上罩改性沥青混凝土面层的处理措施。
2.2.2沥青混凝土道面
        (1)对于需罩面部分的无支缝轻度顺直裂缝(缝宽≤5 mm),应用专用道面补缝机采用改性沥青聚合物进行“T”形封闭处理;对于有支缝的重度裂缝(缝宽>5 mm),应采用路面局部挖补的方式,裂缝处轮廓线分台阶切除 15 cm 深的旧路面层, 宽度不小于压路机的轮宽, 对基层裂缝用 3 mm 以上厚度的“高分子抗裂贴膜”进行贴缝,贴缝前涂专用底层油,并在晴天进行施工,贴缝宽度视裂缝外轮廓线宽度而定,封层施工完成后分别铺筑 6 cm 厚粗粒式沥青混凝土(AC-25)下面层和 5 cm 厚(AC-20)中粒式沥青混凝土中面层及 4 cm 厚细粒式沥青混凝土(AK-13) 上面层。 挖补坑槽的上面层的侧面喷涂XJB 黏结液(改性沥青聚合物密封材料),以防止雨水渗入,中、下面层的侧壁喷涂乳化沥青黏层。 选用的“高分子抗裂贴膜”应耐高温,并具有较好的柔韧性,以防止裂缝向上反射;对于铣刨掉面层的上基层较轻裂缝,用 2~3 mm 厚的“高分子抗裂贴膜”进行贴缝,贴缝宽度视裂缝外轮廓线宽度而定,裂缝处理完后,再进行封层的施工。
  (2)轻度沉陷、龟裂、车辙、坑槽麻面的处理,应分台阶挖除病害范围内的沥青道面结构层或按一个车道挖除沥青道面面层, 检查基层的状况。 若基层完好,在洒布封层后,铺筑 6 cm 粗粒式沥青混凝土(AC-25)下面层和 5 cm AC-20 中粒式沥青混凝土中面层及 4 cm 细粒式沥青混凝土(AK-13)上面层恢复至路表面高程。 挖补坑槽的上面层侧面喷涂XJB 黏结液(改性沥青聚合物密封材料),中、下面层的侧壁喷涂乳化沥青黏层。 若基层破损则应采用重度病害的处理方案。
3.结束语
         机场道面损坏调查及处理,总结了机场道面典型病害产生的原因和对应的维修养护措施。机场道面很多病害的产生都直接或间接反映了工程的施工质量。 因此,最好的道面“维修”方法是防范于未然,也即在建设阶段就开始注重防治工作,科学管理,严把质量关,最大限度地减小道面病害的发生率。同时对已经出现和形成的病害,应查明原因,对症下药,及时维修养护,确保航空安全。
参考文献
1.职雨风. 超早强混凝土修补材料及其作用机理研究[D].西安:西安公路交通大学,2016.
2.灼彬,王复生.HJ 系列机场混凝土道面快速修补剂性能的试验研究[J].工业建筑,2018,32(12):48-50.
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