山西航空产业集团有限公司 山西太原 030031
摘要：结合混凝土道面施工在长治新建机场的实践应用，介绍机场道面施工时混凝土各项组成成分的材料特性和使用注意事项还有整个施工的具体过程，为今后民用机场混凝土道面施工提供相应的参考。
关键词：混凝土道面；干硬性混凝土；施工流程
引言
由于飞机对道面要求较高，所以机场道面施工质量也必须得到有效的保证。因此在施工过程中需各参建单位提高重视，并积极探寻预防措施，以提高机场混凝土道面施工质量，为飞机提供一个安全、可靠的道面。水泥混凝土道面板在机轮荷载作用下会产生较大的弯拉应力，而且由于其长期裸露于自然环境之中，当大气温度、湿度及土基水温状况发生变化时，会产生伸缩应力和翘曲应力。
1、工程概况
长治机场场道工程新建机坪混凝土施工为干硬性混凝土，28天抗弯拉强度为5.0MPa，抗冻指标为F200。干硬性混凝土是一种快硬高强度混凝土，既能提高混凝土质量，又能节省水泥，掺入减水剂，更可以提高混凝土的强度。采用干硬性混凝土，由于减少了单位用水量，在保持水泥用量不变的情况下，等于降低了水灰比，因而可以提高混凝土强度的50%左右。当水灰比在0.4以下时，混凝土28d强度可以超出所使用的水泥标号。干硬性混凝土强度的提高，不仅表现在28d强度上，同时也可以大大提高早期强度：1d可以达到28d强度的15%，3d可以达到28d强度的50%，7d可以达到28d强度的70%。
2、材料配比
混凝土组成材料及其相互之间的关系决定了混凝土的结构和性能，因此配制性能合格的混凝土，必须严格控制混凝土的原材料。机场混凝土道面施工原材料主要有：水泥、骨料、水、外加剂、掺合料。
（1）水泥：我国民航机场一般使用水泥应选用旋窑生产的硅酸盐水泥和普通硅酸盐水泥，其强度等级为42.5Mpa以上；不宜选用快硬早强R型水泥。水泥选取一般与施工环境及设计要求来定，一般优选收缩性小，耐磨性强，抗冻性好，含碱量低（不超过0.6%）的水泥。①、硅酸盐水泥。凝结硬化快；早期强度高；水化热大；抗冻性好；干缩性小；耐蚀性差；耐热性差。②、普通硅酸盐水泥。普通硅酸盐水泥是在硅酸盐水泥熟料中加入6%～20%的混合材料，由适量石膏磨细制成的。凝结硬化较快；早期强度较高；水化热较大；抗冻性较好；干缩性较小；耐蚀性较差；耐热性较差。
（2）细集料：细集料可采用天然河沙、海沙、山沙，应优先采用河沙。目前我国民用机场道面水泥混凝土的细集料宜采用细度模数为2.65～3.20的天然中粗砂，质地应坚硬、耐久、洁净。沙子的颗粒级配合理，含泥量低有利于强度和工作性的提高。如果是人工沙和风化山沙，应对细度模数、质地、级配、含泥量、有害物质进行检测。其中含泥量超标形成包裹层，会妨碍集料和水泥石的粘结，影响混凝土强度。其中更不能使用反应性沙料，例如海沙。
（3）粗集料：粗骨料应采用碎石或机轧砾石，质地应坚硬、耐久、耐磨、洁净，符合规定的级配，应尽量采用碎石，不能采用天然砾石。粗骨料的颗粒形状以近立方体或近球状体为最佳，但在岩石破碎生产碎石的过程中往往产生一定量的针、片状，使骨料的空隙率增大，并降低混凝土的强度，特别是抗折强度。针状是指长度大于该颗粒所属粒级平均粒径的2.4倍的颗粒；片状是指厚度小于平均粒径0.4倍的颗粒。粗骨料的表面特征指表面粗糙程度。碎石表面比卵石粗糙，且多棱角，因此，拌制的混凝土拌合物流动性较差。但与水泥粘结强度较高、配合比相同时，混凝土强度相对较高。卵石表面较光滑，少棱角，因此拌合物的流动性较好，但粘结性能较差，强度相对较低。
（4）水：搅拌混凝土和养护时要使用洁净的水，符合国家标准的饮用水。如果因为条件原因，在使用污水前要对水质进行化验和抗腐蚀试验。
（5）外加剂：外加剂用以改善混凝土的性能，要更加考虑工程的特点，气候条件，运输距离等因素来确定塌落度损失程度、凝结时间和早期强度要求。
（6）掺合料：在混凝土拌合物制备时，为了节约水泥、改善混凝土性能、调节混凝土强度等级，而加入天然的或者人造的矿物材料。
3、施工过程
道面混凝土施工具体过程如下：
（1）施工放样
施工放样是施工的依据，必须认真负责，绝对不能出现错误，施工单位入场后建设方要提供导线点、水准点进行现场交桩，并进行现场护桩，护桩要采用永久性材料做好标识。施工单位要进行导线点和水准点的加密并建立道面中心线控制网。机场坐标一般为独立的方格网P、H坐标系。长治机场场道工程PH坐标系，垂直于跑道中心线方向用P，平行于跑道中心线方向用H表示。
（2）模板制作、安装
按其材料，模板可分为木模板、钢模板和钢木混合模板三大类。道面混凝土板的模板应优先选用钢模板。异形板及弯道边板的模板，可采用木模板。使用模板铺筑混凝土，模板的支设是保证铺筑正常进行的关键。在固定模板时，最常用的方法是三角拉杆支撑法。模板采用钢模板，并加工成阴企口形式。模板底部若有空隙，采用水泥砂浆封堵，并用油毡折成90°阻挡，防止浇筑混凝土时漏浆。模板支立好后，应对模板四周进行清理，将模板仓内的杂物、浮土清理干净，并对模板标高进行复测，最后请监理工程师进行验收。
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（图一：钢模板、三角架支撑示意图）
（3）隔离层铺设
道面隔离层采用复合土工膜或土工布。土工布用人工滚铺方式。铺前须检查基层面是否平整、坚实，如有异物，应事先处理妥善，根据现场情况，确定土工布尺寸，裁剪合适尺寸予以试铺。施工中布面要平整，并适当留有变形余量，布面采用自然搭接，搭接宽度不小于20cm。铺后须对所有土工布表面进行目测以确定所有损坏的地方，作上标记并立即进行修补，确定铺设表面没有可以造成损坏的外来物质。
（4）混凝土拌制、运输和卸料
拌制混凝土时，严格按试验室签发的混凝土配合比校正通知单进行配料，严禁擅自更改。混凝土混合料采用自卸汽车以最短的时间运到铺筑地段。混合料从搅拌机出料到卸放在铺筑现场的时间最长不超过30min。在运输或者其他原因影响超过初凝时间的水泥混凝土，都不得卸到水泥混凝土作业面上。
（5）混凝土摊铺
摊铺前应根据测量高程、松浦系数放样，控制好摊铺高度、平整度。道面采用自行式高频排式振捣器，自行式高频排式振捣器振捣后，采用1.1kw平板振捣器压石和初平，施振前先对位，调整棒头高度。起步振捣时间应略长，然后按不大于0.8m/min的速度匀速行进，实施全宽全厚振捣。普通振捣棒的振动频率一般为2300次/分钟，在施工中只有靠增加振捣时间来保证混凝土的密实。而高频振捣棒的振动频率高，介于8800～11820次/分钟，混凝土在高频振捣棒的作用下，可使水分子的固直径由120～150µm减小到60µm，与水泥分子固直径（小于80µm）基本一致，这样水分子就能更好的包裹在水泥颗粒周围，极大地减小了混凝土内的微观孔隙。因此，在混凝土的坍落度小于8mm、水灰比较小的条件下，也能在较短时间内保证密实，并能振出足够的浆液，易于混凝土做面。在振捣过程中，需辅以人工找平，挖高补低，再次振捣，以求振捣工序完毕后，呈现出既有乳浆又大致平整的表面。
（6）混凝土整平、揉浆、找平、做面
排式振捣机振捣完毕后，用1.1kw小平板拖振1～2遍进行压石、提浆和初步整平，对经过振实的混凝土表面，用单根木制、底面镶有钢板的全幅式振动行夯（整平机）在混凝土表面上缓缓移动，往返整平、揉浆，直至平整。整平完毕后采用特制的钢滚筒来回滚动揉浆，同时应检查模板的位置与高程，在混合料仍处于塑性状态时，应用铝合金直尺测试表面的平整度，最后用特制的铝合金进行找平，将表面上多余的水和浮浆予以清除。做面采用一道木抹、一道塑料抹和一道铁抹的工艺。第一遍将表面揉压平整，压下露石，使泛浆更均匀分布在混凝土表面，提浆厚度以不超过3mm为宜。第二遍擀出表面泌水，挤出气泡。第三遍将小石子、砂子压入板面。
（7）拉毛
水泥混凝土道面采用人工拉毛，毛刷用2.0～2.5mm粗的尼龙丝编制。拉毛方向应垂直于砼浇筑方向，纹理美观，道面平均纹理深度。
（8）养护、拆模
混凝土面层终凝后（用手指轻压道面不显痕迹）及时进行养护，养护采用土工布湿治养护。拆模时间以不损坏混凝土道面的边、角、企口为准，拆模后，应及时均匀涂刷沥青予以养护，不得露白。
（9）切缝
应避免切缝过早导致边缘损伤、石子松动，也应避免切缝过晚导致混凝土板块发生不规则的收缩裂缝；切割接缝时，先精确测定缝位，并用墨线弹出标记作为切缝导向，随后采用切缝机进行切缝。混凝土达到一定强度，及时切缝，防止产生不规则断板。
（10）扩缝倒角
将扩缝倒角机的导向滑轮对准切割墨线，启动动力装置，打开冷却水开关，然后推行机械，使导向轮对着墨线，调整机身，将金刚石刀片的切点对准起切缝起点，下刀慢慢使用整体式直角锯片按规定线路进行扩缝倒角施工，启动行走开关，开始扩缝倒角。在施工时应用水枪进行切缝冲洗，清理扩缝倒角施工过程中产生的浮浆等杂物，并将道面冲洗干净。扩缝倒角时应适时检查缝深、缝宽等，根据检测情况，适时调整扩缝倒角深度，确保扩缝倒角深度的一致。
（11）嵌缝料施工
道面嵌缝料施工中特别应注意以下几点：① 道面嵌缝的时间；道面嵌缝应在道面养生期结束之后进行，寒冬、酷暑及雨季不宜灌缝。如工程进度不能满足这一要求，在不利季节应注意避开一天中高温及低温时段。当因各种条件限制，道面养生期结束之后无法立刻嵌缝时，需在道面接缝内嵌入麻绳，以避免砂石或其他异物掉进缝内，致使砼板在热胀时产生应力集中而损坏。② 确保接缝的洁净和干燥；灌缝之前，首先清除缝内杂物。否则，嵌缝料与砼的粘结强度将大受影响。任何一种嵌缝料对湿度均非常敏感，潮湿的缝壁将影响嵌缝料与砼的紧密粘结，导致砼收缩时很容易发生脱裂。③ 注意控制灌缝深度；清缝之后需压入嵌条，以防止灌缝料流入锯缝内部、并使嵌缝料底部与接缝底部的砼脱离，同时可控制嵌缝料的灌入深度。夏季施工时，嵌缝料灌至与接缝表面平齐；春秋季施工时，嵌缝料应比道面低2～3mm。道面接缝宽度要求为8mm，灌缝深度为3cm（含嵌条厚度）。④ 嵌缝料凝结前，禁止行人和车辆通行。
参考文献：
[1]《民用机场飞行区土（石）方与道路基础施工技术规范》（MH5014-2002）
[2]《民用机场飞行区水泥混凝土道面面层施工技术规范》（MH5006-2002）
[3]《民用机场水泥混凝土面层施工技术规范》（MH5006-2015）