上海潮商实业有限公司 上海 200061
摘要：随着经济和社会的进步，民用航空工程快速发展起来，推动人们生活水平有了变化。而随着时间的推移及飞机起降架次的增多，道面出现老化及破损现象，为了延长道面的使用寿命及保证相应的安全系数，旧有的道面必然面临相应的加固及改造。下面针对道面加固改造施工进行研究和分析，并提出自己的观点。
关键词：机场道面；加固；注浆；改造施工
1.工程概况
本项目位于无锡市和苏州市交接处，312国道旁，为 4E 级民用国际机场。机位滑行道是承担飞机从停机位至跑道滑行的重要道面，飞机运行速度较低，对道面反复施加载荷。在之前进行对 4-9 号机位滑行道的两次检测中，单次面积为 5200 平方米，存在大量的表面破损病害，包括角隅断裂、板块断裂等。机位滑行道存在较多病害，并随着运营业务的增加，有集中爆发的趋势。注浆后再次检测，隐性病害总面积缩减。本次施工主要是道面基础注浆设计，着眼于改善旧水泥混凝土道面与基层之间的接触问题，提升基础结构强度和支撑的均匀性，避免唧泥、断板等病害的发展，保证基础强度能够适应未来交通量增长的需求。
2.原因分析及处置思路
2.1原因分析
机场机坪滑行通道，是飞机进出机位的唯一通道。根据《苏南硕放机场道面性能检测评估报告》，对机坪水泥混凝土道面而言，主要病害问题发生在机坪滑行线，由于长期高频荷载作用及地下水影响，道面板出现明显唧泥现象，并逐步引发水泥道板角隅断裂、断板等问题。唧泥是指航空器行驶过道面时，道面缝隙之间的水和地底泥浆由于上层挤压及道面板块之间产生动水压力，导致土基被挤压到道面面层，出现唧泥现象，土基泥土被挤出，导致地基出现间隙，长久以往间隙会进一步扩大，形成空洞。故初步判断机位滑行通道处水泥道板支承劣化的主要原因可能是水损坏引起的唧泥型脱空，如下图2.1-1所示。
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图2.1-1机位滑行线处支承劣化成因
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图2.1-2滑行通道出现的断板及唧泥情况
苏南硕放机场机坪道面滑行线区域在前期已经进行过两次注浆，但是根据目前现场情况来看，注浆效果不是很理想，道面的实质性问题没有得到解决。根据现场情况及结合前两次注浆的效果，初步判断该区域的病害可能是由于地下水位过高而造成的水损坏引起的，故此次机坪道面维修从降低地下水位等方面充分考虑维修方案，彻底解决现状机坪滑行通道区域层底支撑条件较差的问题。
2.2处治思路
（1）由于道面结构和道肩结构差异的存在，道面与道肩靠近土面区域排水不畅是国内民用机场常见问题，特别是在降雨丰富、地下水位较高的华东地区尤为突出。结合前两次注浆效果不佳的情况来看，苏南硕放机场支承劣化问题，究其本质，可能是由于排水不畅导致的水损坏。因此，对于机坪滑行通道区域的维护或处治，应先处理“水”的问题，即维护或处治方案，须以排水优化为基础。
（2）注浆对于延缓脱空发展具有良好作用，但注浆区域积水较多，采用常规注浆材料和注浆方式，其效果难以保证。按照排水优先的原则，应尽可能提高注浆区域的排水效率，保证排水通道；同时应采用非水反应或与水反应较弱的注浆材料，以促进排水和提升注浆效果。
（3） 由于机坪滑行通道位置特殊，对于整个苏南硕放机场高效运行具有极其重要的作用，在对机坪滑行通道进行维护或处治时，应尽可能降低对于机坪滑行通道运行的影响。此外，机坪滑行通道土面区域管线数量多，分布杂，如何保证管线安全也是实施机坪滑行通道维护或处治需重点关注的问题。
（4）基于机坪滑行通道特点，机坪滑行通道承劣化问题的处治，在国内鲜有可供借鉴的成功经验。因此，机坪滑行通道维护或处治应进行充分的试验与验证，再进行大规模实施与开展。
3．加固方法
3.1排水方案
机坪滑行通道现有排水设施在现有运行条件下不具备大范围改造条件，因此，通过增设排水设施（盲沟、冒水孔等），以提高机坪滑行通道区域的排水能力，降低机坪滑行通道区域雨后地下水高度。具体方案如下：
机坪滑行通道道肩东侧土面区位置设置有管盲沟，有管盲沟宽度1.4m，深度1.5m~1.35m，具体设置如下图所示，每30m设置一处排水暗管，将盲沟内积水排至东侧土面区排水沟。
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3.2基础注浆方案
3.2.1．注浆加固的目的及原则
本次基础注浆的目的及原则如下：
1）本次注浆的主要目的是抬升上部结构，改善基础支撑的均匀性和脱空状况，增强基础的结构强度，同时起到一定的封水作用。
2）本次注浆工程属于充填注浆和压密注浆相结合的方式，施工设备简单，无大型固定机械，进场和退场方便，可以做到晚间进场、凌晨出场，比较适用于不停航施工；道面板上钻孔密度小，钻孔孔径小，基本不降低现有道面的结构强度；施工速度快，工程造价相对较低，社会效益良好。
3）注浆深度达到基层以下20~30cm，即选择土基注浆的加固方案，而非在水泥板和基层之间（石屑找平层）注浆；
4）浆液采用水泥净浆，不添加外加剂，提高可注性；
5）采用沉管孔底注浆方式，减少塌孔对于可注性的影响；
3.2.2. 注浆技术参数设计
通过基础注浆试验，最终确定相关的设计参数。此外，大面积注浆施工前，根据道面结构差异，先行进行样板段施工，进一步优化相关技术参数。
1）注浆孔布置
在确保注浆效果及注浆分布均匀的作用下，注浆的孔位的定位选择应包含下列两个参数：①注浆孔的扩散半径；②注浆板块的大小，保证板块各个部位均匀受力。根据硕放机场道面板块的尺寸，注浆孔的布置如下图所示。
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图3.2-1注浆孔布置图
考虑到原先站坪混凝土道面已经有过注浆施工，此次注浆前注浆孔的布置要避开原先注浆孔位置。
2）成孔深度
成孔深度选择在基层底部向下20cm的位置，最终深度以试验段结果为准。
实际实施过程中，施工单位应根据单孔注浆量、串浆情况、注浆压力等实际情况，对不同位置的成孔深度进行必要的调整。
3）注浆顺序
考虑到将地下水挤出至机坪道面外，后期注浆先由内侧往外侧（外侧指的是盲沟布置侧）顺序注浆。
4）注浆浆液要求
浆液选用水泥净浆；普通浆液的配比为水泥：水=1：0.65，水泥标号为42.5。要求浆液的7天结石抗压强度不小于5MPa，28天结石抗压强度不小于12MPa，浆液初凝时间不宜小于1.5h。
表5.4-1水泥技术指标要求
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5）道面抬升量
道面抬升量作为现场过程控制的主控指标。由于目前水泥板块可能存在隐性损伤现象，因此在注浆施工过程中，必须同步采用电子水准仪监测板块的抬升量，水准仪型号应选择DS1级，道面抬升量的控制标准为不大于5 mm。如果观测到板块抬升量达到5mm，应立即停注，待注浆压力消散后，可以采用小流量的方式再次进行注浆，如果发现板块继续抬升，则该孔位立即停注。
6）注浆压力
注浆压力作为参考指标，注浆压力一般为0.3~0.5MPa；实际施工时，压力超过1.0MPa时，应立即停止注浆。待注浆压力消散后，可以采用小流量的方式再次进行注浆，如果发现注浆压力仍超过1.0MPa，则该孔位立即停注。
7）注浆流量
注入量宜控制在5~10L/min，不得超过12L/min。
8）封孔材料
封孔质量涉及空防安全，要求封孔材料采用快干水泥
3.2.3.效果检验
1)．统计注浆量
对注浆过程中的流量和实际单孔注浆量进行分析，判断注浆的实际情况。
2)．注浆效果检测
对板块注浆后是否达到标准，一般的检测方式为钻孔取芯，着重检测以下情况：①注浆后浆液充填效果；②注浆后浆液的密实效果；③注浆后浆液的凝结效果。
3)．HWD弯沉测试
对注浆加固区域进行HWD弯沉测试，板边、板角空隙程度的检测依据 “板边/板中”和“板角/板中”弯沉的比值，检测标准依据相关技术规范。
表3.3-1水泥混凝土道面板板底脱空状况评定标准
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4. 结束语
本次滑行道道面基础注浆设计，着眼于改善旧水泥混凝土道面与基层之间的接触问题，提升基础结构强度和支撑的均匀性，避免唧泥、断板等病害的发展，保证基础强度能够适应未来交通量增长的需求。
参考文献：
1．《民用机场飞行区技术标准》（MH5001-2013）及第一修订案；
2. 《民用机场飞行区土（石）方与道面基础施工技术规范》（MH5014-2002）；
3．《民用机场岩土工程设计规范》（MH/T5027-2013）；
4．《建筑地基处理技术规范》（JGJ79-2012）；
5．《民用机场道面评价管理技术规范》（MH/T5024-2009）；
6．《混凝土外加剂》（GB8076-2008）；
7．《民用机场运行安全管理规定》（民航总局令第191号）；
8．《民用机场建设管理规定》（交通运输部令2016年第47号）；
9．《民用机场飞行区排水工程施工技术规范》（MH5005-2002）；
10．《民用机场排水设计规范》（MH/T5036-2017）
11．民航其他有关规范、标准和规定。