中国水利水电第十六工程局有限公司 福建福州 350001
摘要：目前我国航空业发展迅猛，全国各地也在积极发展航空运输，并积极兴建机场设施，因此对于机场道面工程质量提出了更高的要求，为有效保障机场道面工程的使用寿命，根据对以往道面工程的损坏进行分析，其道面板底脱空、板块断裂等结构性损坏，对此隔离层在道面工程中的应用将有效的解决了该项质量问题。本文主要探讨当前国内机场中隔离层的应用情况，并对其进行阐述。
关键词：机场道面；隔离层；应用历程；特点；性能；应用前景；
引言：在铺面工程领域中，隔离层是指设置在铺面结构层之间，使面层与基层之间产生隔离，可起到减少层间约束、改善基层耐冲刷性能、提高铺面结构长期性能等作用的一种功能层。目前，隔离层普遍和常用的做法为土工膜（布）、石屑、沥青混凝土、沥青封层等，不同做法其产生的功效也有所差别。现我们就针对隔离层在机场道面工程的应用进行分析：
1 隔离层应用历程
从1981年德国对高速公路进行病害整修时，认为水泥路面病害是板底冲刷导致支撑劣化而引起，便第一次使用土工布隔离层，工程应用良好。随后美国便开始引进德国土工布，铺筑试验段并在水泥路面建设中使用土工布隔离层。
20世纪70年代初期，比利时在旧混凝土路面加铺工程中便使用了沥青混凝土隔离层。2006~2007年，在美国联邦公路局等组织共同资助下，相关研究者对欧洲和加拿大的水泥路面进行了充分调研，结果表明包括加拿大、奥地利、荷兰等国在内的多个国家水泥路面结构中都设置了隔离层，且工程应用效果良好。
在国内，自1998年在湖南湘耒高速公路水泥混凝土路面设计、施工优化，便在水泥混凝土路面板下增设沥青隔离层，2010年，重庆市地方规范《水泥混凝土路面隔离层封层应用技术规范》出版，重庆交通大学版《设置隔离封层的水泥混凝土路面应用技术指南》一书，此后，我国水泥路面在建设中开始逐渐设置隔离层。
目前，机场飞行区多以水泥混凝土道面为主，与公路水泥混凝土路面有众多相似之处，在道面工程建设中隔离层的应用借鉴了公路水泥混凝土路面中的成功经验，其在机场道面工程设计方法中，在水稳基层顶部设置隔离层。于20世纪90年代后期，为避免水稳基层收缩裂缝对面层影响，我国机场水泥混凝土道面设计中，普遍以20mm的石屑找平层作为隔离层，在此期间香港新机场开始在贫混凝土基层和水泥混凝土面层之间设置了土工膜隔离层。2016年，在义乌机场扩建工程建设中首次跑道、滑行道道面板底均设置了沥青基复合式隔离层。而后，在青岛机场、北京大兴国际机场及天府国际机场等道面工程也相继被使用。
2 适用范围
适用于机场水泥混凝土道面底隔离层，设置于基层顶面于水泥混凝土面层之间，部位包括机场跑道、滑行道、机坪等水泥混凝土结构底。
3 应用特点
3.1土工膜（布）隔离层
土工膜（布）优点：施工方便，造价便宜；土工膜（布）作为隔离层时，其厚度并不是多多益善，一般厚度控制在0.6mm以下，单位重量控制在100~160g/m²，过厚易造成基层与水泥混凝土面层形成滑动分离层，上下板层不能较好的成为整体，并有横向滑动的可能（形成在有横向荷载在的水平位移），对混凝土板整体性极为不利。
缺点：施工过程中机械设备行走或是在混凝土料中碎石作用下容易造成土工膜（布）的损坏，致使不能起到较好的隔离效果，致使无法有效解决机场道面板底脱空等问题。同时，施工中的材料含酸性、碱性的材料很多，加之在在长期荷载和水的作用下易老化，无法长期有效的起到隔离作用。
3.2石屑隔离层
石屑隔离层优点：施工方便，混凝土板厚均匀，有一定摩阻系数，道面结构的受力状况接近层间光滑接触的理论假设；缺点：设计的石屑隔离层一般厚度为20mm，按中国民航相关规范规定，上基层高程允许偏差为－10mm，水泥混凝土面层允许偏差为－5mm，石屑隔离层厚度合规可达35mm，易导致隔离层厚薄不匀等现象，石屑找平层过厚无法通过水泥浆的渗透形成板体，同时施工过程人员、机械的操作过程易造成石屑扎堆或基层裸露等现象，无法有效控制好隔离层的铺设质量，其无法有效的达到防水作用。
3.3沥青混凝土隔离层
沥青混凝土隔离层的优点：具有优越的防水、应力缓冲、延缓减少水稳基层开裂；缺点：沥青混凝土隔离层热拌合热摊铺、对场地和作业条件要求相对较高，并且能源消耗大、造价较高。
沥青混凝土隔离层的厚度一般为3~5cm，过薄其施工难度大，过厚易产生高成本费用，同时在施工过程工艺较为复杂，作业条件要求苛刻，人员、设备较于其他类隔离层投入量大。
3.4沥青基复合式隔离层
沥青基复合式隔离层由改性乳化沥青同步碎石封层与双层微表处组成，是飞行区道面设计和施工最新提出的一种隔离层材料。较于土工膜（布）、石屑隔离层具有更为优越隔离性能；较于沥青混凝土隔离层其同等面积造价更为廉价，同时又有着同等的优越的防渗、应力缓冲、延缓减少水稳基层开裂。
沥青复合式隔离层兼具同步碎石封层和稀浆封层的优点。同步碎石封层采用专用同步碎石封层车将改性乳化沥青和碎石同步铺洒在基层。乳化沥青具有良好的流动性，连续洒布，乳化沥青破乳后形成连续的沥青薄膜，可以延缓较少水稳基层开裂，具有良好的防水性。
稀浆封层是将乳化沥青、符合级配的骨料、水、填料及添加剂按一定的配合比搅拌成稀浆混合料，均匀的铺洒在同步碎石封层上，由于稀浆封层混合料使用密集配细集料和沥青用量多，稀浆封层混合料的密度高、空隙率小具有防水和耐磨等效果。
同步碎石封层的摊铺厚度为7.0~10mm，选用单一粒径5~10mm的石灰岩或玄武岩，同步碎石封层在复合式隔离层中起到骨架层的作用。稀浆封层分2层铺筑，分别是下层0.7~0.9cm和0.6~0.8cm，总厚度控制在17~22mm。其中下层稀浆封层铺筑的主要目的在于部分填充同步碎石封层空隙，经过碾压后形成一层稳定、平整的并具有反射裂缝效果的支撑结构；上层稀浆封层铺筑的主要目的在于进一步的防水并实现上层水泥混凝土面层在上层稀浆封层上的有限滑动。
稀浆封层经裹复、破乳、析水、蒸发和固化等过程与碎石封层牢固的结合在一起形成防水、密实、坚固、耐磨的隔离层，大大提高基层的性能。
4应用前景
机场是飞机高速起降场所，安全要求高，而机场道面板脱空，以及道面板断板等病害，造成道面承载力和适应性减低，对机场安全运行有严重影响。对此，根据隔离层应用的特点，对于交通量大、承受荷载复杂道面部位的隔离层可采用性能卓越的沥青混凝土或沥青基复合式隔离层，对交通量少、荷载稳定区可采用土工膜（布）或石屑作层间隔离层。隔离层的设置可以减少道面板底脱空，以及产生的断板现象，有效的延长了道面的使用寿命，在未来机场建设过程将会被广泛的引用。
结束语：机场道面工程中设置的隔离层的应用，应根据使用的材料的性能和基本力学特性进行选用，其隔离层的设置主要作用是对抗冲刷性能、应力缓冲、温变收胀，能更为有效的延长道面结构的使用期限。
参考文献：
[1]李福通.浅谈同步碎石封层稀浆封层复合隔离层在机场道面的应用 [J].建筑学研究前沿，2019（16）.
[2]黄建烨，李宝中.浅谈老挝琅勃拉邦机场混凝土道面与水泥稳定碎石基层间设10mm石屑粉隔离层设计[J].机场建设，2012（02）.
[3]余四.设层间功能层的水泥混凝土路面基层应力分析与结构设计[D].长安大学：2009.
[4]李浩泉.沥青基隔离层对水泥混凝土道面早期开裂的影响[D].交通科技：2019（04）.