陈义晓，彭金亮

1.广州白云国际机场建设发展有限公司，广东 广州 510470

2.北京金港场道工程建设有限公司，北京 100071

1 工程概况

某机场跑道通航以来，随着机场航空交通量的成倍增长，跑道长期处于高负荷运行，道面逐渐出现不同程度的病害，如起皮、接缝破损、镶缝料损害、板底脱空等。经过专业检测，结果显示跑道各区域脱空率呈现明显的增长趋势，脱空影响范围在进一步扩大，已严重影响机场运行安全。因此，计划对跑道板底脱空现象进行注浆加固处理。

2 注浆目的

（1）消除基础板底脱空现状，注浆后填充空隙，浆液凝固后增强基础的整体强度，控制局部地基变形模量，提升路基强度。

（2）改善基础脱空现状及基础沉降的不均匀性。

（3）提高基础闭水性能，防止后期跑道基础强度明显衰减。

（4）局部修复跑道的平整度。

3 项目实施难点

该项目位于正在运营的跑道上，属于不停航施工，有效施工时间很短。在施工过程中，有大量的人员、车辆、施工设备将进入禁区作业，每天的注浆作业完成后的清场工作量非常大，同时，在施工过程中还可能存在一些突发情况。因此，如何保障禁区施工的安全及合理、有效地组织施工是该工程的关键。另外，跑道注浆施工区域有众多的管线及设施，在注浆施工过程中不能对现有管线和设施造成损坏，以免影响机场的正常运营。由于地下管线的不确定性，在钻孔过程中极易造成管线的损坏。因此，施工前要明确了解管线的具体位置和走向，在场务等机场工作人员的指导下进行排摸作业，做上明显的标记后方可钻孔。

4 项目实施要点

4.1 跑道基础现状及注浆深度

现状跑道道面结构层为44cm水泥混凝土面层、36cm水泥稳定碎石基层（2层18cm水稳）、20cm二灰碎石底基层；设计注浆深度为1.1m及1.05m。注浆示意图如图1所示。

图1 注浆示意图

4.2 工程量

该项目实施工程量如表1所示。

表1 项目实施工程量

4.3 项目实施的主要过程

（1）测量定位。按图纸和实际情况进行测量定位，经机场人员确定并经其签字确认后再放样，孔位必须避开管线位置。

（2）泥浆拌制。浆液为水泥浆，浆液的配合比为水∶水泥∶外掺剂=0.6∶1∶0.02。浆液拌制采用在泥浆池内配置机械拌和装置，每次拌和时间不少于2min。每池拌制4m3水泥浆，泥浆池尺寸为2m高、2m宽、1.3m深，每池加入水泥4281kg、水2568kg、外加剂85kg，外加剂待运至现场注浆前方可加入，以延缓浆液的凝固时间。采用泥浆比重计对配置好的泥浆进行检测，将检测合格的水泥浆用泵吸至运浆车上的储浆桶中。施工过程中，注意取样做好配合比检测工作，根据规范要求制作相应的浆液试块并养生。

（3）钻孔。先用开孔机进行道面混凝土开孔，开孔深度控制在10～15cm，开孔直径控制在6cm以下，之后采用凿岩机钻孔直至达到设计深度，而后凿岩机空转3～5s，以利于钻杆提升，防止卡钻。钻孔完成后用空压机吹孔10s左右，以吹净杂质粉尘等。单块道面板钻孔布置如图2所示。

图2 单块道面板钻孔布置图（单位：m）

（4）注浆。单个板块注浆顺序：遵循先外围后中部的跳孔间隔注浆流程，即图2中1→2→3→4→5，以提高注浆填充效果。在钻好的孔位中插入止浆塞，封住孔口，防止注浆时浆液上冒，同时在孔口附近布监测点竖立标尺，然后连接注浆管开始注浆。注浆为填充式注浆，注浆时严格控制注浆压力和流量，初始注浆压力一般为0.3MPa，当注浆遇到阻塞，适当加大0.1MPa，最大压力不超过1MPa。对整体跑道而言，注浆顺序采用帷幕式，即先在外围注浆形成帷幕，再在区域内注浆。注浆过程监控：①压力控制在设计要求的0.3～0.5MPa，一旦压力急剧上升或者超过1MPa，先立即停止注浆；稍等待后继续注浆，如压力仍旧急剧上升或者超过1MPa，则立即停止注浆。采用人工时刻监控压力表的方式进行监控。②对现场注浆周围的板块进行及时监测，控制其抬升量在1～5mm，一旦道面抬升超过3mm，则立即停止注浆，防止延迟抬升造成道面损坏。注浆前将塔尺立于板上注浆孔板角处，随着注浆的进行，测量人员随时监测塔尺注意读数的变化，一旦板块抬升量超过3mm，立即对注浆人员发出停注信号。另外，在注浆施工前，在板块之间放置水平仪，水平仪下垫设板块等措施使水平气泡居中，注浆期间设专人监控水平气泡，若有变动说明板块正在抬升，立即向测量员汇报，测量员随即观测塔尺，严密监控板块抬升量，将其控制在5mm以下。③一旦注浆周围板块出现大面积的冒浆，说明充填浆液已达到饱和，应立即停止注浆，以免浆液造成大量的浪费和板块抬升，造成对板道的破坏。④注浆流量控制在设计要求的范围，最大不超过15L/min。注浆流量采用自动采集设备，设备使用前必须经校核、报验、审批。⑤施工中对混凝土板号、注浆孔位、注浆时间、注浆流量、注浆压力、总注浆量等数据进行详实记录，以充分掌握现场注浆压力和流量的变化并进行综合分析，判断注浆效果是否满足设计指标。

（5）封孔。压浆结束将灌浆栓塞拔出后立即插入木塞，让灰浆充分凝固。灰浆初凝后方可拔出木塞，随即用快凝C40混凝土密闭孔口，孔口混凝土用钢钎振捣密实后抹平。注意灌入的混凝土要略高于道面2～3mm，待其凝固收缩后可保持与原道面齐平。

4.4 注浆效果检测

（1）注浆量。此项目总体注浆量及各单孔注浆量均达到或超过了设计要求。（2）钻孔取芯检测。养护28d后，注浆施工区域内进行全厚度钻芯取样检测，该项目施工中共取样12处，设计基础层位内均充满水泥浆液，达到了设计要求的效果。（3）HWD弯沉测试。对注浆加固区域进行HWD弯沉测试，板边、板角脱空情况的判断指标采用板边/板中和板角/板中弯沉的比值，判断标准如表2所示。经HWD弯沉检测，有好、中板块4171块，占比91%；有次、差板块389块，占比9%。

表2 HWD弯沉测试判断标准

5 结束语

文章对机场跑道注浆加固施工进行了叙述，具有以下经验可供类似工程参考：（1）跑道注浆的可行性。从施工过程来看，注浆区域可注性好，注浆量大，原因为跑道基础长期受飞机动荷载作用和地下水浸泡作用后逐渐松散并泥化，出现了较为明显的脱空现象。（2）注浆加固效果通过HWD弯沉测试，弯沉值都有一定的降低，证实了注浆工艺可用于高水位条件下的跑道基础加固。（3）注浆控制的复杂性。施工时虽然采取低压力、慢流速注浆，但也多次发生浆液外溢现象。其原因为浆液在地下遇到阻碍，无法注入空洞只能从排气孔排出。建议类似工程在注浆设备上安装限压装置或自动泄压装置。另外，充分考虑注浆区域的基础道面情况，若注浆深度区域为细粒式结构，建议增加注浆深度，使注浆管深入土层或粗粒式基层，以保持良好的可注性，防止注浆孔被封堵，从而抬高道面。