APP下载

机场混凝土道面损坏原因及加铺修复技术

2012-03-23张源妍王子骄杨山岗

城市建设理论研究 2012年4期
关键词:机场

张源妍 王子骄 杨山岗

摘要:随着机场跑道使用年限的增长,许多跑道都面临着加铺改造的问题。跑道加铺可以解决道面存在的多种问题,是一种适用性强、效果显著的大修措施。本文针对混凝土道面损坏类型进行了道面损坏的原因分析,阐述了混凝土道面使用性能评价,给出了原有混凝土道面的处治要点,为今后类似工程的施工提供了参考。

关键词:机场;道面损坏;性能评价;道面加铺

Abstract: with the airport runway use fixed number of year of growth, many runway are faced with the problem of reform that add a store. The runway that add a store can solve the problem of the existence of pavement of, is a strong applicability, and the effect is significant overhaul measures. This article in view of the concrete road face damage types pavement damage cause analysis, this paper expounds the concrete pavement performance evaluation are given, and the key points of the original concrete road will in future for the similar project construction to provide the reference.

Key words: the airport; Pavement damage; Performance evaluation; Pavement that add a store

中图分类号:TU74文献标识码:A 文章编号:

机场道面直接承受着飞机起降、滑行时轮载的重复作用,作用荷载大,因此机场道面必须具有强度高、结构整体性好、抗重载疲劳性好等性能[1]。机场道面使用性能的好坏直接影响到飞机运行的安全性与舒适性,然而我国机场跑道大部分為水泥混凝土跑道,经过长期的使用,已陆续到达设计使用年限,再加上航空交通量和大型宽体飞机的快速增长,机场道面结构损坏严重,使用性能急剧下降,机场道面迫切需要进行合理的维修和养护,以提高道面使用性能,延长使用寿命。目前采用铺筑加铺层来恢复甚至提高道面的服务水平的跑道加铺方案由于合理利用原道面结构、建设周期短、费用低、可在不停航条件下进行的优势得到广泛应用,是解决跑道损坏问题的一个有效途径。

1混凝土道面损坏类型及原因分析

跑道道面在交通荷载的反复作用和自然因素的不断影响下会逐渐出现损坏,其使用性能逐步恶化。从表面上看,会出现各式各样的裂缝和变形,有时候还会出现松散、剥落等现象[2]。根据我国现有机场水泥混凝土道面使用情况,混凝土道面出现破损的类型大致可划分为以下四大类:

(1)裂缝类损坏。裂缝贯穿整个板厚,把板分割成数块。裂缝类损坏会影响道面结构的整体承载能力,产生的原因是飞机轮载的重复作用、温度应力、接缝传荷能力差、地基支承不良等因素造成的。

(2)变形类损坏。道面板的整体性未被损坏,但出现较大的竖向位移。变形类损坏会影响飞机的起降安全和旅客舒适,产生的原因是道面设计抗冻厚度不够,膨胀土土基处理不当。

(3)接缝损坏类。纵缝或横缝附近局部深度范围内混凝土的碎裂或裂缝,填缝料的丧失或失效。产生接缝类损坏的原因是由于接缝内进入不可压缩材料,接缝处混凝土强度弱,传力杆设计或施工不当,飞机荷载重复作用等造成。

(4)表面损坏类。道面面层或上部的局部损坏,道面的外观质量及平整度较差。表面损坏类主要是由于道面面层材料耐磨性差,道面使用时间较长所致。

一般来说,一个机场混凝上道面的损坏同时存在多种类型,损坏的原因也是多方面的,显得错综复杂。道面破损的原因既有飞机荷载的超载作用、板底脱空、土基沉陷等,也有自然因素(如温度、水)的破坏作用。根据道面损坏的形成原因和对使用性能的影响,又可以将道面损坏分为两大类:结构性损坏和功能性损坏。结构性损坏是由于重复荷载的作用引起的,导致道面体系承载能力降低,反映在表面裂缝和车辙的加深。功能性损坏通常不影响结构承载力,而是表面性能不能为使用者提供良好的服务水平,反映在道面平整度降低和抗滑能力不足。

2混凝土道面使用性能评价

确定混凝土道面损坏的修复方案之前,应该在调查水泥混凝土道面损坏情况的基础上对旧道面进行评价。评价目的是判定道面结构和功能损坏程度,预计道面剩余的使用寿命,从而确定道面的修复方案。在跑道加铺工程中,既有道面的性能评价和参数确定,不仅是工程决策的依据,而且也是工程设计的条件,通过对既有道面损坏状况的调查与评价,可以统计道面存在病害的损坏类型、损坏程度与损坏量,分析道面损坏的原因。因此既有道面使用性能的评价是跑道道面加铺前不可或缺的重要环节,是决定道面是否需要加铺、采用结构性补强还是功能性加铺主要依据。

2.1既有道面结构性能评价

道面结构性能主要表征道面结构的适用性,道面结构性能评价以现有道面的结构承载力为主要评判标准,为道面加铺提供设计参数和决策依据,包括两方面的内容:一是道面结构的总体承载力能否满足飞机荷载的要求;二是局部区域是否有承载能力缺陷,特别是水泥混凝土道面需要对道面板的脱空状况和接缝传荷能力进行补充评价。

2.2既有道面损坏状况评价

道面损坏状况主要表征道面结构的完整性,能够反映道面总体结构性、功能性和安全性的现状,并且损坏类型能与损坏成因相对应。通过对既有道面损坏状况调查与评价,可以统计道面存在病害的损坏类型、损坏程度与损坏量,分析道面主导损坏原因,为加铺工程的决策与设计提供科学的依据,对加铺设方案有指导作用,对制定局部修复措施更具有针对性。

3既有混凝土道面的处治要点

跑道加铺工程中旧道面需为加铺层提供均匀、稳定的支撑,对使用性能的要求较高,而旧道面上存在局部的薄弱部位,易在荷载条件下形成应力集中破坏,直接在未经处治的旧道面上进行加铺,势必对加铺层的正常使用造成不利影响,因此在加铺前应根据加铺形式的不同采取必要的局部修复,以减少对加铺层的影响。

(1)脱空板的道面板,必须对基础进行补强处理,可采用压密灌浆法。

(2)对由于基础问题产生的错台或板块开裂,必须将整个板块全部凿除,重新处理并压实基层,浇筑新混凝土;对由于道面的沉陷导致的错台则可采取切削磨平或补平罩面的办法。

(3)对由于建筑材料中含有过量的泥土或杂物所致的道面孔洞、坑槽,修补时可先将孔洞凿成形状规则的直壁坑槽,然后将修补面清除干净,填上聚合物乳液混凝土。

(3)混凝土道面接缝是道面的薄弱点所在,为防止地下水侵入新加铺道面而造成水损坏,在进行跑道加铺施工前应做好原有混凝土道面接缝的清缝和灌缝工作。灌缝材料可采用聚氨脂类或沥青胶泥类等修补材料。

(4)混凝土道面裂缝破坏需要进行修补,采用的修补方法有压注灌浆法、扩缝灌浆法等。灌缝材料可采用性能良好的改性环氧树脂类、聚氨脂类等修补材料。

(5)道面板角破碎、角隅断裂、掉边、缺角等病害,由于承载能力不足容易造成加铺层在此处产生应力集中,需要进行边角的修补,修补时应按破裂面的大小确定切割范围,将损坏部分破碎凿除,然后浇筑水泥混凝土;损坏严重时,应采取挖除旧板浇筑新板的处理措施。

5结语

随着机场跑道使用年限的增长,我国早期修建的机场道面结构损坏严重、使用性能急剧下降,急切需要进行结构性补强或功能性加铺的方式来恢复甚至提高跑道的使用性能,以延长使用寿命。正确认识道面损坏的原因并及时处理,可以避免已发生损坏的加剧和引发进一步的损坏。因此,工程技术人员应结合工程经验和现场的损坏情况,针对道面上出现的主导损坏类型进行成因分析,给出相应的修复对策,制定合理的加铺方案,指导加铺工程的顺利实施。

参考文献

陈丹梅.民航机场飞行区道面损坏的修复[J].混凝土, 2003, 1(5): 49-50.

李伟强. 浅论机场水泥混凝土道面的破损与修复方法[J].社科与经济信息, 2002, 355(10): 153-154.

猜你喜欢

机场
新疆海拔最高机场开工
无人机“逼停”伦敦机场
“最大机场”
留宿机场
大驾光临
韩国仁川机场连续12年蝉联“全球最佳机场”
机场快线
阿帕奇反机场型导弹