《道面加盖沥青混凝土在大连机场工程中的应用》由会员分享，可在线阅读，更多相关《道面加盖沥青混凝土在大连机场工程中的应用（7页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、道面加盖沥青混凝土在大连机场工程中的应用【摘 要】 在大连机场道面检测和灌浆实验基础上，通过对现 场检测数据的具体分析，对飞行区道面破损原因及加盖沥青混凝土 方案进行了全面论述，为机场道面病害处置提供一定借鉴。【关键词】 大连机场；混凝土道面；道面检测；灌浆；加盖沥 青砼；应用0、引言 大连机场是国际定期航班及国内重要干线机场，飞行区技术等 级为4e类。1984年机场进行过扩建，并对原跑道进行了延长和加 铺盖被。将跑道向西延长1，100m，向东延长110m，并在原跑道上 面加铺盖被，扩建后的跑道全长达到3300m,宽45米。同期建设了 一条平行滑行道，全长 3186米，跑滑间距218 米。原有
2、道面为水 泥混凝土道面，道面厚度均为 37cm。经过多年使用后，道面已出现一些掉边，掉角和局部断裂等现 象，跑道道面破损较为严重。为达到民用机场飞行区技术标准，满 足机场运行安全管理规定，需对道面进行必要的检测与评价，并据 此提出改造方案。本文以机场道面检测数据为依据，结合灌浆加固试验，对道面 破损原因进行分析，详细论述了道面加盖沥青混凝土在大连机场工 程中的应用。一、道面检测大连机场飞行区道面经多年使用，道面破损较为严重并呈上升 趋势， 其潜在隐患已对机场安全运营产生较大影响。鉴于上述情 况，机场委托检测单位对跑道和平行滑行道进行了检测，具体情况 如下：1、采用落锤式弯沉仪无破损检测的方式测
3、定现道面弯沉以评价 道面的整体结构强度。经检测，跑道道面板板底存在较为严重的脱 空，道面板接缝的传荷能力也较差，见图 2-1图 2-1 显示跑道 0-2600m 接缝传荷系数大部分低于 0.5，表明接 缝传荷能力已基本失效，2600m-3300m接缝传荷系数较高。跑道大 部分板块脱空系数大于 2，很多板块脱空系数大于3，表明跑道板 底脱空现象严重，脱空系数低于2 的板块脱空系数也基本大于1.5， 表明存在微空现象。脱空系数大于2.5以上的区域为300m-2000m, 这个区域为飞机起降活动最频繁的地段。另外平滑的接缝传荷能力也有所下降，近半数脱空系数大于2， 低于 2 的板块脱空系数也基本大于
4、 1.5，道面板底存在微空现象。2、采用目视调查的方法对道面表面的破损情况进行分类统计以 计算道面表面状况指数pci。通过道面表面目视调查数据，计算出 跑道道面表面状况指数pci为76.9，平滑pci为79,评价结论均 为良faa建议跑道、平滑和站坪的pci值应大于70）。其中，跑 道东端600-1340m区段pci为62,低于faa建议标准；1340-1720m 区段pci为70.2，接近faa的建议值。另对道面平整度进行检测， 机场跑道水泥混凝土面层平整度综合评价值2.25，评定结果为 良。3、采用钻孔取样的方式对水泥砼试件进行劈裂抗拉强度试验， 经推算，跑道和平滑水泥混凝土抗弯拉强度95
5、%保证率下的代表值 分别为4.98mpa和4.58mpa,而设计90天抗弯拉强度为5.0mpa； 跑道和平滑弯拉弹性模量的平均值分别为35918mpa和34508mpa, 95%保证率下的代表值分别为35063mpa和33596mpa。可见经过长期 使用，道面水泥混凝土的抗弯拉强度已降低。4、结合国际民航组织、faa及我国交通部有关标准和方法进行 综合评定，检测结论为：跑道和平滑存在较为严重的脱空、道面板 接缝传荷能力较差，应进行灌浆加固；跑道110-600米和600-1340 米两区段剩余疲劳使用寿命仅为1.5年，须及时进行补强修复。二、道面灌浆加固试验 机场根据上述检测评价结论，对道面进行
6、了灌浆加固试验。试 验段分别选择在跑道和平行滑行道上各一处，总面积5000m2。同时 委托检测中心对道面灌浆试验段进行了检测。检测结果表明，跑道平均灌注率为 27.3%，滑行道平均灌注率为 24.7%。按充填率达到90%计算，则跑道的平均空隙率为30.5%以上， 平滑的空隙率为27.4%以上，此种情况在国内机场灌浆工程中较为 少见。通过跑道灌浆试验段检测数据与上次测试结果对比可见，跑道 和滑行道的传荷系数不同程度有所提高，基层顶面反应模量也提高 较为明显，基本上达到了灌浆试验技术要求规定的80mn/m3；滑行 道试验段因为基础较薄，基层顶面反应模量平均值为60mn/m3，要 达到 80mn/m
7、3 比较困难。本次试验共钻取3 个芯样，跑道2 个，滑 行道1个。跑道芯样中有1个下部结合了 2cm的水泥凝浆，滑行道 芯样下部结合12cm的水泥凝浆，表明在道面板和基层之间存在 12cm的空隙，芯样更为直接地验证了道面下部的脱空。结合上次检测的评价报告认为大连机场道面破坏主要是结构组 合不合理、加盖厚度不足、超载运行以及严重的脱空共同造成的。 本次试验段检测结果充分验证了这一结论，也进一步证实灌浆加固 对消除脱空和提高基础强度是行之有效的。三、道面加盖沥青混凝土根据道面检测及灌浆加固试验评定结果，飞行区现状已经危及 到飞行安全，道面应急改造势在必行。考虑到大连机场做为北京和 沈阳等国际机场的
8、备降机场，其作用和地位是十分重要，关闭机场 进行改造是不现实的。另根据道面现状，机场跑道绝大部分破损状 况还未到非进行板块置换的程度，实施修复技术难度不大，因此， 改造方案采取在不停航条件下，利用夜间航后对道面进行加盖沥青 混凝土施工，白天开放跑道使用。加盖沥青混凝土的优点是道面舒 适性好、平整度高、施工周期短、对机场正常运营的干扰小。我国 已成功进行了上海虹桥、厦门高崎、广州白云等十余个机场的不停 航沥青砼加盖工程，有着较成熟的经验和技术。1、道面加盖厚度计算沥青混凝土加铺层厚度计算的基本思路：通过对现有道面测试 结果的分析整理，再按设计飞机的荷载和起飞架次，计算出到设计 年限的核算厚度，然
9、后按照沥青道面加铺层的设计方法，计算出加 铺层厚度。沥青混凝土加铺层厚度的计算公式如下： t=2.5（fh-cbhe）t加铺层厚度（cm）；f控制原有道面将会发生开裂程度的系数，是交通量与土基强 度的函数。按大连机场飞行架次查规范为 1。h核算厚度（cm）；he原有刚性道面厚度（cm）；cb原有刚性道面的状况系数，取0.9。根据上述分析、计算的加盖沥青砼厚度结果见表4-1：表 4-1 中基层顶面反映模量取值参照灌浆试验段灌浆后测试结 果，即加盖厚度计算结果是以对基层进行灌浆加固为前提的，因此 在灌浆工程结束后仍需要对上述参数进行测试计算并重新计算沥 青砼加盖厚度。从设计年限的不同取值后计算的结
10、果看，按照10 年进行设计和按照15 年进行设计的加盖厚度相差不多，因此，从 结构厚度的取值可采用10 年计算结果。同时从大连机场过渡期实 际情况考虑，在材料设计方面应尽可能延长沥青道面的耐久性能， 争取能满足10 年以上至15年的使用要求。2、道面加盖沥青混凝土改造方案 针对跑道和平滑道面板底均存在较严重的脱空，接缝传荷能力 也很差的问题，在道面加盖之前，要对跑道、平行滑行道和联络道 进行全范围灌浆加固，以消除脱空并提高基础强度。结合检测情况，跑道6001340米段剩余疲劳使用寿命为1.5 年，道面已经开始出现结构性破坏；联络道1#、4#、5#道面破损较 为严重；跑道中心圆以西2190 米-
11、3300 米区段目前未出现结构性破 坏，按照b747-400起飞重量320吨计算的剩余疲劳使用寿命为25 年，按照b747-400起飞重量360吨计算的剩余疲劳使用寿命为8-10 年，由于跑道使用要求高，保持平整、均匀的同性质道面对飞行安 全和使用性能具有重要意义，因此跑道应一次性全范围统一加盖。 滑行道剩余疲劳使用寿命为 48 年，目前道面损坏程度较轻，进 行灌浆加固后，脱空得以消除、道面承载力也将相应提高，剩余疲 劳使用寿命还能延长。另外，平滑的使用要求毕竟与跑道有很大区 别，在慢速滑行的条件下对道面表面状况的要求远低于跑道，所以 平行滑行道不进行加盖。采用沥青混凝土对跑道进行加盖，对不同
12、区段应分别采用不同 加盖厚度，但考虑到跑道坡度和竖曲线变坡率的技术要求，也不宜 划分过多的厚度区段，划分的原则是：超厚部分（20cm以上，跑道 东端110-600米）按三层21cm控制加盖厚度；其余1984年加盖跑 道部分（600-2100米）按三层18cm控制加盖厚度；1984年跑道延 长段部分（2100-3300米）按两层13cm控制加盖厚度。结语本文根据大连机场道面破损现状和检测结果及飞行使用和安全 的需要，具体分析机场道面破损原因，介绍了道面加盖沥青混凝土 改造方案，为机场道面病害处理及沥青混凝土加盖技术在工程中的 应用提供一定参考。参考文献1 杨新照. 吴荣. 浅析昆明新机场修建沥青混凝土跑道道面的可行性制研究j.机场建设.2 王顶宇.严荣斌.机场道面典型病害及维修技术研究j.甘肃水利水电技术. 2012.02 .32-373 薛小刚. 王新忠. 水泥混凝土道面加铺沥青层改造技术研究j. 机场建设. 2011.03.10-11，20
