运营机场跑道道面板快速整体修复关键施工技术

吴喜军

摘要：当前，随着我国社会经济的不断发展，我国民用机场年航班量呈上升趋势。随着机场跑道航班起降架次的增多，机场跑道道面板极易出现不同程度的破损，传统的施工技术已经不能满足机场的运行发展。因此，相关人员要对机场跑道出现的破损给予及时有效的修复，延长机场跑道道面的使用寿命，确保机场的安全稳定运行。

关键词：机场跑道；快速修复；注浆加固；快硬早强混凝土

1.机场跑道破损

机场跑道道面破损是跑道在使用过程中常见的一种现象。造成跑道道面破损的原因有多方面，道面材料、温差大小、雨雪天气、使用年限，甚至雷击、土基成分、地下水位等都会对跑道产生不同程度的影响，继而引发道面破损。而其中气温变化、雨雪频发等恶劣天气是造成跑道道面破损的常见原因。跑道道面多采用水泥混凝土材质，但这种材质极易受到水害侵蚀。雨雪过后，降水会很快渗入混凝土的细小裂缝。由于夜间气温降低结冰膨胀，使细小裂缝扩大。而温度升高时，冰又化为水，而因冰膨胀而扩大的裂缝就会渗入更多的水。如此反复的结冰、膨胀、融化、收缩的冻融反应，就会在最薄弱的地方形成隐性病害。病害初期，隐性病害可能仅是一个细小的裂纹，一旦“应力”集中超过材料最大强度，立即会出现各类显性病害。

2.施工技术原理

2.1跑道面板结构基层注浆施工原理

（1）当混凝土跑道面板发生掉角、断板、错台、不均匀沉降等病害的同时往往伴随着板底脱空、跑道面板基础松散、沉降、唧泥、承载下降等病害。通过在旧跑道面板上钻设注浆孔，孔深要求深入跑道面板结构层中的水稳层以下10cm。

（2）通过压力注浆将水泥浆液注入跑道面板结构层中。发生沉降的基础由许多相互连通的网状孔隙而形成的导浆系统。在注浆压力的作用下，浆液以渗透方式注入孔隙。

（3）将基础中的空隙填满的同时将松散基础材料胶结成整体。在注浆过程中，注浆压力克服浆液流动的粘滞阻力和自身的凝胶阻力，随着浆液扩散距离的延长和注浆时间的延续，阻力增加，注浆压力逐渐升高，直到浆液压力达到设计要求时，即可停止注浆。

2.2快硬早强混凝土施工原理

水泥混凝土具有高强度、高荷载、耐久性好等优点，被广泛用于机场场道建设工程中。但是由于普通硅酸盐水泥强度增长慢，往往无法满足机场不停航施工需求。通过选用强度增长较快的硫铝酸盐水泥、磷酸盐水泥、氟铝酸盐水泥等常用的快硬早强水泥为主要成分材料，分析研究适用于现场可操作的快硬早强混凝土配合比设计，以此配合比进行拌制后的快硬早强混凝土作为板块修复材料，不仅具有普通混凝土的高强度、高荷载、耐久性好等优点，而且其快硬早凝的技术特性能够很好地满足跑道道面结构体的设计技术指标和机场不停航施工的需求。

3.修复材料的特点

修复材料一般分为三类：无机类、有机类以及有机-无机复合型

无机类：自身具有较高强度，实际工程中施工步骤简便，并且投入成本较低，但是此类材料与裂缝断面处的旧混凝土之间的粘结强度较低，且养护时间较长。有机类：自身具有较好的韧性，且具备抗漏抗渗以及防潮防腐蚀性能，若选取高性能的有机树脂，在固化后有一定收缩且与裂缝断裂面处的粘结强度较高，但是此类材料的热膨胀系数与混凝土不同，存在一定弊端。有机-无机复合型：由于是有机与无机复合形成，因此涵盖了两类材料的共同特点，它自身的弯曲强度、抗拉强度、粘结性能以及抗渗抗漏性能相对较好，在此基础上还具有一定的抗冲击性能与耐磨性能，但是它的耐高温性能较差还含有毒性，且采用此类材料的成本太高。

4.施工工艺流程

4.1基础注浆加固施工

先进行测量放线，放出注浆孔位，然后进行钻孔施工，为保证跑道面板整体性，钻孔直径要求不大于6cm，钻孔深度要求能深入土基10cm以上，钻孔的同时制备注浆液。完成以上操作后即开始进行注浆施工，当注浆压力或板块抬升量达到临界值后即可停止注浆。停止注浆后，待注浆压力消散后拔出注浆管，然后利用快干砂浆进行封孔。待注浆液达到设计凝固时间后，对注浆区域进行HWD弯沉测试以检验注浆效果。若基础承载力满足规范要求，则可进行下一阶段换板施工。

4.2破损板块快速换板施工

破损板块定位，相邻板块铺设土工织物，灯具拆除，人工风镐抠边，破碎锤就位，开始从板中间部位破除，破除混凝土块装运，人工风镐清边及清仓处理，基层验收，铺设土工织物，基层洒水湿润，混凝土搅拌一体车就位，开始分2层进行混凝土浇筑施工，第1层15cm厚混凝土浇筑完成后铺设钢筋网片补强，然后进行第2层混凝土浇筑施工，依次进行双钢管振捣梁找平提浆、收面、养护，待换板道面达到一定强度后进行切缝、刻槽等工序操作。

5.施工技术

5.1混凝土制备工艺的分析

传统的混凝土搅拌方法是搅拌站，具有计量准确、搅拌充分、省力等优点。缺点是需要长途运输，容易造成浪费。现场搅拌桶制备的优点是现场制备和混合使用，避免长途运输。缺点是测量误差大，混凝土质量控制困难，手工操作和机械要求高。新工艺混凝土智能小车的优点是现场准备、使用、免长途运输、计量准确、省力，缺点是材料必须在实际施工之前准备好。综合分析上述三种方法应配备一种新型混凝土智能综合运输车。

5.2快硬早强混凝土面层找平、做面施工工艺

混凝土浇筑至设计高度后，用高频振动器振动，双钢管振动器将砂浆找平。找平过程中，道面边缘水泥混合物溢出应及时清除。如果原料太多，及时用铲把多余的原料放在振梁前方，防止振梁堵塞；如果物料不足，及时补料，用振动梁调平。一旦横梁通过，就完成了粗加工，泥浆再次从起点上升到水平，将拌合料调直、提升后，用铝合金刮板对混凝土表面进行刮擦，靠近地面的水泥混合物必须清理干净后再刮。在刮削过程中，用混凝土骨料填充缺失的部分，用铲子将多余的部分铲掉，剃须后，用塑料毛巾和抹刀开始整理过程两次。

5.3混凝土养护

待混凝土表面不能按出手印且开始发热时，即可进行洒水养护，养护的方法是用喷雾器进行喷水养护。养护初期切忌将喷雾器喷头直接对准混凝土面，喷头应朝上，让水雾自然落到混凝土面上。养护时保证混凝土面湿润，养护时间不应小于3h。因快硬早强混凝土终凝时间短，施工宜在夜间进行，避开白天高温天气，有利于混凝土的养护和表面不发生龟裂。

结语：经过相关的研究，相关人员结合机场跑道道面修复的施工原理以及修复材料的特点，提出了有效的施工技术。与此同时，对机场跑道也应适时进行预防性检查和养护工作，保证机场跑道的运行安全，为旅客的出行提供保障。

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