北京中航空港建设工程有限公司 北京市 100020
摘要：同步碎石封层稀浆封层复合隔离层在道面基层上铺设，有防水，应力缓冲、延缓减少水稳基层开裂、保护基层、临时开放交通等几个方面作用，施工条件方便，可以实现机械化作业。可减少和预防机场道面板底脱空、板块断裂等现象。
关键词：隔离层、同步碎石封层稀浆封层复合隔离层、防水，应力缓冲、延缓减少水稳基层开裂、减少道面板底脱空、板块断裂
一、前言
最近几年机场建设迅速发展，各个机场运输量迅速增加，机场道面出现板底脱空、道面ACN-PCN值下降、道面板块边角损坏、板块断裂增多，影响机场运行。以义乌机场为例，2013年义乌机场道面检测结果，跑道道面普遍存在板底脱空现象，以及裂缝发展引起的断板、交叉裂缝和角隅断裂等结构性损坏，对义乌机场正常、安全运行产生了较大的影响。根据2013年现场测试数据进行的ACN-PCN技术评价结果表明，需限制机场最常用的B737-800机型的使用。义乌机场管理部门在2014年花费1600多万实施了跑道注浆工程和断板修复工程，以降低脱空及裂缝对道面安全的影响、提高道面承载能力。经分析，机场道面出现板底脱空、板块断裂增多等情况，与基层和隔离层有直接关系。
民航规范《民用机场水泥混凝土道面施工技术规范MH5006-2015》规定，机场水泥混凝土道面隔离层可采用沥青混凝土、沥青封层、土工膜（布）、石屑等。
沥青混凝土隔离层要求热拌合热摊铺、对场地和作业条件要求高，并且能源消耗大、造价较高，不利于现场作业和施工组织。土工膜（布）容易施工，但在施工过程中容易损坏，且土工膜不能防水，不能解决机场道面底脱空等问题。石屑强度低，不能防水，在飞机反复荷载和水的作用下，容易板底脱空，隔离层损坏。
同步碎石封层稀浆封层复合隔离层是改性乳化沥青同步碎石封层和两层乳化沥青稀浆封层结合形成隔离层一种工艺。即在机场施工完毕的基层上，先进行改性乳化沥青同步碎石封层施工，然后在碾压完毕的同步碎石封层上进行两层稀浆封层施工，同步碎石封层和稀浆封层结合形成机场道面隔离层。
复合隔离层层采用同步碎石封层车、稀浆封层机进行施工，可以实现机械化作业。复合隔离层在义乌机场、青岛机场已经应用，效果很好。
二、特点
1、复合隔离层强度高耐磨性好，在道面施工过程中，可以承受机械、车辆荷载不损坏，并可以有效的减少机械、车辆对基层的破坏。复合隔离层位于机场道面面层和基层之间，具有较高的强度，可传递荷载，在飞机荷载重复作用下，复合隔离层自身变形小。
2、复合隔离层是沥青柔性结构层，延伸性和变形性好，在季节变化热胀冷缩温度应力下，可以保证自身不损坏，保证隔离层结构层完整和功能完整。
3、 复合隔离层具有碎石封层和稀浆封层的优点，在道面基层上铺设复合隔离层，有防水，应力缓冲、延缓减少水稳基层开裂、保护基层、临时开放交通等几个方面作用，可以有效的减少基层水冲刷破坏、减少道面板脱空、减少基层开裂和反射裂缝、减少基层局部损坏、保证道面质量和道面耐久性。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
三、 适用范围
适用于机场水泥混凝土道面底隔离层，包括机场跑道、机场停机坪、机场滑行道、联络道等水泥混凝土结构底。
四、工艺原理
复合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，且具有良好的防水性。
稀浆封层工是将乳化沥青、符合级配的骨料、水、填料及添加剂按一定的设计配比搅拌成稀浆混合料，均匀地摊铺在同步碎石封层上，由于稀浆混合料使用密级配细集料和沥青用量多，稀浆封层混合料的密实度高、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1.0厘米，选用单一粒径最大公称粒径为9.5毫米的碎石，同步碎石封层碎石在复合隔离层中起到结构骨架层的作用。稀浆封层分为2层铺筑，分别是下层0.5-0.7cm和上层0.6-0.8cm，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空隙，经过碾压后获得一层稳定、平整的并具有防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地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。铺筑复合隔离层后，地表雨水不能渗透，地下水不能迁移。能有效提高基层的防水性能，可以起到延长机场道面耐久性的作用。
五、效益分析和应用情况
机场是飞机高速起降的场所，安全要求高，机场道面板底脱空，以及道面板断板、道面掉边掉角，造成道面承载力和适用性降低，对机场安全运行有严重影响。处理道面板脱空和断板等，需要进行完全不停航施工，施工造价高、安全压力大，对机场影响大。
机场运输业务和运输量高速发展，每个机场客运吞吐量和货运量每年都在高速增加，飞机荷载越来越大、飞行频率越来越多，机场道面损坏越来越多。
义乌跑道道面普遍存在板底脱空现象，以及裂缝发展引起的断板、交叉裂缝和角隅断裂等结构性损坏，对义乌机场正常、安全运行产生了较大的影响。义乌机场2014年花费1600多万实施了跑道注浆工程和断板修复工程，以降低脱空及裂缝对道面安全的影响、提高道面承载能力。2009年开始首都机场每年花费1000万以上，对机场进行维护保修，主要对道面板边角破损修复、断板修复等，且维保费用逐年在升高。
同步碎石封层稀浆封层复合隔离层可以有效减少道面基层水损坏，有效减少道面板底脱空情况，以及因脱空引起的断板和掉角掉角情况。可以有效的延长道面使用寿命。
复合隔离层新建每平米造价35元-40元，按照跑道3000m*45m估算，工程造价为470万~540万，相较后期不停航维护而言，道面注浆工程造价约1100万-1300万。而道面换板特殊高性能混凝土1.5-2万/m3，造价更高。同步碎石封层稀浆封层复合隔离层在机场应用可以产生较好的效益，并减少道面损坏对机场的运营安全和机场运营的影响。
2016年义乌机场扩建工程跑道、联络道、滑行道道面底均设置同步碎石封层稀浆封层复合隔离层，截至2019年10月10日义乌机场改造工程已经投用3年，跑道、滑行道和机坪运行状况良好，基本没有掉边掉角，对机场运行和机场维护起到良好的保障作用。由于良好的效果，青岛机场扩建、北京大兴机场都采用了同步碎石封层稀浆封层复合隔离层，相信复合隔离层在后续机场工程建设中应用会越来越普遍。
论文作者:李福通
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2019年16期
论文发表时间:2019/11/5
标签：机场论文; 碎石论文; 基层论文; 沥青论文; 义乌论文; 裂缝论文; 跑道论文; 《建筑学研究前沿》2019年16期论文;