浅析机场场道工程水泥混凝土道面接缝倒角施工技术论文_刘文刚

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摘要:随着我国经济发展速度持续加快,人们的出行需求更加频繁,所以为了解决人们的出行问题,机场航站楼以及跑道扩建工程数量正变得逐渐增多。其中,机场场道工程质量对于飞机的滑行安全有着至关重要的影响,有必要对水泥混凝土道面接缝倒角施工技术的应用情况进行分析,确保施工效果与相关标准要求相一致,从而达到提升机场场道使用寿命与效率的目的。鉴于此,本文对机场场道工程水泥混凝土道面接缝倒角施工技术进行深入分析。

关键词:机场场道;水泥混凝土道面;接缝倒角

引言:在机场水泥混凝土道面的研究领域当中,道面接缝形式与接缝的优化工作一直是研究中的核心问题。在相关机场道面设计标准中规定,水泥混凝土道面中所有裸露在外的边缘、切缝与尖角均应进行相应的倒角施工处理。其中,我国机场道面目前已经具备了实施道面接缝倒角工艺的能力,并且获得了国家相关职能机构的技术成果鉴定,具有在全国机场场道工程中推广与应用的价值。因此,随着越来越多的机场场道工程应用水泥混凝土道面接缝倒角施工技术,其必将在我国机场场道工程中发挥越来越重要的作用。

一、机场场道工程水泥混凝土道面接缝倒角施工技术的研究过程

1、施工技术的确定

图1为传统水泥混凝土道面接缝形式,但是接缝部分容易在长时间的温度应力以及外部荷载作用下出现应力集中现象,从而导致接缝破损以及板边掉角掉边等问题,进而对今后的营运造成影响。

为了解决此类问题,国外外专家在研究后发现,病害的出现与接缝槽口尺寸和形状有着极为密切的联系。因此,国内专家选定了三种接缝形式,并且与传统直角接缝形式相融合,总结出了如图1所示的几种接缝形式。对上述接缝形式建立有限元模型,并将波音777-300ER飞机的荷载施加于述接缝部位,对其受力情况进行比较,具体结果如下所述。

(1)通常来讲,距离接缝位置越近所表现的应力影响差异也就越大。对于传统直角接缝应力来讲,拉应力会在离接缝1cm范围内出现,但是应力集中问题在半径6mm的圆倒角位置有着明显改善。

(2)不同的接缝形式对道面接缝的应力影响范围水平为轮印长度、竖向以距板块表面10cm范围内比较明显,该范围以外接缝形式对接缝的受力影响基本趋于一致。

随后,选取一条平行滑行道,分别以传统的直角切缝、6mm×6mm 45°斜倒角、半径4mm圆倒角、半径6mm圆倒角各300m进行施工对比试验。结果表明,不同的接缝形式对道面平整度和摩擦系数无明显影响,而且各种接缝形式下的道面平整度和摩擦系数均能满足相关技术规范的要求。研究及试验表明,半径6mm的圆倒角接缝工艺能显著改善道面接缝部位的受力状态,而且倒角的外观质量较好,施工质量控制较好。

2、施工设备的选择和改进

国外的倒角工艺,以美国的圆倒角和澳大利亚的45°斜倒角为例,均是进行4mm宽的窄缝和8mm宽的扩缝切割后,再用分离式切割锯片进行倒角切割,工艺复杂,造价高,而且技术难以控制,容易在倒角施工时在混凝土道面板表面接缝边缘位置形成小错台,容易造成道面板边破坏。为解决分离式切割的技术弊端,同时简化施工工艺,降低倒角造价,由我国行业专家,自主研发、设计生产出整体式特种异形刀头,并加装深度控制仪,该设备减少1道窄缝切割工序后,一次同时进行扩缝和倒角施工,而且整体式锯片扩缝切割深度更均匀,倒角不会形成小错台,工艺更先进。

图1 6种接缝形式

二、机场场道工程水泥混凝土道面接缝倒角施工技术概述

机场水泥混凝土道面接缝倒角施工技术流程为:施工准备→施工放样→切缝(4mm宽窄缝)→泥浆冲洗→清理缝槽→施工放样→扩缝、倒角→泥浆冲洗→清理缝槽→嵌缝、灌缝。

1、施工准备

在施工准备阶段,首先应完成对操作手的相关培训,让操作手熟练掌握扩缝机的操作规程。然后在试验段进行试作业,对操作手进行考核,挑选机具操作熟练、作业成品好的操作手,配备测量、清洗等相关辅助作业人员,组成作业班组。其次,对作业班组进行技术交底,对施工机具尤其是扩缝机进行检查、维护。

2、施工放样

在施工放样阶段,主要根据设计交底、施工图纸,按道面分仓进行放样。这个过程对测量放样的精度要求高,要求分仓浇筑的道面每条仓的横缝要在一条直线上,不得有错缝。

3、切缝

这个过程主要是分仓的横缝,即温度伸缩缝的切割。应按规范,结合现场气候条件如气温、干湿程度等,确定切割时间。此外,独立仓浇筑的道面混凝土也应在拆模后进行纵缝的扫边、校正,保证混凝土浇筑后纵缝呈一条直线,不产生偏差。

4、泥浆冲洗

在切缝后应及时进行缝附近的泥浆冲洗,以免泥浆对道面形成污染,在道面表面固结,影响道面的平整度和粗糙度。冲洗后,应及时检查切缝深度、切缝偏差。切缝深度不够的应补切;切缝有偏差的应做好相关标记,以便扩缝时进行校正。

5、清理缝槽

在正式扩缝倒角前,应清除缝内的杂物、灰尘等,首先用铁丝将缝内的砂等杂物勾出,再用空压机清除缝内灰尘,然后对扩缝区域进行检查,对于掉边等缝边破损位置,应先完成修补方能进行扩缝倒角。

6、施工放样

在清理缝槽、掉边修补之后,进行施工放样。扩缝、倒角前的施工放样,主要是确定扩缝、倒角区域及部位,对于切缝时产生的偏差,放样时要纠正,保证扩缝、倒角后整个道面区域内缝通长,呈直线,无错缝现象。

7、扩缝、倒角

在清理缝槽和施工放样等各项准备工作完成之后,开始进入扩缝、倒角施工工序。这道工序在切缝、扩缝、倒角、灌缝等工序中极为重要,因为扩缝、倒角直接影响道面表面观感、接缝的平顺以及倒角的质量和效果。扩缝、倒角施工机械在现场加水、调试完毕后就位,锁定机械的行走系统,安放导轮设施和深度控制仪,将电机调到指定转速,匀速、缓慢地放下锯片,再缓慢开动行走系统,开始扩缝和倒角。在扩缝、倒角过程中,要随时检查导轮,防止锯片走偏;也要随时检查扩缝、倒角的质量,有偏差即刻调整。

8、泥浆清洗

该道工序基本等同于切缝后的泥浆清洗。不过扩缝、倒角时的清洗应该让冲洗的水流到道肩外,避免水沿着道肩边下渗或在道肩外积水,从而引起道肩冻胀。

9、清理缝槽和嵌缝、灌缝

灌缝之前应先清理缝槽。此道工序基本与扩缝、倒角前的清理缝槽相同。但是应该更加仔细,缝内不能有水或潮湿,必须用空压机吹干;也不能留有砂、石等任何杂物,以免混凝土道面内部应力作用而使板块翘起、板边挤碎或挤出灌缝料等。目前机场道面多采用直径10mm的泡沫塑料条进行嵌缝(缝宽8mm),嵌缝条上部进行灌缝、密封。灌缝多采用硅酮密封胶或聚氨酯密封胶。灌缝的密封胶表面应低于接缝表面6mm左右,并形成凹面。目前灌缝施工工艺多采用灌缝机灌缝,一次成活,行走速度快,灌缝均匀,质量及表观效果好,比人工灌缝效率高。

三、结语

施工操作简单、质量可靠以及施工周期短等是水泥混凝土道面接缝倒角施工技术的优势。与此同时,在施工过程中发现,场道的粗糙度与平整度不会因应用混凝土道面接缝倒角施工工艺而受到影响,更不会对道面的摩擦系数有降低作用,从而不会对道面的使用情况产生影响。此外,混凝土道面接缝的质量也会因应用水泥混凝土道面接缝倒角施工技术而获得提升,从而降低了维护费用与检修时间,极大的提升了场道的使用效率,进而有助于间接的提升机场的经济效益,具有积极的推广与应用价值。

参考文献:

[1]韩松芝,梁显彬,谢磊,孙博奇.机场工程管理及水泥混凝土道面施工技术要点探析[J].江西建材.2016(01)

[2]侯显丰.机场工程管理及水泥混凝土道面施工技术要点探析[J].门窗.2014(11)

论文作者:刘文刚

论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第36期

论文发表时间:2018/6/1

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