机场水泥混凝土道面病害分析及预防措施研究论文_王涛

机场水泥混凝土道面病害分析及预防措施研究论文_王涛

济南国际机场股份有限公司 山东省济南市 250014

摘要:机场道面是供飞机起飞、着陆、滑行及维修、停放的坪道,是机场功能得以充分发挥的基本平台。本文就机场水泥混凝土道面出现的一些通病进行分析,并提出一些控制措施。

关键词:机场道面;混凝土施工;质量控制

前言

机场建设人员应该对机场水泥混凝土道面质量提高加以重视,并积极进行维修与养护工作,以提高水泥混凝土道面的使用寿命。但是,在实际使用过程中,机场水泥混凝土道面依然会出现一些施工通病,影响道面的使用性能。因此,我国机场的工作人员协同道面施工单位,不断分析施工质量通病、创新施工工艺,提出相应的预防措施,这样就可以提高机场水泥混凝土道面施工质量,给机场的安全以及有效运行提供保障。

1、 机场水泥混凝土道面质量通病成因分析

1.1 纵向裂缝

主要由于基层填料土质不均匀、湿度不均匀、压实不足、冻胀、湿陷等情况,在道面板自重和飞机荷载作用下产生纵向裂缝,随着雨水浸入和浸泡,使基层软化、液化而产生唧泥、淘空等现象,使裂缝加大。另外,道面扩宽时,由于新基础处理不当,出现沉降导致混凝土板下沿纵向出现脱空,在荷载作用下纵向出现断板裂缝。

1.2横向贯穿裂缝

在道面板非角隅处产生贯穿板厚的裂缝,大致可以归纳为以下几个原因:

1.21切缝不及时导致的横向裂缝:由于混凝土道面板切缝不及时,遇到温度下降产 生的温度应力超过混凝土的抗拉强度时,也会导致横向裂缝的产生。

1.22冷缩裂缝:混凝土道面板的热胀冷缩都是在相邻部分或整体性的限制条件下发生发展的。热胀时道面板产生压缩变形,冷缩时则产生拉伸变形。当内部遇热膨胀而外部遇冷收缩时,对于大板块的水泥混凝土道面极易引起开裂。

1.23干缩裂缝:水泥混凝土在水化硬化过程中失去混凝土中的水时,水泥浆体就会收缩。当这种自由干缩受到限制产生收缩应力时,就会引起干缩裂缝,由此引发的道面横向裂缝往往产生在混凝土水化硬化的早期。

1.3交叉裂缝

当道面混凝土强度不足,基础的强度和水稳定性差,浸水后产生不均匀沉降,或因为碱骨料反应和安定性较差的水泥的水化反应,都会使道面板出现交叉裂缝。例如,上海虹桥机场,停机坪已有多处道面板出现由板边板角向板中龟裂泛黄的现象,平行滑行道部分道面板也有碎裂剥落现象。

1.4道面表面起皮、剥落、露骨、麻面

机场道面表面起皮是施工时水灰比过大或表面砂浆有泌水提浆现象所致。而当混凝土强度不足、接缝内进入杂物时易引起板角剥落。混凝土表面灰浆不足,泌水提浆造成表层强度低、耐磨性差,容易导致混凝土保护层脱落使骨料裸露,即露骨。而施工做面时,在混凝土初凝前突然下雨,遮盖不及时则会造成麻面。这两种病害通常出现在一条作业仓内,容易判断。混凝土道面抗渗、抗冻性能差,水分渗入道面后,在晚秋至初春季节,经过常年的多次反复冻融会将表面冻坏,造成剥落、露石等道面病害。雪后如不能按规程及时彻底除雪,在经常堆积冰雪的道面边缘也很容易产生这样的病害。此外,化学物品(主要是腐蚀性化学除冰液)的使用,是停机坪道面起皮、剥落、露石的又一主要原因。

1.5填缝料损坏

填缝料质量差或经长期使用产生脆裂、老化、挤出并与板边脱离,导致接缝脱空、缝内混杂砂石杂物的病害现象称为填缝料损坏。

1.6松散

如砂石含泥量较大,水泥质量较差或用量较少,会导致混凝土强度不足,易引起道面表面成片的过度粗糙以及砂石材料分离。

1.7磨光

道面的水泥砂浆层强度低,或水泥、骨料等耐磨性差,使用较长时间后就会发生磨光现象。

1.8接缝破碎

接缝碎裂主要是由于温度热胀应力作用的结果,破损后尚有一定的承载强度。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆目前我国机场跑道、平行滑行道纵缝大都采用企口缝,沿纵向企口部位易产生应力集中。横向胀缝中嵌缝料在温度升高时被挤出,性能较差的在温度下降时不能恢复,与道面脱开,因而泥沙、石屑等硬杂物侵入空隙,阻止板块伸张。横向缩缝经过若干次冻缩,假缝逐渐折断成真缝,随着嵌缝料的老化,也会像胀缝一样导致板边破损。

多数支线机场投入使用后的近10年间,嵌缝料经长期环境因素作用已老化、失去弹性、甚至断裂脱落,致使硬物进入板缝,阻碍了板块由于高温引起的膨胀变形,使板体承受较高的挤压应力在接缝处附近裂碎。寒冷地区冬季降雪量较大,冬季除雪作业时对寒冷的道面突然加高温,使道面产生较大温差,也会加速嵌缝料的老化失效。

1.9板角断裂

与道面板两相邻接缝相接、贯穿板厚的裂缝称为板角断裂(也称角隅断裂)。板角断裂多是由于荷载应力作用的结果。目前机场道面板块基本上都是矩形板块,因而在施工时插入式振捣器很难保证混凝土完全密实。

在受力上板角较为不利,而且相邻板角之间由于普遍没有传力杆,致使传荷能力较差,在轮载作用下荷载应力较集中,使板角相对于板边和板中更是处于最不利的受荷状态,极易产生断裂。

2、二机场道面质量控制措施

2.1 机场道面病害维修技术

对于正在建设中的机场道面,科学的管理、高质量的施工以及严格的监理制度是保证道面质量的根本。对于已经出现的道面病害,应针对具体类型采取不同的工程处理方法。

2.11错台、沉陷。最好铲除,用同标号的新混凝土进行修补,并加入HJ系列混凝土快速修补剂,1h后便能开放交通。

2.12龟裂、网裂及胀缝、施工缝、缩缝处的局部破坏。采用局部换板进行修补并加入HJ系列混凝土快速修补剂。对于已产生龟背状裂纹的混凝土路面,需将板块全部凿除重做。路面板块严重断裂多是由于基层强度不足或渗软化、路基不均匀沉降等情况导致,处理方法一般采用将整块板凿除在处理好基层以及路基后,重新浇筑新的凝混凝土板。对于水泥混凝土路面大部分出现开裂、断板、沉陷、错台等病害时,除采用上述方法修补外,也可对一些病害道面板同时采用在旧水泥混凝土路面上罩改性沥青混凝土面层的处理措施。

2.13裂缝。采用 HZ/HD 补裂缝材料进行灌浆处理,4h后可开放交通。对裂缝的彻底处理,可在裂缝两边各30~40cm范围内将混凝土板凿除,放置钢筋网再浇筑与原来面板标号相同的混凝上,夯捣密实后,磨光拉纹,两侧应设置缩缝,缝内填充沥青材料防止雨水渗入;对于基层已遭破坏的裂缝,或发生断板烂板及胀缝破坏的路面,需将混凝土板大面积凿除,结合实际对基层进行处理后,再沿用以上办法处理。

2.2常规修复

对坑槽、车辙和沉陷等及时进行养护,损坏情况严重的采取局部“铣刨重铺”措施;对损坏程度为“中等”、“严重”的裂缝进行修复;对表面松散的情况,采用乳化沥青或稀浆封层的方法进行处理;可以采用高压水对道面上胎屑进行及时、充分的清洗,并加强、加密清洗工作,以有效提高道面抗滑能力。

2.3及时养护并运用正确的养护方法

道面混凝土养护是确保质量的一个非常重要的工艺环节,如果方法不当,则很容易引起龟裂。在施工过程中,高温天气更要加强早期养护。因为混凝土处于长期潮湿状态下初始应力减小,收缩速度较慢,表面出现龟裂的可能性就会大大减小。具体方法是拉毛后1~2 h即用塑料布覆盖,使塑料布与混凝土表面紧密接触,达到利用混凝土自身蒸发水分进行养护的效果。36~48 h后,可将塑料布撤除,再用单层土工布、麻袋或双层草袋全方位覆盖,并开始洒水养护。一直坚持让覆盖物始终保持湿润状态,并由专人负责洒水养护,确保洒水覆盖养护时间达到14d以上。这样既避免了阳光直射和风沙过大使混凝土表面水分蒸发太快而形成干缩裂缝,又防止了白天升温过高、夜间降温收缩产生龟裂,收到了很好的效果。

3、结语

机场水泥混凝土道面施工质量关系到飞机着陆的安全性以及可靠性,同时也关系到机场工作的有序进行。机场相关人员以及施工单位工作人员应该提高对于机场水泥混凝土道面施工质量通病的认识,不断分析在这之中产生的原因,同时提出相应的预防措施,加强施工管理,创新施工工艺,严格按照国家规定的机场道面标准进行施工,以保证机场水泥混凝土道面施工的质量,给机场的正常、有序以及安全运行提供重要的保障。

参考文献:

[1]陈琼,王鹏辉.水泥混凝土道面施工质量通病及预控方法[J].中国新技术新产品,2011,20:51.

[2]杜钧,乔佳,高翥.机场水泥混凝土道面施工质量通病的预防措施探讨[J].科技资讯,2012,18:172.

论文作者:王涛

论文发表刊物:《基层建设》2018年第28期

论文发表时间:2018/11/14

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