孫 勇
(山西機械化建設集團公司,山西 太原 030009)
談機場場道工程道面基礎施工技術
孫 勇
(山西機械化建設集團公司,山西 太原 030009)
以畢節飛雄機場項目為例,對機場場道工程半剛性道面基礎施工技術的具體工藝流程及其操作要點進行了詳細分析,經實踐表明該道面基礎施工技術施工效率高、工藝簡單,值得推廣應用。
機場,場道工程,道面基礎,縱橫縫施工
隨著航空技術的發展,新一代大型飛機逐漸投入運營。為了適應大型飛機的新型起落架復雜構型以及軸載重、輪壓高的特點,機場道面基礎作為水泥混凝土剛性道面的輔助承重結構層、瀝青混凝土柔性道面的主要承重結構層,其施工要求愈加嚴格。山西機械化建設集團公司通過多個同類工程實踐,對機場場道工程半剛性道面基礎施工技術進行了研究和總結,取得了良好的施工效果。
畢節飛雄機場項目,場址位于畢節市中心區東偏南方向的大方縣飛雄村,場區地形西高東低,海拔高程在1 419.20 m~1 488.12 m之間,高差68.92 m。地貌屬構造侵蝕類型。施工中道面基礎厚36 cm,分為18 cm上基層、18 cm下基層兩層攤鋪。
2.1 施工工藝流程
審核施工圖紙設計及有關資料→施工準備→拌和站準備→土基頂面整形及檢驗→施工放樣→試驗段施工方案報批→試驗段施工→試驗段總結報批→試驗段參數結果確定→大面積施工→集中拌和→運輸布料→攤鋪整平→碾壓→接縫處理→檢測→養生→中間交驗→層間結合面處理→上一層施工→集中拌和→運輸布料→攤鋪整平→碾壓→接縫處理→檢測→養生→驗收。
2.2 道槽土基頂面整形
施工前,實測土基頂面高程,對誤差超過+20 mm,-30 mm處,進行土基頂面整形。
2.3 半剛性道面基礎試驗段施工
2.3.1 試驗段目的
通過試驗段施工,獲得最佳施工方法、工藝及參數組合。目的:1)驗證、調整、確定水泥碎石道面基礎施工配合比;2)檢驗設備生產能力的匹配以及對于工期要求的滿足性;驗證拌合機械、拌合時間,確定混合料含水量的控制標準;驗證擬選用的壓路機在壓實度達到設計要求的前提下,不同含水量條件下的碾壓速度和遍數、碾壓順序、搭接方式等;3)驗證、調整、確定水泥碎石混合料的松鋪系數、現場最佳含水量;4)驗證拌和、運輸、攤鋪、碾壓、養生等工序銜接配合的可靠性;5)驗證層間結合以及縱橫縫和處理措施是否得當。
2.3.2 試驗段施工規劃
位置選擇:考慮試驗施工的不確定性,試驗區選定一般在非重要部位如跑道端或掉頭坪。
施工方法規劃:道面基礎分兩層完成,試驗段內至少包括縱橫施工縫各設一處。
2.3.3 集料組成情況和實驗室配合比參數
1)水泥:選用旋窯生產的道路硅酸鹽水泥、硅酸鹽水泥或普通硅酸鹽水泥,其強度等級應為42.5以上,不宜選用快硬早強R型水泥。初凝時間在3 h以上,終凝時間不大于10 h。2)集料:連續級配碎石,其級配符合要求。3)采用試驗室質量配合比,施工時根據現場情況計算并調整施工配合比。
2.3.4 試驗段內分區數量的選擇
根據經驗,一般至少需要7個試驗區段,包括分別在兩種含水量條件下的三種~四種碾壓遍數,每塊以不同的含水量前提下的不同碾壓遍數進行施工。
兩種含水量應結合天氣情況,考慮出料與運輸過程中的水分損耗,在最優含水量基礎上分別增加1%~1.5%,1.5%~2%。
如:第一、二、三試驗區:在最優含水量基礎上分別增加1%~1.5%,初靜壓1遍,振壓分別對應為3遍、4遍、5遍,穩壓2遍;第四、五、六、七試驗區:在最優含水量基礎上分別增加1.5%~2%,按初靜壓1遍,振壓分別對應為3遍、4遍、5遍、6遍,穩壓2遍。
按照擬定的參數循環組合,記錄試驗結果,并統計分析;對層間結合面措施、接縫質量檢測;提出試驗段施工報告并報批。
2.4 道面基礎施工方法
2.4.1 施工準備
施工前做好相關施工準備工作,包括圖紙會審、技術交底、混合料配合比設計等技術準備工作;以及機械準備的試運轉工作。
2.4.2 施工方法
1)總體施工方法。水泥穩定混合料道面基礎按接近等厚的兩層攤鋪法進行施工,首先進行第一層的施工,待首層道面基礎養護完成,達到7 d以上,且強度能達到80%以上時方可上運輸載重車進行第二層施工。
2)施工放樣。進行放樣,并保證基準線水平的張緊度必須有1 000 N拉力。
3)混合料拌和。采用集中拌和,拌和時,碾壓含水量控制在最佳含水量左右。施工中結合試驗段施工驗證結果、施工時氣候條件,考慮水量損失在1%~1.5%左右,白天生產以試驗段確定的拌合含水量為準進行拌和,運至現場后以手感略濕帶粘卻不粘手為適宜。
4)混合料運輸。自卸車加設篷布覆蓋,卸料高度不大于2 m,以避免離析。運料車距攤鋪機料斗10 cm左右停車,由攤鋪機向前頂靠汽車后輪,再起斗卸料。
5)攤鋪。攤鋪盡量采用2臺攤鋪機間隔10 m~15 m梯隊攤鋪方式,以減少縱向接縫數量。a.攤鋪開始前,灑水濕潤道槽土基頂面,使上下結合緊密。b.攤鋪行進速度控制在2.0 m/min~2.5 m/min。c.開始攤鋪1 m~2 m時,立即掛線檢測攤鋪面標高,及時適當調整高度傳感器。攤鋪機每前進10 m,檢測一次攤鋪面標高。d.攤鋪機后面設專人消除混合料離析現象。
6)整形及碾壓。采用輪胎壓路機以Ⅰ擋(2 km/h~2.5 km/h)勻速對整個攤鋪好的作業面靜壓一遍;隨后由振動壓路機按試驗段確定的碾壓遍數進行振動壓實。先一遍小振,控制激振力在250 kN左右;后幾遍采用大振,激振力控制在330 kN左右;最后再小振一遍。振壓之后由輪胎壓路機穩壓兩遍,第一遍Ⅰ擋慢速(1.5 km/h~1.5 km/h),第二遍Ⅲ擋快速(6 km/h~7 km/h)。
若經輪胎壓路機穩壓之后如發現有明顯輪跡則由光輪壓路機Ⅲ擋快速(5 km/h~6 km/h)靜壓一遍以消除輪跡。
壓實時,勻速前進、直線行駛。換擋的動作要輕,不準隨意轉向或調頭工作,不準在靜止時轉動方向,禁止小角度調頭。
7)接縫處理。
a.施工中的縱向接縫處理:縱縫位置:設置在每施工段或必須留的位置,且必須布置在道面混凝土面板分塊位置上??v縫接縫方式:必須垂直相接,嚴禁斜面搭接??v縫的設置,在前一幅攤鋪時,靠中央的一側用方木或鋼模板做支撐,支撐高度與穩定土層的壓實厚度相同。養護結束后,拆除支撐。支模時可在鋼模與鋼樁之間設置一木楔,以方便拆模,如圖1所示。
縱縫處在拆模后必須進行切邊,切邊須拉線切齊。切除的余料應清理干凈。
b.橫縫處理。橫縫位置:每一幅攤鋪完畢后設橫縫,橫縫須與混凝土道面分倉縫重合,且縱、橫縫必須垂直相接。同一作業時間段的橫縫盡量布置在一條線上。攤鋪混合料時,如因故中斷時間超過2 h,也需要設置橫向接縫。

橫縫攤鋪:設置橫向接縫時,攤鋪機駛離混合料末端,人工將末端含水量合適的混合料修整整齊,緊靠混合料處放置與壓實厚度等高的方木并固定,再碾壓密實。重新攤前,將固定物及方木移去,并清理干凈。
橫縫碾壓:橫縫端頭部位采用壓路機橫向振動壓實兩遍,退出時光輪消除輪跡。在整個橫向壓實過程中不能小角度轉彎,避免搓動已壓實部位。橫縫處理須待其有一定強度后再予以切除,端頭部應保持垂直。
c.上下基層的接縫必須錯開。
8)養護。養護開始時間:壓實成型經檢查合格后,白天應立即按技術要求予以養生,夜間施工則在第二天早晨開始進行養生。養護方式:濕法養護,土工布覆蓋后灑水。養護時間:7 d內養生應使道面基礎面保持濕潤,7 d之后則保持每天兩次灑水,14 d后每天一次,至28 d可停止養護。
9)層間結合面施工。為確保層間結合良好,二層道面基礎攤鋪前,提前對攤鋪面進行灑水潤濕,以避免形成層間水平施工縫。
保證拌和、攤鋪中級配良好,混合料不產生離析。
10)二層施工重復第一層施工工序。
2.5 半剛性道面基礎成品保護
1)下層道面基礎養護7 d后,方可鋪筑上層道面基礎。2)每一施工段碾壓完成、檢查密實度合格后,立即開始養護。3)養生期間封閉交通;若必須通行時,將車速限制在15 km/h以下,但嚴禁重型車輛通行。4)養生前3天灑水時,要注意噴頭的角度,以避免對水泥穩定碎石產生沖刷。
該道面基礎施工方法施工效率高、進度快。從施工操作上,具有工藝簡單、便于操作的優勢,可節省大量的人力,充分發揮機械效率,且較傳統施工方法,整體實現成本節約平均7%左右。
畢節飛雄機場,目前已開通航線,工程完工后經驗收符合設計和規范要求,經過近兩年的運營,質量狀況良好。本施工方法后經多個機場采用,實施效果良好。
[1] MH 5014—2002,民用機場飛行區土(石)方與道面基礎施工技術規范[S].
[2] 全國一級建造師執業資格考試用書編寫委員會.民航機場工程管理與實務[M].北京:中國建筑工業出版社,2011.
Discussion on pavement foundation construction technology of airport runway engineering
Sun Yong
(ShanxiMechanisationConstructionGroupCompany,Taiyuan030009,China)
Taking Bijiefeixiong airport project as an example, the paper analyzes specific semi-rigid pavement foundation construction technology procedures and operation points of airport runway engineering. Practice proves that: the pavement foundation construction technology has many merits, such as high construction efficiency and simple construction technology and so on. Therefore, it is worth promoting.
airport, runway engineering, pavement foundation, universal seam construction
1009-6825(2015)07-0137-02
2014-12-30
孫 勇(1971- ),男,工程師
V351.11
A