左澤瑩
(山西機械化建設集團有限公司,山西太原 030009)
在機場跑道建設工程中,普遍開展不停航施工技術,確保跑道施工不影響機場的正常通航。因此施工人員必須要提高混合拌料以及攪拌的精準性和科學性,充分保障機場跑道瀝青路面的施工質量。
以我國西北地區某機場跑道路面混凝土施工工程為例,海拔高度為2200m,機場跑道全長為300m,寬度為48m,并且磁方位在110°~290°之間。該機場的跑道路面均采用瀝青混凝土材質,厚度為4cm。該工程施工路面的上層為厚6cm 的粗粒式瀝青混凝土、下層為厚8cm 的瀝青碎石。該機場屬于高原性大陸氣候,年平均溫差相對較大,最高氣溫可以達到37℃,最低氣溫在-22℃左右,降雨多集中在6—8 月份,降雨量為361mm。
在本次工程中,主要采取的技術措施有以下幾個方面:
機場跑道路面混凝土施工是基于不停航基礎條件上,因此要求施工時間盡可能短,以避免影響機場正常的飛行任務。所以要合理安排瀝青拌合站的位置,確保在任何情況下,從拌合站運輸瀝青混合料到攤鋪作業現場,其運輸時間不得超過25min。根據此項要求,即是在本次機場跑道路面混凝土施工工程開展中,將瀝青拌合站的位置設置在該機場航站樓東側約300m。在安排運輸車輛時,應當遵循該機場飛行區管理部門的相關規定,嚴格按照該機場的航班計劃,對瀝青混凝土混合料的運輸路線進行合理規劃,同時保障最遠距離不超過5600m,確保運輸時間在25min 的限制條件之內[1]。
在不停航施工作業工程中,必須要嚴格掌握施工時間。在該機場的跑道路面混凝土工程中,規劃施工時間為每天23 時至次日6 時,規定進場時間為每晚23 時,其施工現場負責人需先與機場管制人員進行溝通和聯系,得到允許后,組織相關施工人員、施工機械以及材料等進入到施工現場。在次日5:30 分前,需要將施工人員、施工機械設備和材料等雜物全部清理出現場,避免對航班飛行產生影響。同時施工現場負責人通知機場相關管理部門進行檢查,合格后統一退出飛行區作業現場。
在機場跑道路面混凝土施工中,要充分考慮其工程的特殊性,相關人員需要基于全壽命周期理念對跑道路面混凝土進行合理施工設計。在本次機場跑道路面施工過程中,相關人員應當對機場附近環境進行全面、充分的調查,包括氣候、地質、水文、生態環境等,盡可能延長機場跑道的使用壽命,并在機場所在位置的實際運輸運載需求經濟水平發展的考慮上,確定本次工程所需的材料類型。根據我國該機場的地理位置和氣候特征,主要是采用改良性瀝青混凝土材料,因為當地氣候常年偏低,而且承受的交變荷載較大,所以可以選用SBS,其技術指標如表1 所示;其次,由于采用不停航施工作業方法,在具體操作過程中,應當注重考慮該機場的實際運營情況以及跑道使用需求,通過科學分析,積極引進先進的施工技術手段,充分解決注漿效果監測等技術問題。比如在制備SBS 試件時,要按照我國相關規定,嚴格控制試件的實測密度與控制標準相符合,即保障圓柱形試件的規格為高度63.5mm、直徑101.6mm,在兩側分別進行75 次的重型擊實。然后再利用輪碾儀制作30cm×30cm×5cm 的車轍試驗用板、4cm×4cm×25cm 的低溫彎曲試驗和5cm×5cm×24cm 的疲勞試驗試件等,充分保障試驗的合理性和準確性,為機場跑道路面混凝土施工奠定良好基礎[2]。
在對機場跑道路面進行混凝土攤鋪作業時,施工人員要科學確定攤鋪作業的技術方法和每班次的作業范圍和長度。在本次施工工程中,相關人員需要考慮設計要求和規范標準,結合圖1所示施工位置,在有效的不停航作業時間內開展攤鋪作業的效率、施工機械以及人員配置的優化組合等,從而確定具體的攤鋪實施方案。在機場跑道的上下兩層,根據設計要求采用瀝青混凝土進行分層攤鋪作業,在施工時應從跑道的一端沿中心軸線呈縱向開展攤鋪。該工程可以采用6 臺攤鋪寬度在8.5m 以上的機械攤鋪設備,呈梯隊隊形進行施工作業。避免留下縱縫。最后每作業班次各層攤鋪長度應當控制在150~180m 之間,保障路面混凝土的攤鋪作業具有合理性,能夠在有限的不停航時間內完成相應的攤鋪作業流程。

表1 SBS 改性瀝青指標統計

圖1 該機場跑道路面混凝土不停航施工區域
機場跑道路面混凝土施工質量的有效控制,需要確保瀝青混合料拌合站的作業質量滿足相關標準。因此本次工程瀝青儲罐的容量需要在500t 以上,并且要具有現代先進的自動攪拌設備。在進行攪拌操作的過程中,操作人員還需對路面施工物料的位置進行隔離處理,從而有效避免出現物料之間的混用,影響作業質量。比如在該機場跑道路面施工中,要保障礦粉和石灰粉的位置處于干燥狀態,并將其進行區分隔離,以避免混淆[3]。
另一方面,為保障路面混凝土的施工質量,還需科學調試拌合站的各項設備參數,即確定拌合站本身的單位產量和傳動能力,以此確定礦料的配比比例。這一過程中,施工人員還需對物料的除塵以及烘干等問題進行解決,還要保障礦料加熱時間符合物料性能需求,確保冷料倉口大小控制與實際施工要求相負荷。而且在攪拌混合料的過程中,還應當啟動所有的冷料倉,要對振動篩的篩口進行合理的調整,從而能夠最大限度地保障混凝土的制備質量。
最后,在本工程中,還應有效調整設備的除塵功率,以便于完成對礦料的除塵,不過在實際的除塵作業中,不僅要去除小于0.075mm 的粉塵顆粒,還要充分保障礦料中具有一定量的細集料。而且在去除和回收粉塵時,應保障其嚴密性和可靠性,要進行集中堆放,防止出現二次污染。此外,在對拌合站設備進行調試時,還要合理制定拌合站機械的進料曲線,施工人員要充分把握進料的穩定性和安全性,避免粉塵摻入混合料中,物料經專業的計量部門審核后,才可投入使用[4]。
在開展本次工程不停航施工作業時,相關作業人員為保障混凝土的拌合質量,需要開展一定的試拌和試鋪,以便于準確控制各項混凝土參數。在保障拌合機的進出料狀態穩定的基礎上,方可進行試拌,主要是選取具有代表性的混合料開展攤鋪測試,并對其實用性進行評估,以保障最終的混合料符合實際標準,最大限度提高機場跑道路面的混凝土施工質量。
在機場的跑道路面混凝土不停航施工中,為保障質量得到有效控制,需要進一步加強施工現場的管理:①在開展現場攤鋪作業時,施工作業人員應先全面勘查機場跑道的路面情況,準確記錄其坡度和高程;②要合理選擇攤鋪機械設備類型。根據該機場的實際情況,此次工程采用的是履帶式攤鋪機,在兩臺設備攤鋪時,采用平行梯隊的作業形式;③在正式攤鋪作業之前,施工人員要進行試鋪,其各項指標符合規定后,再開展全面的正式鋪設施工活動;④在對主線路路面的上層進行攤鋪時,可以應用與非接觸式平衡梁同等厚度的施工方法,在路面下層運用掛鋼線法或者是鋁合金導軌配合技術等,提高路面混凝土的攤鋪水平;此外還要積極協調施工與機場運營的關系,確保施工現場不會影響機場跑道上的航空器正常起降。
通過實際工程案例分析,在機場跑道路面混凝土不停航施工過程中,需要科學安排瀝青拌合站的位置、做好不停航作業時間規劃、合理設計機場跑道、完善機場跑道路面混凝土施工作業安排,從而保障施工活動的有序開展。同時為提高機場跑道不停航施工質量,必須要對合理控制瀝青混合料的拌合質量和施工技術水平,提高機場跑道混凝土路面的施工水準。