徐洪偉



摘要:我國目前機場目前運輸體量龐大,機場保養和維修時間稀少,為增強機場混凝土道面的耐久性和提高抗滲能力,近兩年新機場建設開始引入公路施工中較成熟的瀝青基復合封層技術。該技術目前已在北京大興國際機場和青島膠東國際機場相繼應用。雖然該技術在公路施工中應用較為成熟,但在機場道面施工中還處于起步應用階段。機場道面相較于公路最大的不同是機場道面分布大量的助航燈具,因此瀝青基復合封層在機場道面施工中暴露的問題較多。為滿足人們的出行需求,提高出行的質量和條件,讓社會的發展不斷的進步。
關鍵字:機場道面施工;施工質量;工藝優化
引言
據2019年民航機場生產統計公報顯示我國目前運輸機場238個,其中旅客吞吐量千萬級機場達到39個,8個機場躋身全球五十大機場行列,發展勢頭強勁。隨著機場吞吐量增加,留給機場維修保養道面的時間也越來越少,所以對新建對機場道面的耐久性和抗滲能力要求越來越高。
為增強機場混凝土道面的耐久性和提高抗滲能力,近兩年新機場建設開始引入公路施工中較成熟的瀝青基復合封層技術。該技術目前已在北京大興國際機場和青島膠東國際機場相繼應用。雖然該技術在公路施工中應用較為成熟,但在機場道面施工中還處于起步應用階段。機場道面相較于公路最大的不同是機場道面分布大量的助航燈具,因此瀝青基復合封層在機場道面施工中暴露的問題較多。下面我結合工程實例,談談如何通過改進助航燈光相關施工工藝,解決與瀝青基復合封層施工之間的矛盾,從而使得飛行區道面施工進度和質量得到了提高。
1? 項目概述
華東某新機場按滿足目標年2025年旅客吞吐量3500萬人次、年客機起降 29.5萬架次、典型高峰小時起降 79架次、2025年貨郵吞吐量50萬噸、年貨機起降3600架次進行設計。飛行區東跑道按照4F類標準設計;西跑道按照4E類標準設計;東、西跑道平行滑行道各三條、垂直聯絡道(南、北各一組)。由于跑道、端聯絡道、快滑道、平滑等部位長期經受大交通量、高強度荷載反復作用,易發生板底脫空,且難以修復。因該機場所處地區冬季溫度基本保持在0℃以下,為了增加道面結構耐久性以及提高除冰坪抗滲能力,在跑道、除冰坪面層、基層之間設置封層,采用三層瀝青基材料復合疊加形式,設計總厚度為20mm±3mm,由下至上分三層實施:下承層(厚度7.0mm~10mm)、過渡層(厚度6.0mm~8.0mm)和上表層(厚度3.0 mm~5.0 mm),以減少反射裂縫、提高道面的防滲水性能。跑道、滑行道封層區域分布助航燈具共計5800余套,其中深桶燈具1200余套,淺桶燈具4600余套。主要分布于跑道中心線和滑行道彎道中心線位置。
2? 助航燈具安裝與瀝青基復合封層工序交叉影響及工藝優化
助航燈光施工中,工程量較大與場道施工單位配合最密切的是燈具一、二次保護管敷設和嵌入式深桶燈具底座的安裝。未增加瀝青基復合封層時,助航燈具施工與道面施工順序為(見圖1、2、3、4、5):
道面增加瀝青基復合封層后,主要與深桶燈具底座和淺桶燈具保護管施工發生交叉。主要矛盾體現在水穩層施工完畢后是先進行封層施工還是助航燈具相關工序施工(深桶燈底座和燈具保護管)。如何優化,以達到質量、進度、造價最優。
2.1封層和助航燈光施工質量控制要點
2.1.1瀝青基復合封層施工時,因瀝青基復合封層總厚度2.3cm,施工的瀝青噴灑車和稀漿封層車的噴灑機構離地高度應不大于2.5cm,瀝青基復合封層施工中還需要壓路機碾壓,所以需要水穩層上無高度大于2cm障礙物影響。質量控制上,應盡量減少接縫和修補點。
2.1.2燈具一、二次保護管及深桶燈底座安裝時,需要及時回填管槽和燈坑。質量控制上,應保證管槽和燈坑回填面與水穩層齊平,在場道進行下一道工序前達到相應強度。二次管立管定位準確,高度應不小于25cm,深桶燈底座頂面與混凝土道面頂面齊平。
2.2瀝青封層和助航燈光施工工序交叉影響
2.2.1封層施工后再進行深桶燈底座和燈具保護管敷設。該施工順序優點是瀝青封層可大面積施工,不受深桶燈底座和淺桶燈保護管敷設的影響。缺點是深桶燈底座和燈具保護管施工時,會在封層上進行大面積切槽和切燈坑作業,后期須人工對保護管槽全部修補,修補面積大,范圍廣,且受工人技術能力限制,修補質量有差異,總的來說不利于封層的質量控制。
該施工工序造成的造價和進度,分層施工后再進行助航燈光相應工序施工,相應增加的造價分析表如下:
工期分析如下表:
2.2.2深桶燈底座和燈具保護管敷設后進行封層施工。該施工順序優點是助航燈光相關工序施工一次性完成,可整體移交工作面給場道單位施工。缺點是二次保護管立管及深桶燈底座均高出水穩層25cm以上(見圖6、圖7),封層施工機械在有二次管立管位置和深桶燈底座位置無法作業(見圖8),只能人工對深桶燈沿線和立管區域成片進行封層修補,施工進度慢,質量比機械作業差。
保護管立管高度(圖6)? ?深桶燈底座高度(圖7)? ?稀漿攤鋪裝置高度(圖8)
該施工工序造成的造價和進度,分層施工后再進行助航燈光相應工序施工,相應增加的造價分析表如下:
通過表一~表四的分析,可以得出無論采用哪種施工順序,對質量、進度、造價控制都不利。
2.3優化封層和助航燈光施工的工藝和工序
合理優化封層和助航燈光施工相關工藝及交叉施工順序,盡可能的減少質量影響因素,進度更快,造價更低。為此要解決大面積切槽和切燈坑作業,造成后期封層修補面積大,范圍廣的問題,就必須先進行切槽和切燈坑施工,待回填料完全干燥并達到強度后進行封層施工。要解決封層施工機械在二次管立管位置和深桶燈底座位置無法作業的問題,就必須將二次管放倒和暫緩安裝深桶燈底座。經優化后的施工順序為:施工前準備?燈具定位?道面切槽/切燈坑?敷設電纜保護管?立管放倒/回填深桶燈坑?灑布攤鋪?立管定位?鑿除立管位置和深桶燈坑位置封層?立管/安裝深桶燈底座?封層缺陷修復。
該施工順序優點是瀝青封層施工可一次性完成,后期人工修補工程量小,封層質量能得到保證。缺點是需增加助航燈光施工須兩次完成,要增加測量工程量、立管工程量、電纜保護管接頭和切槽工程量,存在場道支模時對電纜保護管的損害。
該施工工序造成的造價和進度,分層施工后再進行助航燈光相應工序施工,相應增加的造價分析表如下:
工期分析如下表:
通過表一~表六可以看出,優化施工工藝和工序后,瀝青封層的人工修補面積大大減少,施工進度和造價也得到了大幅降低。既保證了助航燈光的施工質量也大大提高了封層的施工質量。
3? 確保助航燈具安裝和瀝青基復合封層人工修補質量的措施
3.1施工準備
測量人員、焊工、雜工等根據現場情況進行相應增加共計20人。根據現場作業面增加垃圾清運車、電鎬、測量設備等共計10臺。因立管工藝改變及深桶燈坑回填,須增加活絲接頭4600余個和砂120m?。
3.2助航燈具安裝工藝改進
當水穩層碾壓完成并達到其強度要求后,先根據設計圖紙進行燈具定位,深桶燈具以相鄰燈具的中心連成一條直線,淺桶燈具以燈具與隔離變壓器箱的中點連成一條直線,以直線為中軸線根據保護管外徑尺寸分別往兩側平分并沿線做點,以深桶燈具的中點為中心切80cm*80cm*15cm的燈坑。最后用墨斗彈切割線,用切縫機沿切割線切縫,然后用空壓機剔除水穩砼。一次電纜保護管應盡量減少斷頭,要為便于淺桶燈立管放倒后不高于水穩層面,應在燈具定位點垂直于燈具與隔離變壓器箱連線處增加25cm長的槽(見圖9)。
深桶燈坑清理干凈后,用粗砂回填至水穩層面齊平(見圖10)。一次電纜保護管敷設前必須將槽底清平整,確保管道完全緊貼溝底,保護管敷設好后在槽的兩側用鋼釘將管道固定在溝槽的中間位置,鋼釘不得高于槽頂面。保護管兩端及時進行封堵,防止雜物進入管內。
為保證立管能順利放倒,需要在距離立管位置30cm處增加DN25的活絲接頭,安裝立管時立管側預留3絲。將立管放倒入槽,溝槽用快干水泥回填,搗實抹平后灑水養護,確?;靥钯|量。為確保封層后快速找到倒放立管位置,測量人員須再次對倒放后的管頭位置定位并做好記錄。
封層施工過程中安排專人配合施工,防止其施工中對助航燈光相關設施損壞。
封層施工完畢且待乳液破乳水分蒸發、干燥成型后進行助航燈光相關工序施工。對于淺桶燈具的電纜保護管,測量人員重新對燈具中心和立管管口位置定位,埋設燈具定位控制樁。安排專人用醒目顏色的油漆做好保護管(含深桶燈一次電纜保護管)路徑標識(見圖11),防止場道單位架設模板時固定鋼釬扎壞保護管,在道面混凝土施工時混凝土漿進入保護管造成堵塞?;罱z接頭至立管管口位置用切割機將封層切除,剔除回填料,并根據燈位控制樁將立管豎立,立管固定后用快干水泥將倒管位置和活絲接頭至立管位置溝槽回填至水穩層面,盡量不要將封層切割面污染。對于深桶燈底座安裝,先復測出原燈坑位置,畫好燈坑位置邊線,并沿邊線切割掉封層,切割時注意保護一次電纜保護管,防止將其切壞。最后將燈坑內回填砂和封層廢料清理干凈。根據燈具定位控制樁將燈具底座用快干水泥安裝固定好,快干水泥要振搗密實,快干水泥面與水穩層面齊平(見圖12),盡量不要將封層切割面污染。
3.3管槽和燈坑人工修補技術
助航燈光相關工序施工完畢待快干水泥完全干燥達到強度后方可進行管槽和燈坑修補。
乳化瀝青稀漿拌合料修補前,應徹底清除管槽和燈坑內的泥土、雜物,修補坑槽、凹陷,較寬的裂縫宜清理灌漿,施工垃圾、松散顆粒等清除干凈,用鼓風機將表層無法清除的松散顆粒、灰塵、水等吹干凈,油污用清潔劑清理干凈。稀漿封層的最低施工溫度不得低于10℃,嚴禁在雨天施工。
用乳化瀝青稀漿拌合料將淺桶燈立管附近管槽和深桶燈燈坑人工回填至瀝青基稀漿封層面齊平(見圖13),鋪筑厚度應均勻、表面應平整。在破乳形成一定強度后,需要采用平夯機進行碾壓,以充分填充下層空隙,以保證其防滲性能。
最后用BC-1改性乳化瀝青刷涂修補面,刷涂時應均勻,不得有漏刷處,刷涂應大于修補面30cm(見圖14)。待涂刷的乳化瀝青干燥后可進行場道道面的施工。
4? 結語
瀝青基復合封層技術在機場應用中遇到了與助航燈光施工配合的困難,助航燈光施工單位通過改變助航燈光施工的相關工藝,解決了與瀝青封層交叉施工的各種問題。大大減少了人工封層修補面積,確保了封層質量,同時大大縮短了工期,最大限度的降低了造價,使封層技術在機場得到了很好的運用,對整個機場飛行區道面施工質量、進度和造價控制是有利的。
參考文獻
[1]基于ZigBee自組網機場助航燈通信功能測試[J]. 吳化柱,王洪亮,馮祥雨.? 電子測量技術. 2018(15)
[2]機場助航燈光系統的諧波處理分析[J]. 劉欽.? 四川建材. 2017(09)