最北機(jī)場無懼極低溫考驗

李麗云

在經(jīng)歷了22個月的停航改擴(kuò)建施工后，我國最北機(jī)場——漠河古蓮機(jī)場恢復(fù)通航。

漠河古蓮機(jī)場位于黑龍江省大興安嶺地區(qū)漠河市古蓮鎮(zhèn)，也是我國第一座建于多年凍土區(qū)的機(jī)場。其所在地漠河市是中國位置最北、緯度最高的縣級市，其冬季氣溫有時會達(dá)到零下四五十?dāng)z氏度。

為了抵御嚴(yán)寒，漠河古蓮機(jī)場的建設(shè)者采用了哪些方法和技術(shù)？就此，科技日報記者采訪了相關(guān)專家。

“漠河古蓮機(jī)場位于多年凍土區(qū)，其凍土層分布不均勻且穩(wěn)定性差，凍害防控是漠河機(jī)場改擴(kuò)建中要解決的關(guān)鍵問題?！惫枮I工業(yè)大學(xué)土木工程學(xué)院教授凌賢長在接受科技日報記者采訪時表示。

“漠河古蓮機(jī)場跑道延長區(qū)下的凍土深度達(dá)8.5米至15.5米，經(jīng)技術(shù)人員計算，凍土?xí)鹱畲?3厘米的機(jī)場跑道道面沉降變形，若處理不當(dāng)將威脅飛機(jī)起降安全?！蹦訖C(jī)場改擴(kuò)建項目設(shè)計負(fù)責(zé)人、民航機(jī)場規(guī)劃設(shè)計研究總院有限公司東北分公司高級工程師吳丹澤在接受科技日報記者采訪時介紹道。

為此，吳丹澤團(tuán)隊采用全厚度換填法綜合地基處理方案。簡單來說，就是把機(jī)場跑道下不穩(wěn)定的融沉性多年凍土挖出來，換填為不易凍脹的不融沉材料，同時鋪設(shè)地下排水盲溝、復(fù)合土工膜和混凝土隔離層。

具體實(shí)施這一方案的施工方，是中鐵十二局集團(tuán)股份有限公司。

“在施工中，我們將基坑挖得很深，最深處達(dá)道面高程下15.5米，如此深的基坑在機(jī)場施工項目中是很少見的。之所以要挖得這么深，就是為了盡可能將不穩(wěn)定的融沉性多年凍土挖干凈，徹底解決隱患，保證機(jī)場跑道的穩(wěn)定?！敝需F十二局集團(tuán)股份有限公司漠河機(jī)場項目部常務(wù)副經(jīng)理田洪星在接受科技日報記者采訪時表示。

吳丹澤表示，在改擴(kuò)建項目實(shí)施前，受到極寒環(huán)境影響，相對黑龍江省內(nèi)其他機(jī)場，漠河古蓮機(jī)場水泥混凝土道面的使用壽命衰減較快。

為此，相關(guān)項目設(shè)計科研團(tuán)隊開展了“寒冷氣候環(huán)境下水泥混凝土道面性能衰減規(guī)律”研究。

“為了保證混凝土的強(qiáng)度、延緩混凝土強(qiáng)度衰減的時間，我們在漠河古蓮機(jī)場道面混凝土施工中，采用的是抗凍性更好的硅酸鹽水泥。與此同時，我們還對混凝土的配比進(jìn)行了調(diào)整，最終定制出一款符合設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)要求的超強(qiáng)抗凍水泥混凝土?！碧锖樾潜硎尽?/p>

除此之外，漠河古蓮機(jī)場站坪及道肩還采用了硅烷浸漬技術(shù)，利用化學(xué)材料阻擋水分及飛機(jī)除冰液侵蝕道面，起到了防凍、防水、防腐蝕的作用，延長了道面的使用壽命。

在極寒地區(qū)，為了保暖，人們會穿上羽絨服外套；而機(jī)場的助航設(shè)施要想戰(zhàn)勝低溫，同樣需要御寒的“外套”。不過，常規(guī)材料通常難以適應(yīng)如此寒冷的環(huán)境。

助航燈光鐵塔是保障安全進(jìn)近降落的重要設(shè)施之一，其通常是由Q235B級鋼材制成的。不過，這種材料耐低溫性能差，用其制成的設(shè)施在極寒環(huán)境下容易發(fā)生斷裂。

除此之外，助航燈光設(shè)備的電纜在低溫下也會出現(xiàn)外皮脫落現(xiàn)象，影響使用年限。而助航燈光鐵塔的配套設(shè)備——升降機(jī)，其主要構(gòu)件均裸露在外，雪水容易侵入電機(jī)，導(dǎo)致耐久性能差。

為了打造更耐寒的助航燈光鐵塔，漠河古蓮機(jī)場的建設(shè)者并未使用常規(guī)鋼材，而選用由平爐或氧氣轉(zhuǎn)爐制成的Q235C鋼或Q355C鋼，該鋼材具有耐低溫、抗沖擊的性能。與此同時，漠河古蓮機(jī)場選用耐寒電纜作為助航燈光設(shè)備電纜，其在零下55攝氏度的寒冷環(huán)境下仍然能夠保持良好的彈性。

在升降機(jī)方面，機(jī)場建設(shè)者以鋼龍骨及鍍鋅鋼板作為材料，將升降機(jī)外圍整體封閉，防止雨雪侵入，以避免升降機(jī)積水受凍。