機(jī)場跑道壓密注漿+瀝青蓋被施工

周亞東 張海洋

（北京京航安機(jī)場工程有限公司）

機(jī)場運(yùn)營過程中，隨著運(yùn)營年限的不斷積累、運(yùn)營架次的不斷增多，機(jī)場跑道的使用頻率逐年增加。我國機(jī)場跑道多為水泥混凝土道面，跑道在逐年的運(yùn)營過程中，表面混凝土磨耗嚴(yán)重、局部破裂、錯臺，道面下出現(xiàn)局部脫空，嚴(yán)重影響其使用性能，影響飛機(jī)的起降安全，需要對道面進(jìn)行加固改造[1-2]。本文結(jié)合工程實(shí)例，詳細(xì)論述跑道壓密注漿+瀝青蓋被技術(shù)，為今后更多數(shù)的機(jī)場加固改造提供參考。

1 工程概況

邯鄲馬頭機(jī)場按照4C 級機(jī)場標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)，可起降波音737 系列和空客A319、A320 等客機(jī)。2004 年6 月開工，2007 年6 月通航，2011 年跑道延長400m。根據(jù)2018年《邯鄲機(jī)場飛行區(qū)道面檢測評估報告》，機(jī)場跑道主要問題匯總?cè)缦拢孩倥艿赖烂姘灏宓撞棵摽涨闆r嚴(yán)重，不容樂觀。在跑道中心線兩側(cè)5m 位置分兩條測線，采用落錘式彎沉儀無損檢測方法檢查跑道脫空情況，得到如下結(jié)論：從道面基礎(chǔ)脫空狀況來看，跑道R-F-E1 測線脫空情況嚴(yán)重，56.25%的測點(diǎn)存在中度及以上脫空；R-FW2測線脫空情況同樣不容樂觀，有75%的測點(diǎn)存在輕微脫空，有15.62%的測點(diǎn)存在中度脫空及以上脫空；②邯鄲機(jī)場飛行區(qū)道面PCN 值為46，不滿足B737-800 機(jī)型滿載53 的要求；③邯鄲機(jī)場道面整體狀況良好，存在的主要病害為掉邊掉角、大小補(bǔ)丁、裂縫等非結(jié)構(gòu)性病害；個別調(diào)查單元存在角裂、交叉裂縫等結(jié)構(gòu)性病害。

根據(jù)評估報告結(jié)果：邯鄲機(jī)場跑道PCN 值已經(jīng)不能滿足B737-800 機(jī)型的滿載運(yùn)行需求，要盡快對跑道進(jìn)行結(jié)構(gòu)性補(bǔ)強(qiáng)；針對跑道出現(xiàn)大面積輕微及中度脫空的狀況，要對大面積脫空病害進(jìn)行處治。

2 道面結(jié)構(gòu)補(bǔ)強(qiáng)及修復(fù)方案的選擇

根據(jù)機(jī)場運(yùn)營要求，跑道加固改造處理需要在不停航狀態(tài)下實(shí)施，不能影響機(jī)場的正常運(yùn)營，要求當(dāng)晚完工后即刻開放交通。排除拆除翻建的可能性，經(jīng)綜合考慮，板底脫空采用注漿加固的處理工藝，利用漿液填充脫空部位，達(dá)到地基加固的效果[3]；道面板表面病害采用瀝青蓋被的處理工藝，在現(xiàn)有水泥道面板表面加鋪瀝青混凝土，瀝青混凝土鋪筑完成、溫度降低至50℃即可開放交通。

3 工藝原理及流程

3.1 工藝原理

壓密注漿是將水泥漿液直接灌注到道面下板底脫空區(qū)域，通過壓力，漿液充分填充到破碎、斷裂的土基、基層縫隙中，凝結(jié)固化后達(dá)到加固地基的作用，同時阻隔地下水反滲，在提高基層剛度、穩(wěn)定性的同時，提高道面結(jié)構(gòu)的承載力。

瀝青蓋被是在加固處理后的水泥混凝土舊道面上加鋪瀝青混凝土面層，將原有水泥混凝土舊道面作為基層，新鋪瀝青混凝土作為面層，采用剛性+柔性的處理工藝，充分利用舊道面結(jié)構(gòu)層，極大發(fā)揮現(xiàn)狀舊道面的價值，增加跑道使用年限，提高飛機(jī)運(yùn)行舒適感。

3.2 工藝流程

施工工藝流程見圖1[4]。

圖1 工藝流程圖

4 不停航狀態(tài)下的跑道快速加固技術(shù)

機(jī)場飛行區(qū)內(nèi)不停航施工，要求施工在當(dāng)晚飛機(jī)停航后實(shí)施，在次日復(fù)航前恢復(fù)跑道使用功能，不因工程施工影響機(jī)場正常運(yùn)營。邯鄲機(jī)場不停航施工時間為晚上12:00 至次日早上7:00，扣除進(jìn)退場及清場時間，有效作業(yè)時間僅為5h。不停航施工要求指揮調(diào)度人員對每晚的施工內(nèi)容嚴(yán)格把控、詳細(xì)計劃，在有效作業(yè)時間內(nèi)組織得當(dāng)、周密部署、各工序銜接緊湊。根據(jù)施工作業(yè)內(nèi)容不同，施工過程總體分三個步驟實(shí)施，舊道面壓密注漿為第一步，舊道面局部處置為第二步，瀝青混凝土面層施工為第三步。三個步驟實(shí)施過程中可根據(jù)作業(yè)情況，組織流水施工，加快施工速度。

4.1 舊道面壓密注漿

壓密注漿當(dāng)晚施工安排：機(jī)場當(dāng)晚停航后，首先在道面板上搗洞開孔，漿液通過孔洞注入道面板下土基，機(jī)場當(dāng)天復(fù)航前，用速凝水泥砂漿封堵孔洞，保證機(jī)場正常運(yùn)營。

為保證復(fù)航前滿足跑道的使用功能，選用的速凝水泥砂漿可在45 分鐘內(nèi)達(dá)到設(shè)計強(qiáng)度，封孔強(qiáng)度滿足飛機(jī)起降要求。

4.2 舊道面局部處置

對于道面板局部破損部位要求每晚必須完成道面破損部位的切割、剔除、速凝材料修補(bǔ)、清掃等各項施工工藝[5-6]；對于嵌縫料替換要求每晚必須完成舊嵌縫料切割、剔除、吹掃，新灌封料塑料壓條、灌膠、清掃等各項施工工藝；道面除膠、除漆采用銑刨機(jī)，瀝青混凝土鋪筑前根據(jù)當(dāng)天鋪筑長度分段完成。

舊道面處置的目的：修復(fù)現(xiàn)狀道面破損部位，提高舊道面強(qiáng)度、剛度、穩(wěn)定性及整體性；更換接縫薄弱處嵌縫料，防止跑道后續(xù)使用中地下水反滲到瀝青面層底部，造成瀝青面層病變；現(xiàn)狀道面除膠、除漆，保證舊道面與瀝青混凝土的粘結(jié)力。

4.3 瀝青混凝土面層加鋪

瀝青混凝土蓋被分上、下兩層分層攤鋪，下層完成后進(jìn)行上層攤鋪，采用全斷面鋪筑形式。每晚必須完成標(biāo)志線清除、基層清掃、噴灑粘層油、瀝青混凝土攤鋪、道面標(biāo)志恢復(fù)、清掃、退場等各項施工工藝，瀝青攤鋪見圖2。

圖2 瀝青攤鋪平面示意圖

4.3.1瀝青混凝土加鋪施工安排

瀝青混凝土加鋪工藝對現(xiàn)場組織要求高，需要在當(dāng)晚完成全部計劃內(nèi)容，并在完工后及時開放交通，保證機(jī)場的正常運(yùn)營，航后當(dāng)晚具體工藝安排如下：

下面層施工安排：標(biāo)志線清除→基層清掃→貼鋪SBS 防水卷材→噴灑粘層油→銑刨接坡→改性瀝青混凝土攤鋪、碾壓→道面標(biāo)志恢復(fù)→驗收→清掃、檢查、退場。

上面層施工安排：標(biāo)志線清除→基層清掃→噴灑粘層油→改性瀝青混凝土攤鋪→碾壓→道面標(biāo)志恢復(fù)→驗收→清掃、檢查、退場。

為保證機(jī)場正常運(yùn)營，當(dāng)天施工完成后采取有效措施恢復(fù)跑道的使用功能：①當(dāng)天完工后在施工縫處存有高差部位設(shè)置臨時接坡過渡段，接坡過渡段按照民航不停航施工規(guī)范設(shè)置，滿足飛機(jī)平穩(wěn)滑過；②恢復(fù)跑道當(dāng)天施工部位的標(biāo)識、標(biāo)線。

4.3.2貼鋪?zhàn)哉呈絊BS防水卷材

自粘式SBS 防水卷材采用冷粘法貼鋪，卷材鋪貼在舊道面接縫處或開槽處。自粘式SBS 防水卷材在瀝青混合料的高溫作用下，下面涂層將被熱熔，但最上層的高強(qiáng)度耐高溫織物胎基不會發(fā)生高溫變形，確保能夠形成局部高強(qiáng)瀝青混合料結(jié)構(gòu)層，上涂層高聚物熱熔后從織物的縫隙中滲出，與瀝青混合料牢固粘結(jié)；下涂層有足夠量的高聚物在熔化后填充基面的坑洼，增強(qiáng)了與基面的粘結(jié)力，下涂層和胎基的穩(wěn)定性確保形成一層厚度相對均勻的復(fù)合夾層，起到延緩道面板反射裂縫和防水的作用。

相比傳統(tǒng)的APP 改性瀝青油氈，既保證了施工質(zhì)量，提高了施工效率，又保證了機(jī)場的運(yùn)營安全及施工安全，滿足不停航施工時間短，任務(wù)重，安全要求高的施工要求。

4.3.3臨時接坡過渡段

⑴在每次攤鋪長度的末端，全幅寬度范圍內(nèi)做臨時接坡過渡段。

⑵接坡過渡段縱坡坡度應(yīng)小于1%。

⑶接坡過渡段的坡腳應(yīng)采取銑刨成槽的方式嵌入已有結(jié)構(gòu)，銑刨深度應(yīng)不小于4cm。

5 檢測數(shù)據(jù)分析

⑴注漿完成后，利用落錘式彎沉儀對水泥混凝土舊道面脫空情況進(jìn)行復(fù)查，脫空評價正常。

⑵瀝青面層加蓋完成后，通過現(xiàn)場調(diào)查與測試、室內(nèi)試驗、數(shù)據(jù)分析統(tǒng)計對翻新道面各項性能進(jìn)行效果評價，《邯鄲機(jī)場道面測試與評價報告》評價結(jié)果如下：

①跑道PCN 為61，滿足B737-800 機(jī)型滿載運(yùn)行要求；

②跑道平整度狀況處于“好”這一等級；

③跑道縱、橫坡坡度均滿足規(guī)范要求，道面橫向為雙排水，不存在排水反坡，排水性能好；

④跑道抗滑性能等級處于“好”等級，道面抗滑性能好。

6 結(jié)語

根據(jù)檢測數(shù)據(jù)可以看出，跑道注漿加固及瀝青蓋被后，脫空評價正常，跑道使用功能恢復(fù)，滿足4C 機(jī)場飛機(jī)的運(yùn)行標(biāo)準(zhǔn)。邯鄲機(jī)場注漿工程為5 萬平方米、瀝青蓋被工程為14萬平方米，在2個月內(nèi)完成跑道壓密注漿及瀝青混凝土加鋪蓋被施工，工程進(jìn)展過程中機(jī)場運(yùn)行良好；完工至今，跑道未出現(xiàn)不良情況，工后各項技術(shù)指標(biāo)滿足規(guī)范要求。跑道壓密注漿+瀝青混凝土蓋被施工作為不停航狀態(tài)下的舊跑道翻新、改造，具有其獨(dú)特的優(yōu)越性：

⑴不停航要求：施工不影響機(jī)場的正常運(yùn)營，利用航班當(dāng)天間歇施工，當(dāng)晚施工完成后即可開放交通，具有其他工藝無法比擬的的優(yōu)越性。

⑵跑道功能性恢復(fù)好：道面承載力提高，瀝青道面整體性好，飛機(jī)運(yùn)行其上較為舒適、平穩(wěn)，滿足機(jī)場運(yùn)行要求。

⑶施工周期短：施工周期在2 個月以內(nèi)，機(jī)場安全管控壓力小。