蘇曉雯 宋曉旭
(中國飛行試驗(yàn)研究院,陜西 西安 710089)
機(jī)場(chǎng)跑道表面平整度分析和處理方法
蘇曉雯 宋曉旭
(中國飛行試驗(yàn)研究院,陜西 西安 710089)
論述了機(jī)場(chǎng)道面平整度的評(píng)定方法,對(duì)道面平整度常見的問題作了介紹,主要探討了臨板錯(cuò)臺(tái)維修與道面坑槽和隆起維修的技術(shù)措施,使機(jī)場(chǎng)道面的維修和改建更加科學(xué)合理。
機(jī)場(chǎng),道面,平整度,評(píng)定,維修
隨著跑道道面的要求越來越高,現(xiàn)代飛機(jī)對(duì)機(jī)場(chǎng)道面的要求必須具有合適的粗糙度和良好的平整度。機(jī)場(chǎng)道面結(jié)構(gòu)不僅有足夠的承載力,滑行平穩(wěn)舒適,還要求其表面具有一定的粗糙度,易于飛機(jī)剎車制動(dòng),防止雨天濕滑發(fā)生事故。因此必須適時(shí)地對(duì)道面的外觀質(zhì)量、平整度等因素進(jìn)行測(cè)試與評(píng)定,以合理地實(shí)施維修和改建,使道面的管理工作建立在科學(xué)的基礎(chǔ)上。
道面平整度評(píng)定一般只對(duì)跑道進(jìn)行,沿飛機(jī)運(yùn)行方向選定平整度測(cè)試線。測(cè)試線選在距跑道中線30 cm~50 cm的位置并與跑道中線平行,如有特殊要求時(shí),可以在其他位置增加與中線平行的測(cè)試線。
測(cè)量道面平整度的工具是3 m尺及附帶的塞尺,具體方法如下:
1)從跑道端部第一塊道面板起,沿測(cè)試線連續(xù)測(cè)量。在每塊道面板上量出3 m直尺兩端及中間兩點(diǎn)(間隔1 m)處直尺與道面間的間隙值;同時(shí)量出臨板差。讀數(shù)讀至mm整數(shù),記錄于3 m直尺法平整度測(cè)試記錄表1中。
表1 3 m直尺法平整度測(cè)試記錄表
板號(hào)間隙/mm臨板差/mm板號(hào)間隙/mm臨板差/mm
2)根據(jù)測(cè)試記錄逐頁統(tǒng)計(jì)整理,得出表2道面平整度測(cè)試統(tǒng)計(jì)表,根據(jù)道面平整度測(cè)試統(tǒng)計(jì)表分別算出間隙讀數(shù)平均值,大于5 mm間隙讀數(shù)的百分?jǐn)?shù)和極大值;同樣求出臨板差的平均數(shù),大于5 mm的百分?jǐn)?shù)和極大值。
表2 道面平整度測(cè)試統(tǒng)計(jì)表
3)匯總測(cè)量數(shù)據(jù)整理結(jié)果,按機(jī)場(chǎng)道面平整度評(píng)定等級(jí)評(píng)定道面的平整度等級(jí)。
機(jī)場(chǎng)道面不平整影響機(jī)場(chǎng)的使用質(zhì)量和效果,常見的問題有:道面坑槽、隆起、錯(cuò)臺(tái)超過許可值過多,引起飛機(jī)滑跑時(shí)跳躍或起落架折斷等,危及飛行安全。綜合機(jī)場(chǎng)道面維修,總結(jié)經(jīng)驗(yàn)和方法,介紹幾種維修方法。
2.1 臨板錯(cuò)臺(tái)的維修
道面板在接縫產(chǎn)生相對(duì)位移形成錯(cuò)臺(tái)(如圖1,圖2所示),其產(chǎn)生原因有:地基軟弱、脫空下限以及溫度變化造成相鄰板相互擠脹,維修時(shí)應(yīng)根據(jù)錯(cuò)臺(tái)的不同原因及損壞程度采取適當(dāng)?shù)木S修措施。
2.1.1 打磨或鑿削法
臨板的高差在0.5 cm~1.5 cm之間,可不做或少做處理。但從改善道面使用質(zhì)量角度,可使用手持式砂輪打磨機(jī)打磨光滑平整。
臨板的高差在1.5 cm~2.5 cm之間,可采取鑿削法進(jìn)行維修如圖3所示。維修時(shí),使用帶扁頭稿釬的風(fēng)鎬均勻的把高出部分鑿除,使其與臨板平齊,鑿銷的寬度按板面的1/5的坡度控制,然后用打磨機(jī)打磨光滑。
2.1.2 鑿毛補(bǔ)平法
臨板高差在2.5 cm~6 cm之間,且道面基礎(chǔ)較好時(shí),可采用補(bǔ)平法進(jìn)行維修,對(duì)相鄰板的凹陷板塊表面鑿毛,然后用修補(bǔ)材料進(jìn)行修補(bǔ)。具體方法如下:1)修補(bǔ)寬度按板面1/5的坡度控制;2)沿所確定的維修寬度邊緣用切縫機(jī)切縫,縫深2 cm~3 cm;3)用風(fēng)鎬或鋼釬在修補(bǔ)寬度范圍內(nèi)進(jìn)行鑿毛,最小修補(bǔ)深度不小于3 cm;4)用細(xì)粒式瀝青混凝土修補(bǔ)劑進(jìn)行修補(bǔ),使其與臨板平齊。
2.1.3 換板法
臨板錯(cuò)臺(tái)嚴(yán)重,高差大于6 cm以上,且道面板地基軟弱,脫空下陷,可采取局部或整體換板法維修,并對(duì)地基進(jìn)行處理。具體方法如下:1)將原道面板局部或整體破除到基礎(chǔ),清除基礎(chǔ)表面松散層3 cm~4 cm,如基礎(chǔ)松軟,則挖除基礎(chǔ)重新鋪筑碎石基礎(chǔ);如地基有積水,先排干積水,挖除淤泥和松散層。2)采取在基礎(chǔ)上鋪筑一層干拌水泥,砂混合物或素混凝土等措施,人工夯實(shí)整平。3)用12 cm砂找平,人工夯實(shí),并確定新澆筑板塊比原道面板厚1 cm~2 cm。
2.2 道面坑槽和隆起維修
坑槽和隆起產(chǎn)生的原因較多,對(duì)于不同原因產(chǎn)生的破壞,應(yīng)采取不同的維修方法。1)溫度變化引起的板塊隆起,可以采取用鋸縫補(bǔ)平或按全深度補(bǔ)塊處理;2)凍脹引起的,應(yīng)對(duì)地基基礎(chǔ)和土基中的粉質(zhì)土進(jìn)行處理,一般采取換土的方法,然后重新鋪筑基礎(chǔ)和面層;3)濕陷性黃土引起的,應(yīng)解決好土基與水的關(guān)系,再修復(fù)面層;4)一般的坑槽,可采用“打補(bǔ)丁”修補(bǔ)法。
2.2.1 鋸縫補(bǔ)平法
相鄰道面板塊隆起不嚴(yán)重且板邊破碎較少,可采用鋸縫補(bǔ)平法維修。
方法:用切縫機(jī)在板縫兩側(cè)適當(dāng)位置切割后,用風(fēng)鎬或鋼釬等鑿除隆起部分,深度控制在8 cm~10 cm,修補(bǔ)塊底部及側(cè)邊鑿毛清洗干凈后,重新澆筑混凝土進(jìn)行薄層修補(bǔ)。
2.2.2 全深度修補(bǔ)法
相鄰板塊拱起嚴(yán)重且接縫有嚴(yán)重的碎裂,可采用全深度修補(bǔ)法維修。
方法:沿確定的修補(bǔ)邊界進(jìn)行全深度切割,擠碎的部分應(yīng)全部包含在修補(bǔ)塊范圍內(nèi),將損壞的混凝土破碎并清除干凈,修補(bǔ)塊宜采用“T”形,以便傳遞荷載(如圖4所示)。
因此,要對(duì)修補(bǔ)塊基礎(chǔ)進(jìn)行處理,鋪筑混凝土?xí)r注意挖空的部分要用振搗棒振實(shí),與老道面相接處可設(shè)置脹縫板。
通過對(duì)機(jī)場(chǎng)道面日常工作中發(fā)現(xiàn)的問題以及采取的維護(hù)方法進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,得出結(jié)論:
1)機(jī)場(chǎng)在使用過程中,由于多種原因,道面會(huì)出現(xiàn)坑槽、隆起和錯(cuò)臺(tái)等損壞,有時(shí)坑槽深度可達(dá)5 cm~6 cm,錯(cuò)臺(tái)高度可達(dá)3 cm~5 cm,如果不及時(shí)組織維修,將會(huì)危及飛行安全。
2)飛機(jī)在不平整的道面上起飛著陸時(shí),會(huì)產(chǎn)生機(jī)體和起落架的振動(dòng),當(dāng)這種振動(dòng)較大時(shí),會(huì)損壞飛機(jī)的起落架、儀表等,引起飛行員不適,造成操縱誤差等,特別是飛機(jī)在剛著陸接地或起飛離地的高速滑跑階段,這種振動(dòng)可能引起飛機(jī)跳躍,當(dāng)單側(cè)機(jī)輪經(jīng)過不平整道面時(shí),跳躍會(huì)引起測(cè)向不穩(wěn)定,嚴(yán)重影響飛行安全,同時(shí)振動(dòng)也增大了道面的動(dòng)荷載,加速道面的損壞。
3)道面錯(cuò)臺(tái)的高度,宜控制在2 cm以內(nèi),應(yīng)急起飛帶中部1/2范圍內(nèi)的單個(gè)錯(cuò)臺(tái)高度最大允許值可達(dá)到5 cm,應(yīng)做斜坡過渡段,接坡長度不小于錯(cuò)臺(tái)高度的4倍,以免刮破飛機(jī)輪胎。
4)坑槽、隆起、錯(cuò)臺(tái)的道面進(jìn)行維修時(shí),應(yīng)根據(jù)不同的破損原因和程度采取相應(yīng)的修補(bǔ)方法和措施。
[1] 蔡良才.機(jī)場(chǎng)規(guī)劃設(shè)計(jì)[M].北京:人民交通出版社,2002.
[2] GJB 525A—2005,軍用永備機(jī)場(chǎng)場(chǎng)道工程戰(zhàn)術(shù)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)[S].
[3] 機(jī)場(chǎng)管理與維修[M].余定選,譯.北京:中國鐵道出版社,1989.
On analysis of smoothness of airfield runway ground and its treatment methods
Su Xiaowen Song Xiaoxu
(ChineseFlightTestEstablishment,Xi’an710089,China)
The paper indicates the evaluation methods for the smoothness of airfield runways, introduces its common problems, and mainly explores technical measures for maintenance of dislocations of temporary plates, runway grooves and upheavals, so it is much scientific and reasonable for the reconstruction and maintenance of airfield runways.
airport, runway, smoothness, evaluation, maintenance
2015-06-22
蘇曉雯(1983- ),女,工程師; 宋曉旭(1981- ),男,工程師
1009-6825(2015)25-0121-02
V351.11
A