毛德文

(四川省場(chǎng)道工程有限公司，四川 成都 610084)

1 工程概況

某機(jī)場(chǎng)從建成之后經(jīng)過多次改擴(kuò)建建設(shè)，現(xiàn)有跑道全長(zhǎng)2 400 m，可供中型及以下機(jī)型起降。2009年，將跑道向北端延長(zhǎng)200 m，采用與原有道面相同的水泥混凝土道面結(jié)構(gòu)，并對(duì)延長(zhǎng)段新道面與舊道面統(tǒng)一實(shí)施瀝青面層加鋪，瀝青道面區(qū)域總面積達(dá)到14萬m2。受氣候、環(huán)境因素和飛機(jī)荷載頻繁作用的共同影響，以及瀝青道面自身特性所致，機(jī)場(chǎng)瀝青道面現(xiàn)已出現(xiàn)多處泛白脫油、表層混合料不同程度松散、掉粒、集料磨光、裂紋、不規(guī)則裂縫等，道面還出現(xiàn)多處由于滲水產(chǎn)生的水漬現(xiàn)象，且部分瀝青道面滲水現(xiàn)象嚴(yán)重，滲水點(diǎn)呈逐漸增多的趨勢(shì)。因此，為防止目前的病害進(jìn)一步的惡化，保證跑道的正常運(yùn)行，提出采用霧封層養(yǎng)護(hù)技術(shù)對(duì)目前道面表面的病害進(jìn)行處理[1]。

相對(duì)于微表處、稀漿封層等養(yǎng)護(hù)措施，霧封層預(yù)防性養(yǎng)護(hù)技術(shù)具有施工工藝簡(jiǎn)單、封閉交通時(shí)間短等優(yōu)點(diǎn)，更能適應(yīng)機(jī)場(chǎng)不停航運(yùn)行的施工條件[2]。根據(jù)以往工程經(jīng)驗(yàn)，霧封層預(yù)防性養(yǎng)護(hù)技術(shù)有助于改善道面的防水性能，同時(shí)恢復(fù)和改善面層老化瀝青與集料的粘結(jié)性能，在一定程度上延緩或減少FOD發(fā)生的隱患[3]。

2 5種霧封層材料施工前后的道面性能對(duì)比

2.1 5種霧封層材料的基本情況

為了選取適用于機(jī)場(chǎng)氣候條件和道面結(jié)構(gòu)特征的霧封層材料，先期在機(jī)場(chǎng)選取試驗(yàn)段進(jìn)行不同種類霧封層材料的施工，并檢測(cè)不同材料施工前后相關(guān)性能指標(biāo)的變化情況以評(píng)價(jià)相應(yīng)材料的使用效果，為封層材料類型選擇提供依據(jù)。5種霧封層材料的作用機(jī)理和材料特點(diǎn)見表1。

表1 五種霧封層材料的基本特性

為提高工程施工質(zhì)量，增加不同霧封層材料應(yīng)用效果的可比性，含砂霧封層施工采用南通科恒建設(shè)工程有限公司研發(fā)的專用噴灑設(shè)備，該設(shè)備采用低壓系統(tǒng)和高壓噴射裝備，每小時(shí)可完成1.2萬～1.5萬m2面積的兩層噴灑作業(yè)，同時(shí)采用智能化設(shè)備實(shí)現(xiàn)了材料精確拌和，便于現(xiàn)場(chǎng)施工操作人員的操作，顯著提高工作效率[5]。

2.2 五種霧封層材料的使用性能測(cè)試

1#材料霧封層施工完成后對(duì)原有測(cè)點(diǎn)的擺值、構(gòu)造深度和滲水系數(shù)進(jìn)行測(cè)試。測(cè)試結(jié)果表明，1#霧封層材料噴灑后道面的擺值均值為44BPN，較施工前下降10.2%，大部分測(cè)點(diǎn)的擺值較施工之前均有所下降，其中最大降幅達(dá)到了35.2%。1#霧封層材料噴灑后道面構(gòu)造深度的平均值0.92 mm，較施工前下降11.5%，施工后道面構(gòu)造深度明顯小于施工前，部分測(cè)點(diǎn)的下降幅度較大，其中最大降幅達(dá)到29%，說明1#材料噴灑的均勻性較差。1#霧封層材料噴灑后道面的滲水系數(shù)平均值為54 mL/min，較施工前下降15.6%，滲水較嚴(yán)重測(cè)點(diǎn)的滲水系數(shù)最大下降53.5%。對(duì)比滲水較明顯的測(cè)點(diǎn)施工前后的滲水系數(shù)測(cè)試數(shù)據(jù)可知，當(dāng)滲水系數(shù)在100～200 mL/min時(shí)，1#霧封層材料對(duì)封水起到一定的效果，但當(dāng)滲水系數(shù)大于300 mL/min時(shí)，該種材料基本上起不到封水效果。

2#材料霧封層施工完成后對(duì)原有測(cè)點(diǎn)的擺值、構(gòu)造深度和滲水系數(shù)進(jìn)行測(cè)試。2#霧封層材料噴灑后道面的擺值均值為50BPN，較施工前增加2%，其中最大降幅達(dá)到6%。2#霧封層材料噴灑后道面的構(gòu)造深度平均值為0.93 mm，較施工前下降9.7%，其中最大降幅達(dá)到25%。2#霧封層材料噴灑后道面滲水系數(shù)平均值為86 mL/min，較施工前下降9.5%，滲水較嚴(yán)重測(cè)點(diǎn)滲水系數(shù)最大下降 9.6%，該種材料的封水效果并不明顯。

3#材料霧封層施工完成后對(duì)原有測(cè)點(diǎn)的擺值、構(gòu)造深度和滲水系數(shù)進(jìn)行測(cè)試。3#霧封層材料噴灑后道面擺值均值為47BPN，較施工之前下降 4.1%，其中最大降幅達(dá)到6.7%。對(duì)比施工前后擺值均值測(cè)試數(shù)據(jù)可知，施工后所有測(cè)點(diǎn)擺值均有所下降，并且施工前后所有測(cè)點(diǎn)擺值的變化趨勢(shì)一致，反應(yīng)出該種材料噴灑較為均勻。3#霧封層材料噴灑后道面構(gòu)造深度的平均值為1.03 mm，較施工前下降5.5%，其中最大降幅達(dá)到11.4%。對(duì)比施工前后道面構(gòu)造深度測(cè)試數(shù)據(jù)可知，該種材料噴灑后構(gòu)造深度下降幅度較低，且與施工前構(gòu)造深度走勢(shì)一致，這也反映出該種噴灑的均勻度相對(duì)較好。3#霧封層材料噴灑后道面滲水系數(shù)平均值為146 mL/min，較施工前下降54.3%，滲水較為嚴(yán)重的測(cè)點(diǎn)滲水系數(shù)最大下降82.3%。將滲水較為嚴(yán)重的幾個(gè)測(cè)點(diǎn)的滲水系數(shù)測(cè)試數(shù)據(jù)繪制成圖可知，當(dāng)滲水系數(shù)大于850 mL/min時(shí)，該種材料的封水效果較好。

4#材料霧封層施工完成后對(duì)原有測(cè)點(diǎn)的擺值、構(gòu)造深度和滲水系數(shù)進(jìn)行測(cè)試。4#霧封層材料噴灑后道面擺值均值為41BPN，較施工前下降2.4%，其中最大降幅達(dá)到11%。4#霧封層材料噴灑后道面構(gòu)造深度平均值為0.99 mm，較施工前下降11%，其最大降幅達(dá)到24.8%。4#霧封層材料噴灑后道面滲水系數(shù)平均值為26 mL/min，較施工前下將16%，滲水嚴(yán)重測(cè)點(diǎn)的滲水系數(shù)最大下降28.2%。將滲水嚴(yán)重的幾個(gè)測(cè)點(diǎn)的滲水系數(shù)繪制成圖可知，該種材料的封水效果并不明顯。

5#材料霧封層施工完成后對(duì)原有測(cè)點(diǎn)的擺值、構(gòu)造深度和滲水系數(shù)進(jìn)行測(cè)試。5#霧封層材料噴灑后道面擺值的均值為39BPN，較施工前下降4.9%，各測(cè)點(diǎn)擺值最大降幅達(dá)8.9%。將施工前后擺值均值繪制成圖可知，施工后所有測(cè)點(diǎn)擺值均有所下降，且施工前后所有測(cè)點(diǎn)擺值的變化趨勢(shì)一致，反應(yīng)出該種材料噴灑較為均勻。5#霧封層材料噴灑后道面構(gòu)造深度的平均值為0.94 mm，較之施工前下降4.1%，最大下降幅度為11.3%。5#霧封層材料噴灑后道面滲水系數(shù)平均值為64 mL/min，較施工前下降41.8%，滲水嚴(yán)重測(cè)點(diǎn)滲水系數(shù)最大下降56.7%。將滲水嚴(yán)重的幾個(gè)測(cè)點(diǎn)的滲水系數(shù)繪制成圖可知，當(dāng)滲水系數(shù)大于250 mL/min時(shí)，該種材料的封水效果較好。

3 霧封層材料比選結(jié)果

將各霧封層材料施工后道面擺值、構(gòu)造深度、滲水系數(shù)的變化情況及表干時(shí)間匯總于表2。

表2 施工前后各項(xiàng)指標(biāo)變化情況及表干時(shí)間

由表2可知，3#材料和5#材料施工后道面構(gòu)造深度下降幅度較小，而1#材料、2#材料、4#材料施工后道面構(gòu)造深度下降幅度相對(duì)較大。2#材料在施工后仍能保持原道面抗滑性能，3#材料、5#材料及4#材料施工后道面抗滑性能下降幅度不大，1#材料施工后道面抗滑性能下降幅度相對(duì)較大。5種封層材料均能起到封水的作用，3#材料和5#材料的封水效果較好，1#材料、2#材料及4#材料的封水效果不太明顯，2#材料和4#材料達(dá)到表干所需時(shí)間較長(zhǎng)。

結(jié)合該工程機(jī)場(chǎng)跑道道面的現(xiàn)狀，為重點(diǎn)解決道面多處泛白脫油、滲水現(xiàn)象多發(fā)等病害，綜合試驗(yàn)段各項(xiàng)測(cè)試數(shù)據(jù)，建議選用3#材料、5#材料或其他與上述兩種材料作用機(jī)理、養(yǎng)護(hù)功能類似的霧封層材料對(duì)機(jī)場(chǎng)道面進(jìn)行養(yǎng)護(hù)施工作業(yè)。

4 結(jié) 論

1)結(jié)合國(guó)內(nèi)現(xiàn)有相關(guān)規(guī)范和國(guó)內(nèi)外相關(guān)工程經(jīng)驗(yàn)，選取道面摩擦系數(shù)、構(gòu)造深度和滲水系數(shù)作為機(jī)場(chǎng)跑道道面霧封層施工質(zhì)量的評(píng)價(jià)依據(jù)。

2)多種霧封層材料的路用性能測(cè)試表明，3#材料和5#材料的防水性能和抗滑能力較為突出，有助于解決道面存在的病害問題。

3)霧封層預(yù)防性養(yǎng)護(hù)技術(shù)能很好地適應(yīng)機(jī)場(chǎng)不停航運(yùn)行的施工條件，而且起到改善道面的防水性能和集料的粘結(jié)性能，有助于延緩和減少集料顆粒損傷航空器情況的發(fā)生。

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