机场场道病害诊断与修复技术研究

(整期优先)网络出版时间:2024-05-29
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机场场道病害诊断与修复技术研究

冯陈无忌

    新疆机场(集团)克拉玛依改扩建项目部  830000

摘要:机场场道作为航空运输的关键基础设施,其完好性与安全性直接关系到航空器的正常运行。然而,长期面临飞机载荷荷载、气候环境等多种因素影响,场道易产生各类病害,影响正常使用。本文首先对机场场道的组成结构及其承担的功能作了介绍,并对常见的场道病害类型、特征进行了归纳分析。随后,详细阐述了野外视察与病害识别、病害检测与评估等诊断技术,为病害修复提供可靠依据。接着,论述了常用修复材料与工艺、修复质量控制与验收等修复技术。最后,针对预防为主的理念,提出了定期检查维护、病害预防措施等管理对策。该研究有助于提高机场场道病害诊断与修复的科学性、规范性,为机场运营安全保驾护航。

关键词: 机场场道、病害诊断、修复技术、质量控制 预防管理


1 机场场道概述

1.1 机场场道的组成与功能

机场场道是航空运输系统的核心组成部分,其完好状态直接影响飞行安全和运营效率。它被喻为机场的”生命线”,与航空器一起构成航空运输的两大基石。场道系统由飞行区和坪地区两大部分组成,前者包括跑道、铺盖带和垂直过渡面,后者包括停机坪、航站楼前坪和耦合区等。每个组成部分都肩负着特定的任务,共同为航空器起飞、着陆和滑行营造平稳高效的环境。

场道的表层通常由水泥混凝土或沥青混凝土制成,以确保足够的强度和平整度。坚硬的面层支撑航空器的巨大载荷,抗御风沙和极端天气的侵蚀。此外,其光滑度能减小与飞机轮胎间的摩擦阻力,使航空器有序滑行。
     场道亦被赋予特殊的标识标线,协助飞行人员顺利引导和操控航空器。各类标志和灯光设施标示着跑道中心线、铺盖带界限、场道功能分区等重要信息。这些信号明确了飞机活动区域的边界,维护场道交通秩序,确保不同航空器安全有序的通行。

1.2 机场场道病害的类型与特点

机场场道在长期服务过程中,难免会遭受各种恶劣环境及荷载的侵袭,逐渐产生不同程度的损坏。常见的病害类型包括裂缝、剥落、塑性变形、削平、坑槽等,这些问题的发生往往互为因果,加剧了场道的老化进程。裂缝是最常见的病害表现形式,而剥落则是最明显的破坏性损伤。混凝土路面表层由于温度应力、荷载等原因发生收缩或膨胀,从而在弱区产生不同形式及规模的裂缝。若未及时修补,雨水将沿裂缝下渗,加速钢筋锈蚀、混凝土碳化,并使裂缝扩大。

混凝土表面的剥落主要是由于水化不足、施工质量差等内在原因,或是环境因素诸如冻融循环、盐化物侵蚀等外部作用所致。剥落区域若较大,容易进一步发展为空鼓或碎裂。塑性变形又称为永久变形,是场道表面在重复载荷作用下产生的残余变形。柔性路面容易出现车辙、推挤、波浪纹理等形式,刚性路面也会因梁端荷载集中而出现拱起及断裂。
     针对不同病害类型,场道修复时需采取不同的工艺流程。因此,及时、准确识别病害类型及特点,对科学实施修复措施至关重要。同时,有必要通过定期检查,及时发现并修复病害,避免病害加剧而影响场道使用安全。病害诊断是修复工作的基础,只有对症下药,修复工作才能取得良好效果。

2 机场场道病害诊断技术

2.1 野外视察与病害识别

机场场道长期面临飞机载荷荷载、气候环境等多方位作用,易产生各类病害。及时准确识别并确定病害类型和发展程度,是制定相应修复措施的前提。这就需要对病害症状有充分认知,并具备野外勘查与判读的专业技能。

常见的机场场道病害可分为面层病害、基层病害、路基病害三大类。其中,面层病害包括裂缝、剥落、塌陷、止浪带损坏等,这些病害往往可直接在表面发现。而基层病害和路基病害的症状,则可能呈现在路面外观上的沉陷、起拱或不平整等。因此,野外勘查应当系统细致,不但要对路面表观状况进行细致描述,更要进行下层分析。有时需采用仪器设备,对病害区域进行钻探或探地雷达探测,分析下层结构。只有明确内在机理,才能科学评估病害严重程度。

现场勘查时,除全面记录观测数据,还要结合气候环境等因素,对病因加以分析。比如,裂缝病害可能源于低温开裂,也可能源于沥青老化;塌陷多由路基变形引起,但如系局部问题,也可能是基层承载力不足。综合判断确定病因病理后,就能对症下药,制定针对性修复方案。

2.2 病害检测与评估方法

科学精准的病害检测与评估对于制定有效修复方案至关重要。常规的检测手段包括目视检查、望远镜观测、拍摄航拍影像等,虽便捷经济,但依赖人工判读,难免存在主观性与误差。有鉴于此,业界广泛采用一系列先进检测技术与评估指标,提高诊断精准度。

无损检测技术赫然成为解决方案重要一环,如钻芯法、冲击回弹法、回弹模量法等。它们能够对混凝土强度、钢筋位置、层间粘结质量等内在病灶进行有效探测,揭示隐患症结所在。

检测数据往往通过多元化评估参数得以定量分析,如裂缝率、起砂率、平整度、粗糙度等,能够量化表征病害状况。与之相对应,还制定了国内外的评估标准与允许极限值,判定病害等级,为修复决策提供依据。

3 机场场道病害修复技术

3.1 常用修复材料与工艺

机场场道在长期使用过程中难免会产生各种病害,及时修复至关重要。业内常用的修复材料包括沥青混合料、水泥混凝土等。沥青混合料以粘聚力强、施工便捷而备受青睐,修补路面裂缝、隆起、剥落等病害时使用广泛。而水泥混凝土则具有韧性好、耐磨损等优点,适合对付严重破损区域,延长维修周期。

修复路面时,通常需先对现有病害采取切割、压实、清除等预处理,为后续工艺做准备。混合料铺垫时既可采用人工摊铺,也可采用机械铺装,并按设计厚度分层振捣夯实。对于零星缺陷,也可采用干挖槽补种或湿拌缝缝灌缝等补缝施工。施工完毕后,为确保密实平整,还需按既定程序进行回填夯压。

3.2 修复质量控制与验收

对于机场场道修复工程的质量控制与验收环节,其重要性不言而喻。这是确保修复工程达到预期质量目标、满足使用要求的关键。通过严格的控制措施和科学的验收标准,可以最大限度地规避质量风险,确保修复工程的安全性和耐久性。

经过病害诊断和施工方案制定,修复工程正式进入实施阶段。在这一过程中,全面的质量控制贯穿始终。首先,对原材料的质量进行检验,确保各类材料符合国家及行业标准要求。随后针对施工作业流程,制定切实可行的质量监控计划,对每一道工序的操作规范、质量指标等进行全面管控。

在修复工程整体验收环节,科学的验收标准至关重要。传统的验收主要依赖于层间结合力、压实度及平整度等物理指标。但仅凭这些无法准确反映工程使用性能。因此,当前较为先进的验收方式是在上述测试基础上,结合实车状态下的应力应变仿真情况,预估工程抗蠕变、抗疲劳的耐久性能,为判断工程质量提供更为科学合理的依据。

4 机场场道病害预防与管理

4.1 定期检查与维护

机场场道作为航空运输的关键基础设施,其完好状态直接影响着飞机的正常起降和地面滑行。为确保场道始终保持高品质,有必要制定完善的检查维护计划。定期开展全面系统的病害检测评估至关重要,对已有问题及时跟踪维修。
    有效的检查维护规程关键在于确立长期的预防为主、持续优化的理念。重大病害尽可能在爆发前就已发现并阻隔,费用远低于事后治理修复,有利于保障场道的正常运行水平。若能将场道养护工作制度化,切实执行检查维护,并依托先进智能监测系统,必将全方位提升运营质量和安全水平。

4.2 病害预防措施

机场场道病害预防是机场运营管理的重中之重,良好的预防措施不仅能延长场道使用寿命,更能大幅降低维修成本。预防措施应从场道设计、材料选择、施工质量控制等全过程入手,采取系统化、常态化的防患于未然之策。

在设计阶段,应充分考虑机场所在地区的气候环境、地质条件等客观因素,选用合理的路基结构形式、材料配合比例,确保场道具备充分的抗变形能力和耐久性。

日常使用环节也不容忽视。适当调整飞机起降时间和路线,避免场道局部区域过度负荷;加强除雪防冰、清扫积尘等养护工作,保持场道清洁无障碍;控制重型车辆频繁通行,减轻机械磨损。与此同时,应定期开展场道巡查,及时发现裂缝、坑槽等隐患苗头,采取维修措施遏制病害扩散。

结语:综上所述,编制明确的作业指导书,对各项工作流程、质量标准、应急响应作出明确规定,并组建专业的管理团队,切实将”预防为先”的理念落到实处。只有将预防工作层层细化、落实到每个环节,才能真正做到防患于未然,为机场场道管理保驾护航。

参考文献

[1]王英俊,陶海军,孙璐滔,等.机场跑道病害成因分析与修复技术[J].世界桥梁,2006,34(2):45-48.
[2]宋洪涛.机场跑道裂缝病害与修补加固方法探讨[J].铁道建筑,2006(2):30-32.