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机场场道工程道面施工技术研究
摘要:机场场道工程作为现代交通基础设施的关键组成部分,承载着航空交通的繁忙运行,直接关系到机场运营的安全和效率。机场场道不仅需要满足大型客机和货机的高强度运行需求,还要适应不同气候、地质和环境条件,因此其设计与施工显得尤为复杂和关键。本文通过探讨机场场道工程中道面设计与施工的关键技术问题,为机场场道工程提供科学合理的技术指导,以适应不断发展的航空业需求,推动机场场道工程的可持续发展。
关键词:机场;场道;道面施工
引言:
机场场道作为连接起降跑道、滑行道、停机坪等关键区域的纽带,其平整度、抗压性、抗裂性等性能直接关系到飞机的安全起降和滑行,因此在机场工程中占有不可忽视的关键地位。为了确保机场场道的长期稳定运行,必须在设计与施工过程中注重质量控制、技术监测等环节,以保障道面的强度和耐久性。
一、机场场道工程道面材料选用
机场场道工程道面施工材料的选择是确保机场运行安全和效率的重要因素之一,一般而言,机场场道的道面主要采用沥青混凝土(AC)和水泥混凝土(PCC)两种材料,其选择应根据机场的具体需求和使用环境进行科学合理的评估。沥青混凝土因其优越的柔性和变形能力,适用于需要抵御飞机起降引起的冲击和振动的机场场道,其良好的抗裂性和抗滑性能使其在高频次的飞机起降冲击下能够更好地保持平整,减缓疲劳裂纹的形成,提高机场场道的使用寿命[1]。此外,沥青混凝土施工周期较短,适用于机场运营期间的迅速施工,有助于缩短机场关闭时间。但水泥混凝土也在一些机场场道工程中发挥着独特的优势,其硬度和刚性使其能够承受大型飞机的重载,对于需要承受高荷载和频繁运输的机场场道来说,水泥混凝土是一种可行的选择。同时,水泥混凝土的抗油性和耐腐蚀性较强,适用于机场货运区等可能受到油脂、化学物质污染的场所。在实际应用中,机场场道工程常常采用沥青混凝土与水泥混凝土的组合使用,即混凝土基层与沥青表层结合,以发挥各自的优势,满足不同部位的需求,这种组合方式可以在一定程度上综合考虑机场场道的强度、耐久性、抗裂性等综合性能,实现更为科学、灵活的材料应用。
二、机场道面设计与施工工艺
(一)道面结构设计原则
合理的道面结构设计原则旨在兼顾机场道面的强度、平整度、排水性以及耐久性等多方面要素,以满足飞机起降、滑行和停靠等复杂场景下的要求。道面结构设计应根据机场的使用分类和飞机的类型确定相应的道面等级,大型客机和货机对道面的荷载要求较高,因此道面结构的设计需要更加坚固耐用[2]。同时,不同机场功能区域,如跑道、滑行道、停机坪等,对道面的要求也有所不同,因此需要有针对性地确定不同区域的道面结构。考虑到道面的变形和裂缝问题,道面结构设计也应充分考虑基础土工处理和压实技术,通过合理的基础处理和优化的土工结构,可以减小基础土的沉降和变形,提高道面的整体稳定性。此外,适当的压实工艺也是确保道面均匀承受荷载的重要手段,有助于减缓道面的变形和裂缝的发生。道面层厚度的设计是道面结构中的另一个重要方面,厚度的选择需要考虑到飞机荷载、道面材料的性能以及地基条件等多方面因素,设计中通常采用不同层次的结构,包括基层、底基层、面层等,以提供适当的承载能力和抗裂性能,合理分配各层的材料和厚度,可以有效地降低道面的疲劳裂纹和塌陷风险,延长道面的使用寿命。
(二)基础土工处理与压实技术
有效的基础土工处理和压实技术能够降低基础土的变形,提高土体的密实度,从而减缓道面的沉降和变形,确保机场场道的长期稳定运行。以某国际机场的跑道改建项目为例,该项目中的基础土工处理采用了高效的土工改良技术,包括土壤深层搅拌和地基加固。首先,通过土壤深层搅拌技术,将深层土壤与添加剂充分混合,提高土体的强度和稠度,增加其抗沉降性。其次,采用地基加固技术,如振动加固、搅拌桩等,进一步加强基础土体的承载能力和抗变形性能。这种土工处理技术的应用有效地改善了机场跑道的基础土质,提高了整体的地基承载能力,通过合理的土工处理,不仅减小了基础土的沉降和变形风险,还增强了道面的抗裂性能,这对于机场场道来说尤为重要,因为它需要承受大型飞机的巨大荷载和频繁起降引起的振动冲击。在压实技术方面,该国际机场跑道改建项目采用了先进的压实设备,如高频振动压实机和静碾机,以确保道面材料的均匀密实,通过细致的施工计划和现场监测,机场工程团队保证了压实过程的质量和均匀性,最终实现了道面结构的优化。
(三)道面层厚度与铺装工艺研究
道面层厚度与铺装工艺的研究对于确保道面的强度和使用寿命至关重要,以北京大兴国际机场为例,该机场是我国首座以大型远程航班为主的综合性国际机场,通过详细的荷载计算和地基勘察,机场精确确定了不同区域的道面层厚度。机场主跑道等高负荷区域采用了相对较厚的混凝土道面,以满足大型飞机的起降需求,而在其他区域,如滑行道和停机坪,道面层厚度相对较薄,但仍能够满足相应的使用要求。铺装工艺方面,北京大兴国际机场采用了高标准的混凝土浇筑工艺,在混凝土的配合比例、搅拌均匀度和浇筑温度等方面进行了严格控制,确保了道面的均匀性和强度。此外,采用了大面积摊铺机和摊铺压路一体化作业,提高了施工效率,同时保证了道面的平整度和表面质量。在道面层厚度的研究中,北京大兴国际机场充分考虑了不同区域的使用要求和地基条件,通过精确的设计满足了大型飞机的高负荷要求,而在铺装工艺的选择上,采用了先进的混凝土浇筑技术,确保了道面的均匀性和强度,为机场场道的长期稳定运行提供了可靠的保障。
三、机场场道施工质量控制与技术监测
机场场道工程中的道面施工质量控制与技术监测是确保机场运行安全和道面耐久性的重要环节,在施工质量控制方面,首先需要制定详尽的施工方案,包括施工步骤、施工参数、材料要求等,以确保施工过程的合理性和规范性。材料的检测是质量控制的关键环节之一,机场场道工程中材料的性能直接关系到道面的强度和耐久性。因此在施工前,需要对沥青混凝土、水泥混凝土等材料进行全面的实验室测试,确保其符合规范要求,还需在施工现场对原材料进行抽样检测,防止由于运输、存储等过程中引起的污染和变质,保障道面的质量稳定性[3]。工艺监测是施工过程中的另一重要环节,通过实时监测施工中的各项工艺参数,包括基础土工处理的深度、道面层的厚度、摊铺温度等,可以及时发现施工中存在的问题并进行调整。此外,对于重要的施工环节,如道面平整度和纵横坡控制,需要采用先进的测量技术进行实时监测,以确保道面达到设计要求。道面施工完成后,还需要进行全面的技术监测,包括道面的平整度、均匀性、抗滑性能等,通过现代化的监测设备,如激光测距仪和地面雷达,可以对道面的实际情况进行高精度的测量和评估,这种技术监测不仅可以及时发现道面存在的问题,还为后续维护提供了科学的依据。
总结:
综上所述,机场场道作为航空运输的重要基础设施,其质量直接影响着飞机运行的安全与效率。通过深入探讨道面材料、结构设计、基础处理、施工技术等方面,不仅加深了对机场场道工程的理解,也明确了在设计与施工中的重要原则。人们需要持续关注新材料、先进技术的应用,不断创新施工工艺,以适应不断演进的航空业需求,确保机场场道工程始终保持在高效、安全、可持续的发展轨道上。
参考文献:
[1]张晓东.某机场改扩建项目场道施工技术探析[J].交通世界,2022(29):109-111.
[2]保旻韬.某机场下穿轨道交通整修项目不停航施工方案[J].建筑技术开发,2022,49(07):11-13.
[3]冯冰天.机场绕滑道工程高性能沥青混合料研究与应用[J].城市道桥与防洪,2022(02):218-221+26.
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