機(jī)場(chǎng)道面使用性能的評(píng)價(jià)方法研究

刁軍亮 樊會(huì)強(qiáng)

(中國(guó)航空港建設(shè)第九工程總隊(duì),四川成都 611431)

機(jī)場(chǎng)道面使用性能的評(píng)價(jià)方法研究

刁軍亮 樊會(huì)強(qiáng)

(中國(guó)航空港建設(shè)第九工程總隊(duì),四川成都 611431)

通過(guò)對(duì)既有道面結(jié)構(gòu)性能、損壞狀況及表面性能等實(shí)施系統(tǒng)的檢測(cè)與評(píng)價(jià),為道面加鋪工程提供決策依據(jù)和主要的設(shè)計(jì)參數(shù),并能為加鋪工程的對(duì)策選擇提出相應(yīng)建議。

道面 評(píng)價(jià)指標(biāo) 使用性能

1 機(jī)場(chǎng)道面使用性能評(píng)價(jià)的重要性

機(jī)場(chǎng)跑道在荷載和環(huán)境因素的綜合作用下，隨著使用年限的增加，道面的使用性能將隨之下降，需要根據(jù)道面的使用性能狀況進(jìn)行合理的維修和養(yǎng)護(hù)，實(shí)施加鋪工程是目前最為常用的大修措施之一。在跑道加鋪工程中，既有道面的性狀評(píng)價(jià)和參數(shù)確定，既是工程決策的依據(jù)，也是工程設(shè)計(jì)的條件，十分重要。

2 道面使用性能評(píng)價(jià)指標(biāo)體系

道面使用性能評(píng)價(jià)指標(biāo)的選取應(yīng)能盡量全面地反應(yīng)結(jié)構(gòu)性、功能性和安全性三方面要求[1]。用于評(píng)價(jià)機(jī)場(chǎng)道面使用性能的技術(shù)指標(biāo)包括道面結(jié)構(gòu)承載力、道面材料路用性能、道面損壞狀況、道面平整度、道面抗滑性能及道面排水能力。

3 道面使用性能評(píng)價(jià)指標(biāo)體系的實(shí)施方法

3.1 道面結(jié)構(gòu)承載力

道面結(jié)構(gòu)是否具有足夠的承載能力是跑道能否滿足飛機(jī)運(yùn)行要求的最主要指標(biāo)，應(yīng)采用ACN-PCN強(qiáng)度報(bào)告與結(jié)構(gòu)適應(yīng)性厚度進(jìn)行評(píng)價(jià)[2]。

機(jī)場(chǎng)道面ACN-PCN強(qiáng)度報(bào)告是一種國(guó)際通用的道面評(píng)價(jià)方法。其中，飛機(jī)等級(jí)號(hào)(ACN)：反映該類型的飛機(jī)荷載對(duì)道面的強(qiáng)度要求，取決于飛機(jī)類型、飛機(jī)質(zhì)量與土基的強(qiáng)度等級(jí)，可通過(guò)《民用機(jī)場(chǎng)飛行區(qū)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》附錄D中的表格獲得；道面等級(jí)號(hào)(PCN)：反映在規(guī)定的胎壓和荷載下道面結(jié)構(gòu)能夠提供的支撐強(qiáng)度。ACNPCN判定標(biāo)準(zhǔn)如表1所示。

其中，滿足情況表明能在規(guī)定胎壓和飛機(jī)最大起飛質(zhì)量的條件下使用該道面；臨界情況表明道面使用屬于超載運(yùn)行，但是一定條件下可有限制地繼續(xù)使用該道面。

厚度適應(yīng)性評(píng)價(jià)通過(guò)滿足現(xiàn)有荷載條件的道面最小理論厚度與道面實(shí)際厚度的對(duì)比，來(lái)反映現(xiàn)有道面結(jié)構(gòu)對(duì)航空交通量水平的適應(yīng)程度。其中最小理論厚度可按我國(guó)民用機(jī)場(chǎng)道面設(shè)計(jì)規(guī)范計(jì)算，或采用成熟的道面厚度設(shè)計(jì)程序計(jì)算(如FAA推薦的LEDFAA設(shè)計(jì)軟件)[3]。

3.2 道面材料路用性能

對(duì)已有瀝青加鋪層的道面，還需對(duì)材料路用性能進(jìn)行檢測(cè)與評(píng)價(jià)，若材料本身老化或易發(fā)生松散等病害會(huì)使道面結(jié)構(gòu)強(qiáng)度下降或帶來(lái)外來(lái)物損壞，造成安全隱患。路用性能應(yīng)從高溫穩(wěn)定性、強(qiáng)度、抗松散能力進(jìn)行評(píng)價(jià)，采用馬歇爾穩(wěn)定度(MS)、劈裂強(qiáng)度、飛散損失率來(lái)表征[4]、[5]。

表1 ACN-PCN評(píng)價(jià)判斷標(biāo)準(zhǔn)

表2 機(jī)場(chǎng)道面損壞狀況等級(jí)判定標(biāo)準(zhǔn)

表3 道面平整度狀況等級(jí)評(píng)定(IRI)標(biāo)準(zhǔn)

3.3 道面損壞狀況

道面損壞狀況能綜合反應(yīng)道面的使用性能，是最重要的判定指標(biāo)之一。道面損壞狀況用道面狀況指數(shù)—PCI來(lái)表征，并輔以主導(dǎo)損壞類型進(jìn)行評(píng)價(jià)。PCI作為道面表觀損壞的綜合判定指標(biāo)，是道面損壞類型、損壞程度和損壞密度的函數(shù)，其計(jì)算宜采用專門的程序進(jìn)行計(jì)算。根據(jù)PCI的計(jì)算結(jié)果可以將道面損壞狀況分成優(yōu)、良、中、次、差五個(gè)等級(jí)，對(duì)應(yīng)的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)如表2所示。

3.4 道面平整度

由于道面的不平整會(huì)引起飛機(jī)起降過(guò)程中的強(qiáng)烈震動(dòng)，不僅會(huì)對(duì)道面產(chǎn)生沖擊作用而加速損壞，還會(huì)導(dǎo)致飛機(jī)機(jī)械部件的損耗和乘客舒適度的降低，當(dāng)?shù)烂嫫秸炔粷M足要求時(shí)，可考慮實(shí)施加鋪工程。平整度以國(guó)際平整度指數(shù)IRI為指標(biāo)，通過(guò)高程測(cè)量數(shù)據(jù)計(jì)算，評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)如表3所示。

3.5 道面抗滑性能

抗滑性能是道面保證飛機(jī)運(yùn)行安全，提高跑道使用效率的重要特征，跑道表面必須保證在潮濕狀態(tài)下仍能提供良好的摩阻特性。道面抗滑性能不良時(shí)應(yīng)采取除膠等措施恢復(fù)其摩阻特性?？够阅懿捎门艿滥ψ铚y(cè)試車測(cè)試的摩擦系數(shù)進(jìn)行評(píng)價(jià)，評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)按照《國(guó)際民航公約》執(zhí)行。當(dāng)不具備自動(dòng)化測(cè)試設(shè)備時(shí)，可采用填砂法測(cè)定道面構(gòu)造深度，按《民用機(jī)場(chǎng)飛行區(qū)水泥混凝土道面面層施工技術(shù)規(guī)范MH5006一2002》執(zhí)行。

3.6 道面排水能力

由于設(shè)施排水能力不足導(dǎo)致的道面排水不暢應(yīng)通過(guò)疏?；蛐略雠潘O(shè)施來(lái)改善，與道面使用性能相關(guān)的道面排水能力主要評(píng)價(jià)道面是否會(huì)存在積水而影響飛機(jī)安全運(yùn)行，采用縱橫坡度來(lái)評(píng)價(jià)。

4 結(jié)語(yǔ)

跑道加鋪前應(yīng)進(jìn)行一次道面檢測(cè)與評(píng)價(jià)，但并非所有項(xiàng)目均需實(shí)施，可根據(jù)跑道現(xiàn)狀選擇評(píng)價(jià)項(xiàng)目。通常結(jié)構(gòu)性能與損壞狀況是必須評(píng)價(jià)的內(nèi)容，因?yàn)槭谴_定是否需要結(jié)構(gòu)性補(bǔ)強(qiáng)和進(jìn)行加鋪設(shè)計(jì)的依據(jù)。

[1]郭秋金.跑道道面加鋪決策技術(shù)研究[D].上海:同濟(jì)大學(xué)碩士學(xué)位論文,2008.

[2]中國(guó)民航局譯,通報(bào)機(jī)場(chǎng)道面強(qiáng)度PCN的標(biāo)準(zhǔn)方法[Z].美國(guó)交通部聯(lián)邦航空局咨詢通報(bào),ACNO:150/5255-5,1989.

[3]FAA.AC150/5335-5A:STANDARDIZED METHOD OF REPORTING AIRPORT PAVEMENT STRENGTH-PCN.WashingtonD.C.,2006.

[4]中華人民共和國(guó)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn).民用機(jī)場(chǎng)道面評(píng)價(jià)管理技術(shù)規(guī)范(送審稿)[S].北京:中國(guó)民用航空總局,2006.

[5]中華人民共和國(guó)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn).民用航空運(yùn)輸機(jī)場(chǎng)水泥混凝土道面設(shè)計(jì)規(guī)范[S].北京:中國(guó)民用航空總局機(jī)場(chǎng)司,1995.