機(jī)場(chǎng)道面高壓水射流法清除標(biāo)線的試驗(yàn)研究

王 淼 劉 杰

(北京首都國(guó)際機(jī)場(chǎng)股份有限公司，北京100621)

機(jī)場(chǎng)道面標(biāo)線是機(jī)場(chǎng)飛行區(qū)內(nèi)重要的交通輔助設(shè)施，主要包含了跑道、滑行道、停機(jī)坪三大區(qū)域標(biāo)線，其具有識(shí)別跑道、提示位置、引導(dǎo)路線等作用。當(dāng)需要對(duì)道面標(biāo)志線進(jìn)行重新劃分時(shí)，就會(huì)遇到舊路面標(biāo)線清除的問題。

如果舊的路面標(biāo)線得不到徹底清除或清除后路面有損傷和明顯印痕，就可能會(huì)給飛機(jī)和車輛駕駛員的行駛帶來(lái)誤導(dǎo)或?qū)喬ピ斐蓳p傷，從而影響運(yùn)行安全。

市政路面標(biāo)線清除方法主要有:打磨法、銑刨法、高壓水射流法、拋丸法、噴砂法、刷擦法等［1］。而機(jī)場(chǎng)以往常選用拋丸法進(jìn)行標(biāo)志線清除。高壓水射流法因其具有的高效、節(jié)能、污染小等特點(diǎn)，目前得到越來(lái)越廣泛的應(yīng)用［2］。高壓水射流法清除法是否適用于機(jī)場(chǎng)，還需通過試驗(yàn)來(lái)進(jìn)行確定。

1 試驗(yàn)方法

1.1 高壓水射流法原理

從理論上講，任何物質(zhì)都有一個(gè)極限破壞點(diǎn)，只要達(dá)到這個(gè)破壞點(diǎn)，就能使物質(zhì)被切割、打破、粉碎、消散或分解［3］。利用水是不可壓縮的介質(zhì)這一特性，提供足夠的能量使高壓水通過噴嘴被加速到非常高的速度，而獲得巨大的噴射沖擊能，該沖擊能足以使物質(zhì)達(dá)到極限破壞點(diǎn)，從而達(dá)到對(duì)物質(zhì)粉碎、切割等目的［4］。高壓水射流清法即是利用此原理進(jìn)行標(biāo)志線清除。

1.2 試驗(yàn)方法

為更好比較高壓水射流法的除線效果，本次試驗(yàn)同時(shí)選用了拋丸除線法進(jìn)行對(duì)比試驗(yàn)。試驗(yàn)地點(diǎn)選取在不影響機(jī)場(chǎng)飛行區(qū)運(yùn)行安全的道面區(qū)域內(nèi)進(jìn)行。在進(jìn)行除線試驗(yàn)前1 周，噴涂了四組8 ×0.15 m的雙組份標(biāo)線漆，漆膜厚約0.6 mm。由于高壓水射流法存在損傷水泥道面的風(fēng)險(xiǎn)，因此除線壓力參照除膠施工進(jìn)行確定，最大壓力68 MPa，本次試驗(yàn)同時(shí)還選用了28 MPa 進(jìn)行試驗(yàn)。

2 除線效果分析

2.1 高壓水射流法除線效果

控制水壓力為62 MPa，車速控制在40 km/h，如圖1a 所示，高壓水車的單次除線效果不佳，漆脫落不均勻;控制相同水壓力值，試驗(yàn)針對(duì)同一根標(biāo)線漆上共進(jìn)行了三次重復(fù)除線，但即使經(jīng)過了多次反復(fù)除線，但現(xiàn)場(chǎng)道面標(biāo)線漆仍有殘余，局部痕跡較為明顯。

水壓力值控制在28 MPa 時(shí)，高壓水射流法單次除線效果差。增大水壓力值至68 MPa，單次除線效果相對(duì)較好，但仍未實(shí)現(xiàn)標(biāo)線漆的徹底清除，并且現(xiàn)場(chǎng)水泥道面甚至出現(xiàn)了少量骨料脫落情況。

2.2 拋丸法除線效果

試驗(yàn)采用拋丸法對(duì)完全相同(長(zhǎng)度和厚度相同)的一條標(biāo)線漆進(jìn)行了兩次除線作業(yè)，除線效果如圖1 所示。

圖1 不同次數(shù)下的除線效果

通過對(duì)比可以明顯看出，拋丸機(jī)的除線效果較好。雖然單次除線，道面上還殘有少量標(biāo)線漆，但經(jīng)過二次清除，標(biāo)線漆徹底消失。此外，整個(gè)拋丸機(jī)除線時(shí)間較短，整個(gè)過程僅用時(shí)5 分鐘，而采用水射流法多次除線，用時(shí)約為15 分鐘，這有力證明無(wú)論從除線效果還是除線效率上，拋丸機(jī)除線更勝一籌。

2.3 除線后對(duì)道面環(huán)境影響分析

高壓水射流法及拋丸機(jī)法除線后的道面環(huán)境。因高壓水射流車除線所產(chǎn)生的大量廢水，會(huì)較長(zhǎng)時(shí)間的殘留道面，其不僅有滲入道面的危險(xiǎn)，并且還會(huì)對(duì)于諸如新標(biāo)志線施劃等產(chǎn)生干擾。而拋丸機(jī)除線完成后，會(huì)采用專門粉末回收除塵系統(tǒng)收集鋼砂，可以做到少塵、少污染施工。因此滿足道面使用環(huán)境上說(shuō)，高壓水射流法遠(yuǎn)遠(yuǎn)不及拋丸機(jī)法。

2.4 對(duì)嵌縫料影響分析

本次試驗(yàn)針對(duì)高壓水射流法除線對(duì)板塊間嵌縫料的影響進(jìn)行了研究，進(jìn)行第一次高壓水射流法除線試驗(yàn)后，水泥板塊間硅酮密封膠嵌縫料的整體穩(wěn)定性較好，但局部區(qū)域出現(xiàn)了輕微粘結(jié)脫落現(xiàn)象，此情況在道面縫槽破損處較為明顯。這可以解釋為硅酮密封膠與道面縫槽破損處的粘結(jié)能力相對(duì)其他完好的縫槽最為薄弱，極高的水壓力極容易打破此柔性材料與剛性水泥道面的粘結(jié)平衡。進(jìn)行第二次高壓水射流法除線試驗(yàn)后，硅酮密封膠則出現(xiàn)了嚴(yán)重脫落情況，局部區(qū)域甚至露出塑料泡沫條。

3 結(jié) 論

(1)相比較于傳統(tǒng)的拋丸法除線，高壓水射流法需進(jìn)行多次重復(fù)除線作業(yè)才能滿足需求，并且用時(shí)較長(zhǎng)。

(2)高壓水射流法除線對(duì)硅酮密封膠嵌縫料的損壞較大，尤其是經(jīng)過多次除線作業(yè)后，嵌縫料損壞非常嚴(yán)重。

(3)由于高壓水射流法的除線效果及效率不如拋丸機(jī)，且對(duì)道面環(huán)境影響也較大，因此不建議機(jī)場(chǎng)道面將高壓水射流法當(dāng)做主要的除線手段。在諸如拋丸機(jī)無(wú)法正常工作并且急需除線的情況下，可以選用高壓水射流法，但在作業(yè)前，需進(jìn)行流量和壓力調(diào)試，以免損傷道面。

［1］王志，周偉. 路面標(biāo)線清除方法對(duì)比研究［J］. 公路，2010，10(10):225－228.

［2］李柱，顧寄南，馬如宇.超高壓水射流道路除標(biāo)線試驗(yàn)研究［J］.液壓與氣動(dòng).2014，(5):21－24.

［3］流切割機(jī)理的研究［J］. 長(zhǎng)沙礦山研究院季刊，1992，(12):55－60.