代江宏
試析防止寒冷地區(qū)機(jī)場水泥混凝土道面凍脹問題的施工措施
代江宏
(四川省場道工程有限公司 四川成都 610081)
隨著我國社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,飛機(jī)已經(jīng)成為我們必要的出行工具之一,而飛機(jī)場在其中就起著非常重要的作用,因此在機(jī)場進(jìn)行道面施工時(shí)嚴(yán)重保證其施工質(zhì)量就顯得非常重要?,F(xiàn)階段由于寒冷天氣的影響,機(jī)場在進(jìn)行水泥混凝土道面的建設(shè)時(shí)難免會(huì)出現(xiàn)凍脹的現(xiàn)象,對(duì)此需具體分析其形成原因,并制定出相應(yīng)的施工質(zhì)量防護(hù)措施。本文通過對(duì)寒冷地區(qū)機(jī)場水泥混凝土道面的凍脹問題進(jìn)行分析,具體探討其相應(yīng)的施工措施。
寒冷地區(qū);機(jī)場道面施工;水泥混凝土道面;問題;措施
在我國的東北、西北,北方等地區(qū)由于氣候原因,在冬季施工時(shí)都會(huì)受到低溫的影響,或多或少地都會(huì)存在冰凍問題,其冰凍的面積大約占了我國國土總面積的一半,如此一來,這些地區(qū)的冬季出行就成了大問題,對(duì)此國家決定將安排國債資金以及其他方面的籌資來支持這些地方的民航機(jī)場建設(shè),在增強(qiáng)我國航空運(yùn)輸能力的同時(shí),也提高我國的國防軍事力量[1]。本文主要分析探討的就是這些寒冷地區(qū)機(jī)場水泥混凝土道面的施工冰冰問題以及相關(guān)施工措施。
以我國東北某處機(jī)場為例,在氣溫零下30℃左右時(shí),現(xiàn)場發(fā)現(xiàn)該機(jī)場土基凍脹嚴(yán)重,機(jī)場道面嚴(yán)重隆起,而且局部地區(qū)所隆起的高度達(dá)到了3到5cm,嚴(yán)重威脅到飛機(jī)的起降安全,但是通常來說,機(jī)場的道面的凍脹是有一個(gè)允許值的,一旦超過了這個(gè)允許值其平整度就會(huì)嚴(yán)重超標(biāo)。
首先機(jī)場的水泥混凝土道面的土基在承受著來自地面上傳下來的荷載之外,還承受著自然因素的影響,比如水和冰凍作用等,在寒冷地區(qū),一旦針對(duì)這種冰凍現(xiàn)象處理不當(dāng),就會(huì)導(dǎo)致道面土基發(fā)生凍脹現(xiàn)象,會(huì)引起道面隆起,從而影響道面的平整度。而引起道面發(fā)生凍脹現(xiàn)象的原因主要有兩方面,第一個(gè)方面是由于機(jī)場道面的水分凍結(jié),使其原本冰結(jié)部分的體積直接增加9%左右,第二個(gè)方面就是道面土基中的弱結(jié)合水會(huì)不斷向著凍結(jié)區(qū)進(jìn)行移動(dòng),例如在使用地下水進(jìn)行水源供給時(shí),這一過程會(huì)形成土基的緩慢凍結(jié),在持續(xù)凍結(jié)一段時(shí)間后,這種土基凍脹現(xiàn)象會(huì)變得更加嚴(yán)重[2]。
為了減少寒冷天氣機(jī)場道面的凍脹問題,提升機(jī)場道面土基的承載強(qiáng)度,在建設(shè)施工機(jī)場道面時(shí)應(yīng)充分壓實(shí)土基,這樣既可以保證土基壓實(shí)度及道面強(qiáng)度的穩(wěn)定性,又可充分增強(qiáng)其地下水的穩(wěn)定性,同時(shí)還可延長機(jī)場道面的使用壽命,因此壓實(shí)土基是一個(gè)防止道面發(fā)生凍脹問題的有效措施。
通常情況下機(jī)場道面土基的壓實(shí)都采用機(jī)械壓實(shí),但在進(jìn)行機(jī)械壓實(shí)時(shí)要注意三個(gè)方面的問題:首先在壓實(shí)時(shí)要嚴(yán)格控制其含水量,若是含水量過大或者過小,都會(huì)影響土基壓實(shí)效果,只有選擇最佳的含水量地能達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)的壓實(shí)密度,才能保證壓實(shí)后的土基其滲水率小,使得土基可以擁有持久而穩(wěn)定的使用壽命;其次就是要合理地選擇壓實(shí)機(jī)械,而針對(duì)機(jī)場土基,可選擇光輪壓實(shí)機(jī),膠輪壓實(shí)機(jī),振動(dòng)壓實(shí)機(jī)以及沖擊壓實(shí)機(jī)等,根據(jù)具體的壓實(shí)項(xiàng)目可選用不同類型的壓實(shí)機(jī),比如土基和產(chǎn)的材質(zhì)為砂土,粉土摻入沾土?xí)r,應(yīng)選用功率較大的靜壓式壓實(shí)機(jī),振動(dòng)壓實(shí)機(jī)或者沖擊壓實(shí)機(jī)等;再次在填料的厚度和壓實(shí)碾壓的次數(shù)上還要進(jìn)行控制,通常都是根據(jù)填料的土質(zhì)類型和壓實(shí)機(jī)械的功率大小進(jìn)行選擇控制,同時(shí)在壓實(shí)過程中還要保證壓實(shí)度符合相關(guān)要求,對(duì)此應(yīng)根據(jù)填料的深度,土質(zhì)類型以及機(jī)場道面的具體位置進(jìn)行相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)[3]。
針對(duì)寒冷地區(qū)機(jī)場水泥混凝土道面的凍脹問題,除了上述的土方工程施工措施之外,還可以在混凝土道面施工時(shí)采取相應(yīng)措施,具體如下:
1.基層表面設(shè)置同步碎石應(yīng)力吸收層加稀漿封層
由于寒冷地區(qū)機(jī)場道面需要加強(qiáng)抗?jié)B、抗腐蝕、抗凍融能力,另外,機(jī)場道面長期經(jīng)受高強(qiáng)度荷載作用,且不易修復(fù),需要在道面結(jié)構(gòu)中加強(qiáng)其耐久性設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)。因此,在跑道、滑行道、機(jī)坪等結(jié)構(gòu)物基層表面設(shè)置同步碎石應(yīng)力吸收層加稀漿封層,厚度約2~2.5cm,減少反射裂縫、提高道面的防滲水性能,以防滲水滲入基礎(chǔ)發(fā)生凍脹現(xiàn)象。
2.以最低標(biāo)準(zhǔn)做好混凝土配合比設(shè)計(jì)
針對(duì)道面凍脹問題,在進(jìn)行混凝土道面施工時(shí)就要做好混凝土配合比設(shè)計(jì),而配合比應(yīng)按照低標(biāo)準(zhǔn)的水泥用量,水灰比,砂石等進(jìn)行設(shè)計(jì),同時(shí)還可以采用高效的引氣減水劑以起到減小混凝土的水灰比和水泥用量的作用,而且在混凝土拌和料的和易性上還可以進(jìn)行改善,增加其密實(shí)度和抗凍抗?jié)B性能。另外在改善拌和料的和易性時(shí)要保證其不影響道面施工和整修施工。
3.選擇計(jì)量準(zhǔn)確的拌和機(jī)械并一次性運(yùn)輸?shù)轿?/p>
在進(jìn)行機(jī)場道面混凝土施工時(shí),其水泥混凝土的拌和物質(zhì)量主要由拌和機(jī)械所決定,因此為了保證拌和物的均勻一致性,不出現(xiàn)生料,干料以及外加劑成團(tuán)的現(xiàn)象,應(yīng)選擇相對(duì)準(zhǔn)確的計(jì)量拌和機(jī)械,同時(shí)其拌和時(shí)間應(yīng)較常溫施工延長50%。另外在寒冷天氣進(jìn)行混合物拌合時(shí),還要提前測(cè)定其溫度,嚴(yán)格保證出料溫度不能低于10℃,入模時(shí)的溫度不應(yīng)低于5℃,同時(shí)還要測(cè)量坍落度的損失率和拌和物的凝結(jié)時(shí)間。
對(duì)于混凝土材料的運(yùn)輸,應(yīng)做到一次性到位,避免因中途停留而造成其含氣量流失,而且在運(yùn)輸途中,混凝土的運(yùn)輸時(shí)間以不超過十分鐘為宜,其泌水率需嚴(yán)格控制在1%以內(nèi)[4]。
4.嚴(yán)格控制混凝土道面鋪筑施工質(zhì)量
在機(jī)場道面施工時(shí),混凝土的鋪筑是主要的施工工序,其鋪筑質(zhì)量直接決定著道面的抗凍與抗?jié)B性能,因此在鋪筑混凝土?xí)r,要嚴(yán)格控制其鋪筑施工質(zhì)量,而針對(duì)其混凝土的鋪筑施工所采用的機(jī)械設(shè)備主要有滑模攤鋪機(jī),該機(jī)械能滿足混凝土鋪筑時(shí)的基本所有指標(biāo)要求,同時(shí)移動(dòng)時(shí)也很靈活,很適合寒冷地區(qū)機(jī)場道面混凝土鋪筑施工。而道面的面層施工則是混凝土鋪筑施工的最后工序,在進(jìn)行面層鋪筑時(shí)需進(jìn)行防風(fēng)防曬處理,比如可搭建防風(fēng)防曬棚等,避免面層在遭到暴曬或風(fēng)吹時(shí),而使得其表面出現(xiàn)龜裂等裂紋,嚴(yán)格保證其鋪筑質(zhì)量。
5.調(diào)整拌和物溫度,做好好期養(yǎng)護(hù)
有些地區(qū)晝夜溫差較大,在這種情況下最好不要進(jìn)行混凝土的鋪筑施工,而若是晝夜溫差較低,沒有低于零度以下時(shí),在進(jìn)行混凝土鋪筑施工前,要調(diào)整混合拌和物的溫度,比如可以選擇總熱量大的R型水泥,增加其拌和時(shí)間,將拌和物的溫度控制在10℃以上,混凝土鋪筑溫度控制在5℃以上,就可進(jìn)行面層的最后鋪筑施工。
另外混凝土后期的養(yǎng)護(hù)也非常重要,在混凝土鋪筑完成后兩到三天內(nèi)用手指按壓,若無明顯的指痕印就可以進(jìn)行道面養(yǎng)護(hù),比如在切縫前可用塑料薄膜加濕麻袋進(jìn)行養(yǎng)護(hù),在切縫后可采用麻袋進(jìn)行灑水后覆蓋養(yǎng)護(hù),在養(yǎng)護(hù)期間一定要注意混凝土表面的濕潤度,而且為了避免混凝土板受凍,其養(yǎng)護(hù)期間的溫度一定要保證在5℃以上,同時(shí)其覆蓋養(yǎng)護(hù)的時(shí)間最少不能低于一個(gè)月左右。
綜上所述,現(xiàn)階段我國的機(jī)場建設(shè)已經(jīng)處于新的發(fā)展時(shí)期,在這期間一定要保證好機(jī)場的施工建設(shè)質(zhì)量,尤其是天氣較為寒冷的地方,其道面的抗凍抗?jié)B等性能非常重要,直接影響到飛機(jī)的起降安全,而本文通過對(duì)寒冷地區(qū)機(jī)場水泥混凝土道面的凍脹問題進(jìn)行分析,具體探討了道面施工的具體抗凍抗?jié)B措施,希望能對(duì)我國寒冷地區(qū)的機(jī)場建設(shè)起到一定的幫助作用。
[1]史保華,梅平,劉遠(yuǎn)飛,楊新泉.防止寒冷地區(qū)機(jī)場水泥混凝土道面凍脹問題的施工措施[J].筑路機(jī)械與施工機(jī)械化,2014,10:62-65.
[2]李俊平.機(jī)場水泥混凝土道面凍脹問題分析及防治[J].山西建筑,2016,12:129-130.
[3]邢衛(wèi)忠.機(jī)場道面混凝土凍融破壞原因分析及處治[J].公路交通科技(應(yīng)用技術(shù)版),2014,05:5-7.
[4]李永毅,李忠友,趙宏昌,吳士斌,孫鳳彬.某機(jī)場混凝土道面凍脹觀測(cè)結(jié)果分析[J].低溫建筑技術(shù),2014,10:149-150.
代江宏,男,1981年7月,四川大邑人,大專,工程師,主要從事項(xiàng)目技術(shù)工作。
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1007-6344(2017)03-0014-01