機場道面破損的表觀形貌分析及薄層修補分析

沈藝江

（泉州晉江國際機場股份有限公司，福建泉州 362200）

0 引言

機場道面通常是指剛性的水泥混凝土道面（剛性道面）和柔性的瀝青混凝土道面（柔性道面），這兩種道面在經(jīng)過一段時間的使用后，經(jīng)常會出現(xiàn)裂縫、坑洞、變形等現(xiàn)象，因此，為了保障機場的正常運行，工作者需要根據(jù)道面破損表觀具體形貌，來制定相應(yīng)的薄層修補措施，以強化機場道面的安全性。

1 機場道面破損的表觀形貌分析

1.1 裂縫表觀形貌分析

一般來說，在飛機輪載的反復作用下，水泥混凝土道面與瀝青混凝土道面均會產(chǎn)生裂縫破損，其主要源于路面結(jié)構(gòu)的疲勞強度不足，屬于正常磨損。其中，水泥混凝土道面的裂縫表觀形貌通常為橫縱與斜向裂縫、角隅斷裂、破碎板或交叉裂縫等類型，如果未能得到及時修補維護，這些裂縫的周邊就會逐漸出現(xiàn)掉粒、剝落等現(xiàn)象，導致次生裂縫的出現(xiàn)，影響路面的整體性與承載能力。在瀝青混凝土道面中，裂縫的表觀形貌主要呈反射裂紋、龜裂、不規(guī)則裂紋等形態(tài)，當裂縫出現(xiàn)時，地表水就會通過裂縫，流入到瀝青混凝土路面結(jié)構(gòu)內(nèi)部，導致集料與瀝青之間的粘結(jié)力下降，造成路面松散的問題，同時，在飛機輪載的持續(xù)作用下，次生裂縫將不斷增多，使得路面形成大塊剝落的現(xiàn)象，影響飛機著陸、起飛的安全性。

1.2 坑洞表觀形貌分析

機場道面的坑洞破損通常出現(xiàn)在水泥混凝土道面上，其表觀形貌為多個直徑在25～100mm、深度在13～50mm的“小坑”，其本身不會對道路的使用性能造成太大的影響，但是如果表面存在的坑洞數(shù)量過多，就會使路面更容易聚集水分，加劇外界水環(huán)境對路面的腐蝕作用，影響路面的使用壽命。在此過程中，由于道路在經(jīng)過一段時間的使用后，其表面不可避免地會出現(xiàn)一些細小的裂縫，此時，若道面也存在坑洞，那么外界水環(huán)境、融雪材料將會更容易滲入，或積聚在裂縫處，導致裂縫擴大，逐步形成路面大面積起皮、露石等破損表觀形貌，降低水泥混凝土剛性道面的使用性能。此外，坑洞屬于輕微表層類破損表觀，因此，經(jīng)常容易被維護人員所忽略，使其不能得到及時修補，形成路面破損隱患。

1.3 豎向變形表觀形貌分析

機場道面豎向變形一般只出現(xiàn)在瀝青混凝土道面上，其表觀形貌主要包括沉陷、隆起、輪轍、搓板、推擠這五種類型，每種類型的具體表觀形貌如下：

①沉陷，其具體表觀形貌為局部道面區(qū)塊，明顯低于周邊區(qū)域；②隆起，是指一種部分區(qū)域明顯高于周圍部分的豎向變形破損表觀形貌：③輪轍，其主要呈現(xiàn)為沿飛機輪軌跡凹陷，且明顯可見凹陷兩側(cè)隆起的形貌；④搓板，該類型的豎向變形破損表觀形貌通常出現(xiàn)在飛機的制動、加速位置，在該位置的路面上會出現(xiàn)間隔小于1.5m的凹陷和隆起表觀。

從整體上來看，由于出現(xiàn)車轍形貌的道面往往也存在裂縫，因此，車轍這類破損表觀形貌對路面造成的影響，相較于沉陷、隆起、搓板、推擠這四種類型更大，若車轍形貌數(shù)量較大，則很容易影響道面的平整度，不利于飛機的安全起飛和著陸。

1.4 豎向位移表觀形貌分析

道面的豎向位移破損主要出現(xiàn)在水泥混凝土剛性道面上，其表觀形貌分為唧泥和板底脫空、沉陷或錯臺這兩種。其中唧泥和板底脫空是指基層塑性變形，所造成的道面不規(guī)則形變，該類型表觀形態(tài)通常是由于地表水順裂縫滲入基層后，對基層產(chǎn)生沖刷作用所造成的，這種沖刷作用會使基層中的集料，被帶到道面，導致板底集料流失，出現(xiàn)脫空區(qū)域，并在輪載的作用下，出現(xiàn)塑性變形，如圖1所示。沉陷或錯臺則是地基沉陷、凍脹、融沉等多種原因造成的，會直接影響剛性道面的平整度，降低機場道面的舒適性和安全性。

2 機場道面破損的薄層修補分析

2.1 裂縫薄層修補

圖1 唧泥和板底脫空成因

為了減少裂縫破損對機場道面的影響，工作者要根據(jù)路面的類型，采取相應(yīng)的薄層修補措施，以保障機場道面的使用性能。在水泥混凝土道面的裂縫修補中，常用的薄層修補方法為灌填修補，工作者需要按照先縱向，后橫向的順序，進行灌封施工。如果施工規(guī)模較大，就需要使用專業(yè)的灌縫設(shè)備，若規(guī)模較小，則人工作業(yè)即可。在灌縫過程中，施工人員應(yīng)注意保持裂縫空間內(nèi)的清潔、干燥，且應(yīng)將施工溫度控制在4～40℃，若此時環(huán)境溫度在4℃以下，則需先對裂縫空間進行加熱，再進行灌縫施工。此外，如遇到裂縫周邊出現(xiàn)嚴重脫落，或裂縫兩邊的板塊呈現(xiàn)出明顯錯臺，就應(yīng)先修復基層，再采用厚度修補法進行道面薄層修補。在瀝青混凝土道面的薄層修補中，工作者需要選用加熱型優(yōu)質(zhì)改性橡膠瀝青材料，或改性乳化瀝青作為薄層修補劑，并根據(jù)實際裂縫寬度，選擇灌封或貼縫施工法。一般來說，當瀝青混凝土道面為SMA-16或SMA-13、裂縫寬度在25mm以下時，應(yīng)采用貼縫法，寬25mm以上采用灌縫法。當瀝青混凝土道面為AC-16或AC-13、裂縫平均寬度在3mm以下時，應(yīng)選用貼縫施工法，寬度在3～25mm，且不伴有次生裂縫，則需采用灌縫法。對于寬度在25mm以上的裂縫，或網(wǎng)格狀等面積較大的裂縫破損，就要及時進行全厚度補塊修補法，以保證薄層修補效果。

2.2 坑洞薄層修補

對于水泥混凝土道面的坑洞破損，通常情況下，采用防水增固劑作為薄層修補劑，并將其直接涂抹在道面上的細微裂縫中即可，但如果坑洞破損已經(jīng)比較嚴重，且面積較大時，工作者就需要采取澆筑型薄層修補措施，來進行坑洞修補。在澆筑型薄層修補施工中，工作者應(yīng)先將已經(jīng)無法使用的混凝土路面板徹底鑿除，且應(yīng)注意不能損壞周圍的混凝土板，然后在此處采用不低于原路面標號的水泥混凝土進行重新澆筑，以實現(xiàn)功能性加鋪。在此過程中，工作者要注意，澆筑前應(yīng)將基層表面的明水清除，并用水浸潤，若施工階段處于冬季，則需采用65℃以下的溫水進行浸潤，待浸潤完畢后，還要在表面涂刷一層聚合物界面劑，才能支模澆筑。在修補料的制備中，工作者要先干拌10s，再加入2/3的水攪拌30s，然后加入余下的1/3，攪拌150s，并在靜置2—3min后，投入使用。在澆筑時，工作者需注意，澆筑溫度應(yīng)為10℃以上，如果需進行冬季施工，則要用65℃以下的溫水進行材料拌和，以確保澆筑溫度大于10℃[1]。

2.3 豎向變形薄層修補

對于豎向變形來說，目前最為行之有效的修補方法為功能性加鋪，但這種施工方法的造價較高，因此，人們常采用局部補塊的方式進行薄層修補。通常情況下，這種方法適用于小面積的豎向變形破損的薄層修補，工作者需要先用鋼絲刷進行坑槽清理，然后更換松散、裂縫的基層，再在坑槽四周和底部刷上粘層油，最后進行瀝青混合料的攤鋪，以恢復道面的平整度。在攤鋪時，工作者要注意，需采用分層攤鋪、壓實的方式進行施工，且應(yīng)將每次壓實的厚度保持在7cm以上，且要保證一次攤鋪成型，使經(jīng)過壓實后的修補部分與周圍道面之間的高差在3mm以下。此外，若經(jīng)現(xiàn)場試驗，確認技術(shù)可行，工作者還可以采用瀝青混凝土現(xiàn)場熱再生技術(shù)，來進行薄層修補，以提高修補施工的技術(shù)水平。在該技術(shù)下，首先，工作者要進行道面加熱，且兩側(cè)加熱寬度應(yīng)大于銑刨兩側(cè)寬度20cm。其次，在70℃以上的溫度環(huán)境下，銑刨道面。再次，向路面噴灑再生劑。最后，加入新瀝青礦料，并進行攤鋪即可[2]。

2.4 豎向位移薄層修補

在豎向位移的薄層修補中，工作者需要按照道面破損的具體表觀形貌，來采取相應(yīng)的薄層修補措施，以保證道面恢復效果。在唧泥和板底脫空的情況下，施工者需要先清理表面的唧泥，然后對基層進行修補，以彌補細集料流失造成的板底脫空，再進行表面的薄層修補。在薄層修補中，工作者應(yīng)采用灌縫法，采用較細的噴嘴以45°角，按照從下到上的順序，進行填縫，且必須保持灌縫的連續(xù)性。待灌縫完畢后，填縫區(qū)域應(yīng)與周圍區(qū)域高度平齊，同時，需禁止車輛、飛機碾壓灌縫位置，直至灌縫材料徹底凝固后，才能重新開放道路。而在沉陷或錯臺這種情況下，工作者則要采用鋪筑型的薄層修補方法，先鑿除受損表層，再修整、加固基層，然后進行面層的鋪筑，以便于徹底修復道面豎向位移破損位置[3]。

3 結(jié)論

綜上所述，準確落實薄層修補措施，能夠保證機場道面的安全性能。在機場場道的維護中，工作者基于道面破損表觀形貌，采取薄層修補措施可以修復裂縫破損、防止破損擴大、保證道面平整度、增強道面的舒適性，從而提高機場道面維護工作水平。