淺談機(jī)場跑道路面混凝土不停航施工技術(shù)

左澤瑩

（山西機(jī)械化建設(shè)集團(tuán)有限公司，山西太原 030009）

0 前言

在機(jī)場跑道建設(shè)工程中，普遍開展不停航施工技術(shù)，確保跑道施工不影響機(jī)場的正常通航。因此施工人員必須要提高混合拌料以及攪拌的精準(zhǔn)性和科學(xué)性，充分保障機(jī)場跑道瀝青路面的施工質(zhì)量。

1 工程概況

以我國西北地區(qū)某機(jī)場跑道路面混凝土施工工程為例，海拔高度為2200m，機(jī)場跑道全長為300m，寬度為48m，并且磁方位在110°～290°之間。該機(jī)場的跑道路面均采用瀝青混凝土材質(zhì)，厚度為4cm。該工程施工路面的上層為厚6cm 的粗粒式瀝青混凝土、下層為厚8cm 的瀝青碎石。該機(jī)場屬于高原性大陸氣候，年平均溫差相對較大，最高氣溫可以達(dá)到37℃，最低氣溫在-22℃左右，降雨多集中在6—8 月份，降雨量為361mm。

2 不停航施工技術(shù)措施

在本次工程中，主要采取的技術(shù)措施有以下幾個方面：

2.1 瀝青拌合站的位置安排

機(jī)場跑道路面混凝土施工是基于不停航基礎(chǔ)條件上，因此要求施工時間盡可能短，以避免影響機(jī)場正常的飛行任務(wù)。所以要合理安排瀝青拌合站的位置，確保在任何情況下，從拌合站運(yùn)輸瀝青混合料到攤鋪?zhàn)鳂I(yè)現(xiàn)場，其運(yùn)輸時間不得超過25min。根據(jù)此項要求，即是在本次機(jī)場跑道路面混凝土施工工程開展中，將瀝青拌合站的位置設(shè)置在該機(jī)場航站樓東側(cè)約300m。在安排運(yùn)輸車輛時，應(yīng)當(dāng)遵循該機(jī)場飛行區(qū)管理部門的相關(guān)規(guī)定，嚴(yán)格按照該機(jī)場的航班計劃，對瀝青混凝土混合料的運(yùn)輸路線進(jìn)行合理規(guī)劃，同時保障最遠(yuǎn)距離不超過5600m，確保運(yùn)輸時間在25min 的限制條件之內(nèi)[1]。

2.2 不停航作業(yè)時間規(guī)劃

在不停航施工作業(yè)工程中，必須要嚴(yán)格掌握施工時間。在該機(jī)場的跑道路面混凝土工程中，規(guī)劃施工時間為每天23 時至次日6 時，規(guī)定進(jìn)場時間為每晚23 時，其施工現(xiàn)場負(fù)責(zé)人需先與機(jī)場管制人員進(jìn)行溝通和聯(lián)系，得到允許后，組織相關(guān)施工人員、施工機(jī)械以及材料等進(jìn)入到施工現(xiàn)場。在次日5：30 分前，需要將施工人員、施工機(jī)械設(shè)備和材料等雜物全部清理出現(xiàn)場，避免對航班飛行產(chǎn)生影響。同時施工現(xiàn)場負(fù)責(zé)人通知機(jī)場相關(guān)管理部門進(jìn)行檢查，合格后統(tǒng)一退出飛行區(qū)作業(yè)現(xiàn)場。

2.3 合理設(shè)計機(jī)場跑道

在機(jī)場跑道路面混凝土施工中，要充分考慮其工程的特殊性，相關(guān)人員需要基于全壽命周期理念對跑道路面混凝土進(jìn)行合理施工設(shè)計。在本次機(jī)場跑道路面施工過程中，相關(guān)人員應(yīng)當(dāng)對機(jī)場附近環(huán)境進(jìn)行全面、充分的調(diào)查，包括氣候、地質(zhì)、水文、生態(tài)環(huán)境等，盡可能延長機(jī)場跑道的使用壽命，并在機(jī)場所在位置的實(shí)際運(yùn)輸運(yùn)載需求經(jīng)濟(jì)水平發(fā)展的考慮上，確定本次工程所需的材料類型。根據(jù)我國該機(jī)場的地理位置和氣候特征，主要是采用改良性瀝青混凝土材料，因?yàn)楫?dāng)?shù)貧夂虺Ｄ昶?，而且承受的交變荷載較大，所以可以選用SBS，其技術(shù)指標(biāo)如表1 所示；其次，由于采用不停航施工作業(yè)方法，在具體操作過程中，應(yīng)當(dāng)注重考慮該機(jī)場的實(shí)際運(yùn)營情況以及跑道使用需求，通過科學(xué)分析，積極引進(jìn)先進(jìn)的施工技術(shù)手段，充分解決注漿效果監(jiān)測等技術(shù)問題。比如在制備SBS 試件時，要按照我國相關(guān)規(guī)定，嚴(yán)格控制試件的實(shí)測密度與控制標(biāo)準(zhǔn)相符合，即保障圓柱形試件的規(guī)格為高度63.5mm、直徑101.6mm，在兩側(cè)分別進(jìn)行75 次的重型擊實(shí)。然后再利用輪碾儀制作30cm×30cm×5cm 的車轍試驗(yàn)用板、4cm×4cm×25cm 的低溫彎曲試驗(yàn)和5cm×5cm×24cm 的疲勞試驗(yàn)試件等，充分保障試驗(yàn)的合理性和準(zhǔn)確性，為機(jī)場跑道路面混凝土施工奠定良好基礎(chǔ)[2]。

2.4 機(jī)場跑道路面混凝土施工作業(yè)安排

在對機(jī)場跑道路面進(jìn)行混凝土攤鋪?zhàn)鳂I(yè)時，施工人員要科學(xué)確定攤鋪?zhàn)鳂I(yè)的技術(shù)方法和每班次的作業(yè)范圍和長度。在本次施工工程中，相關(guān)人員需要考慮設(shè)計要求和規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)，結(jié)合圖1所示施工位置，在有效的不停航作業(yè)時間內(nèi)開展攤鋪?zhàn)鳂I(yè)的效率、施工機(jī)械以及人員配置的優(yōu)化組合等，從而確定具體的攤鋪實(shí)施方案。在機(jī)場跑道的上下兩層，根據(jù)設(shè)計要求采用瀝青混凝土進(jìn)行分層攤鋪?zhàn)鳂I(yè)，在施工時應(yīng)從跑道的一端沿中心軸線呈縱向開展攤鋪。該工程可以采用6 臺攤鋪寬度在8.5m 以上的機(jī)械攤鋪設(shè)備，呈梯隊隊形進(jìn)行施工作業(yè)。避免留下縱縫。最后每作業(yè)班次各層攤鋪長度應(yīng)當(dāng)控制在150～180m 之間，保障路面混凝土的攤鋪?zhàn)鳂I(yè)具有合理性，能夠在有限的不停航時間內(nèi)完成相應(yīng)的攤鋪?zhàn)鳂I(yè)流程。

表1 SBS 改性瀝青指標(biāo)統(tǒng)計

圖1 該機(jī)場跑道路面混凝土不停航施工區(qū)域

3 機(jī)場跑道路面混凝土不停航施工質(zhì)量控制策略

3.1 對瀝青混合料拌合站的質(zhì)量控制

機(jī)場跑道路面混凝土施工質(zhì)量的有效控制，需要確保瀝青混合料拌合站的作業(yè)質(zhì)量滿足相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。因此本次工程瀝青儲罐的容量需要在500t 以上，并且要具有現(xiàn)代先進(jìn)的自動攪拌設(shè)備。在進(jìn)行攪拌操作的過程中，操作人員還需對路面施工物料的位置進(jìn)行隔離處理，從而有效避免出現(xiàn)物料之間的混用，影響作業(yè)質(zhì)量。比如在該機(jī)場跑道路面施工中，要保障礦粉和石灰粉的位置處于干燥狀態(tài)，并將其進(jìn)行區(qū)分隔離，以避免混淆[3]。

另一方面，為保障路面混凝土的施工質(zhì)量，還需科學(xué)調(diào)試拌合站的各項設(shè)備參數(shù)，即確定拌合站本身的單位產(chǎn)量和傳動能力，以此確定礦料的配比比例。這一過程中，施工人員還需對物料的除塵以及烘干等問題進(jìn)行解決，還要保障礦料加熱時間符合物料性能需求，確保冷料倉口大小控制與實(shí)際施工要求相負(fù)荷。而且在攪拌混合料的過程中，還應(yīng)當(dāng)啟動所有的冷料倉，要對振動篩的篩口進(jìn)行合理的調(diào)整，從而能夠最大限度地保障混凝土的制備質(zhì)量。

最后，在本工程中，還應(yīng)有效調(diào)整設(shè)備的除塵功率，以便于完成對礦料的除塵，不過在實(shí)際的除塵作業(yè)中，不僅要去除小于0.075mm 的粉塵顆粒，還要充分保障礦料中具有一定量的細(xì)集料。而且在去除和回收粉塵時，應(yīng)保障其嚴(yán)密性和可靠性，要進(jìn)行集中堆放，防止出現(xiàn)二次污染。此外，在對拌合站設(shè)備進(jìn)行調(diào)試時，還要合理制定拌合站機(jī)械的進(jìn)料曲線，施工人員要充分把握進(jìn)料的穩(wěn)定性和安全性，避免粉塵摻入混合料中，物料經(jīng)專業(yè)的計量部門審核后，才可投入使用[4]。

3.2 對跑道路面混凝土的拌合質(zhì)量控制

在開展本次工程不停航施工作業(yè)時，相關(guān)作業(yè)人員為保障混凝土的拌合質(zhì)量，需要開展一定的試拌和試鋪，以便于準(zhǔn)確控制各項混凝土參數(shù)。在保障拌合機(jī)的進(jìn)出料狀態(tài)穩(wěn)定的基礎(chǔ)上，方可進(jìn)行試拌，主要是選取具有代表性的混合料開展攤鋪測試，并對其實(shí)用性進(jìn)行評估，以保障最終的混合料符合實(shí)際標(biāo)準(zhǔn)，最大限度提高機(jī)場跑道路面的混凝土施工質(zhì)量。

3.3 施工質(zhì)量控制

在機(jī)場的跑道路面混凝土不停航施工中，為保障質(zhì)量得到有效控制，需要進(jìn)一步加強(qiáng)施工現(xiàn)場的管理：①在開展現(xiàn)場攤鋪?zhàn)鳂I(yè)時，施工作業(yè)人員應(yīng)先全面勘查機(jī)場跑道的路面情況，準(zhǔn)確記錄其坡度和高程；②要合理選擇攤鋪機(jī)械設(shè)備類型。根據(jù)該機(jī)場的實(shí)際情況，此次工程采用的是履帶式攤鋪機(jī)，在兩臺設(shè)備攤鋪時，采用平行梯隊的作業(yè)形式；③在正式攤鋪?zhàn)鳂I(yè)之前，施工人員要進(jìn)行試鋪，其各項指標(biāo)符合規(guī)定后，再開展全面的正式鋪設(shè)施工活動；④在對主線路路面的上層進(jìn)行攤鋪時，可以應(yīng)用與非接觸式平衡梁同等厚度的施工方法，在路面下層運(yùn)用掛鋼線法或者是鋁合金導(dǎo)軌配合技術(shù)等，提高路面混凝土的攤鋪水平；此外還要積極協(xié)調(diào)施工與機(jī)場運(yùn)營的關(guān)系，確保施工現(xiàn)場不會影響機(jī)場跑道上的航空器正常起降。

4 結(jié)束語

通過實(shí)際工程案例分析，在機(jī)場跑道路面混凝土不停航施工過程中，需要科學(xué)安排瀝青拌合站的位置、做好不停航作業(yè)時間規(guī)劃、合理設(shè)計機(jī)場跑道、完善機(jī)場跑道路面混凝土施工作業(yè)安排，從而保障施工活動的有序開展。同時為提高機(jī)場跑道不停航施工質(zhì)量，必須要對合理控制瀝青混合料的拌合質(zhì)量和施工技術(shù)水平，提高機(jī)場跑道混凝土路面的施工水準(zhǔn)。