最北機(jī)場無懼極低溫考驗(yàn)

李麗云

在經(jīng)歷了22個(gè)月的停航改擴(kuò)建施工后，我國最北機(jī)場——漠河古蓮機(jī)場恢復(fù)通航。

漠河古蓮機(jī)場位于黑龍江省大興安嶺地區(qū)漠河市古蓮鎮(zhèn)，也是我國第一座建于多年凍土區(qū)的機(jī)場。其所在地漠河市是中國位置最北、緯度最高的縣級(jí)市，其冬季氣溫有時(shí)會(huì)達(dá)到零下四五十?dāng)z氏度。

為了抵御嚴(yán)寒，漠河古蓮機(jī)場的建設(shè)者采用了哪些方法和技術(shù)？就此，科技日?qǐng)?bào)記者采訪了相關(guān)專家。

“漠河古蓮機(jī)場位于多年凍土區(qū)，其凍土層分布不均勻且穩(wěn)定性差，凍害防控是漠河機(jī)場改擴(kuò)建中要解決的關(guān)鍵問題?！惫枮I工業(yè)大學(xué)土木工程學(xué)院教授凌賢長在接受科技日?qǐng)?bào)記者采訪時(shí)表示。

“漠河古蓮機(jī)場跑道延長區(qū)下的凍土深度達(dá)8.5米至15.5米，經(jīng)技術(shù)人員計(jì)算，凍土?xí)鹱畲?3厘米的機(jī)場跑道道面沉降變形，若處理不當(dāng)將威脅飛機(jī)起降安全?！蹦訖C(jī)場改擴(kuò)建項(xiàng)目設(shè)計(jì)負(fù)責(zé)人、民航機(jī)場規(guī)劃設(shè)計(jì)研究總院有限公司東北分公司高級(jí)工程師吳丹澤在接受科技日?qǐng)?bào)記者采訪時(shí)介紹道。

為此，吳丹澤團(tuán)隊(duì)采用全厚度換填法綜合地基處理方案。簡單來說，就是把機(jī)場跑道下不穩(wěn)定的融沉性多年凍土挖出來，換填為不易凍脹的不融沉材料，同時(shí)鋪設(shè)地下排水盲溝、復(fù)合土工膜和混凝土隔離層。

具體實(shí)施這一方案的施工方，是中鐵十二局集團(tuán)股份有限公司。

“在施工中，我們將基坑挖得很深，最深處達(dá)道面高程下15.5米，如此深的基坑在機(jī)場施工項(xiàng)目中是很少見的。之所以要挖得這么深，就是為了盡可能將不穩(wěn)定的融沉性多年凍土挖干凈，徹底解決隱患，保證機(jī)場跑道的穩(wěn)定。”中鐵十二局集團(tuán)股份有限公司漠河機(jī)場項(xiàng)目部常務(wù)副經(jīng)理田洪星在接受科技日?qǐng)?bào)記者采訪時(shí)表示。

吳丹澤表示，在改擴(kuò)建項(xiàng)目實(shí)施前，受到極寒環(huán)境影響，相對(duì)黑龍江省內(nèi)其他機(jī)場，漠河古蓮機(jī)場水泥混凝土道面的使用壽命衰減較快。

為此，相關(guān)項(xiàng)目設(shè)計(jì)科研團(tuán)隊(duì)開展了“寒冷氣候環(huán)境下水泥混凝土道面性能衰減規(guī)律”研究。

“為了保證混凝土的強(qiáng)度、延緩混凝土強(qiáng)度衰減的時(shí)間，我們在漠河古蓮機(jī)場道面混凝土施工中，采用的是抗凍性更好的硅酸鹽水泥。與此同時(shí)，我們還對(duì)混凝土的配比進(jìn)行了調(diào)整，最終定制出一款符合設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)要求的超強(qiáng)抗凍水泥混凝土?！碧锖樾潜硎尽?/p>

除此之外，漠河古蓮機(jī)場站坪及道肩還采用了硅烷浸漬技術(shù)，利用化學(xué)材料阻擋水分及飛機(jī)除冰液侵蝕道面，起到了防凍、防水、防腐蝕的作用，延長了道面的使用壽命。

在極寒地區(qū)，為了保暖，人們會(huì)穿上羽絨服外套；而機(jī)場的助航設(shè)施要想戰(zhàn)勝低溫，同樣需要御寒的“外套”。不過，常規(guī)材料通常難以適應(yīng)如此寒冷的環(huán)境。

助航燈光鐵塔是保障安全進(jìn)近降落的重要設(shè)施之一，其通常是由Q235B級(jí)鋼材制成的。不過，這種材料耐低溫性能差，用其制成的設(shè)施在極寒環(huán)境下容易發(fā)生斷裂。

除此之外，助航燈光設(shè)備的電纜在低溫下也會(huì)出現(xiàn)外皮脫落現(xiàn)象，影響使用年限。而助航燈光鐵塔的配套設(shè)備——升降機(jī)，其主要構(gòu)件均裸露在外，雪水容易侵入電機(jī)，導(dǎo)致耐久性能差。

為了打造更耐寒的助航燈光鐵塔，漠河古蓮機(jī)場的建設(shè)者并未使用常規(guī)鋼材，而選用由平爐或氧氣轉(zhuǎn)爐制成的Q235C鋼或Q355C鋼，該鋼材具有耐低溫、抗沖擊的性能。與此同時(shí)，漠河古蓮機(jī)場選用耐寒電纜作為助航燈光設(shè)備電纜，其在零下55攝氏度的寒冷環(huán)境下仍然能夠保持良好的彈性。

在升降機(jī)方面，機(jī)場建設(shè)者以鋼龍骨及鍍鋅鋼板作為材料，將升降機(jī)外圍整體封閉，防止雨雪侵入，以避免升降機(jī)積水受凍。