冷拌環(huán)氧瀝青混合料在機(jī)場道面維修中的施工技術(shù)

摘要：簡述某機(jī)場道面維修工程概況、質(zhì)量目標(biāo)、施工計(jì)劃和施工工序，從機(jī)場道面面層銑刨與處理、灑布環(huán)氧瀝青黏結(jié)層、冷拌環(huán)氧瀝青混合料制備、混合料攤鋪與碾壓以及后續(xù)施工作業(yè)等方面，闡述冷拌環(huán)氧瀝青混合料在機(jī)場道面維修中的施工技術(shù)。檢驗(yàn)結(jié)果表明：該項(xiàng)施工技術(shù)取得了良好的工程質(zhì)量，展示了良好的應(yīng)用前景。

關(guān)鍵詞：機(jī)場道面；維修工程；冷拌環(huán)氧瀝青混合料；施工技術(shù)

0" "引言

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展和機(jī)場規(guī)模逐漸擴(kuò)大，人們對機(jī)場建設(shè)及其跑道、滑行道、聯(lián)絡(luò)道和停機(jī)坪等機(jī)場道面的需求也逐漸增加。經(jīng)過長期運(yùn)營后，機(jī)場道面會(huì)出現(xiàn)裂縫、空鼓等不同程度、不同種類的病害。如果機(jī)場道面出現(xiàn)病害后未及時(shí)修復(fù)，不僅會(huì)降低其使用壽命，還會(huì)影響飛機(jī)起降和滑行安全，因此對機(jī)場道面的維修非常重要。

環(huán)氧瀝青結(jié)合料和環(huán)氧瀝青黏結(jié)料是新型建筑材料，其具有黏結(jié)性強(qiáng)、防水性能好、強(qiáng)度高、成本低、便于施工等優(yōu)點(diǎn)，已經(jīng)廣泛應(yīng)用到公路路面工程中。近年來，環(huán)氧瀝青混合料在機(jī)場道面新建和維修工程中的應(yīng)用也越來越多?；诖?，本文對冷拌環(huán)氧瀝青混合料在機(jī)場水泥混凝土道面維修中應(yīng)用技術(shù)展開研究。

1" "工程概況和質(zhì)量目標(biāo)

1.1" "工程概況

某機(jī)場建有水泥混凝土機(jī)場跑道，其長度為1234m，寬度為23.12m，面積為28530m2。此外，該機(jī)場還建有水泥混凝土滑行道、聯(lián)絡(luò)道和停機(jī)坪。該機(jī)場這些道面經(jīng)過多年運(yùn)營出現(xiàn)裂縫、破損等病害，嚴(yán)重影響飛機(jī)起降和機(jī)場運(yùn)營，需要對存在病害的道面進(jìn)行修復(fù)。

1.2" "質(zhì)量目標(biāo)

該機(jī)場水泥混凝土道面修復(fù)工程的質(zhì)量目標(biāo)是：通過清除水泥混凝土道面病害層，灑布環(huán)氧瀝青黏結(jié)層，加鋪冷拌環(huán)氧瀝青混合料，確保修復(fù)后的冷拌環(huán)氧瀝青加鋪層具有堅(jiān)實(shí)、平整、抗滑、耐久的品質(zhì)和修復(fù)后8年之內(nèi)無大修。

2" "施工計(jì)劃和施工工序

2.1" "施工計(jì)劃

為了盡可能減少對機(jī)場運(yùn)營的影響，將機(jī)場道面修復(fù)工程劃分為若干封閉區(qū)域進(jìn)行施工。每個(gè)封閉區(qū)域的施工面積為4000m2，每個(gè)封閉區(qū)域分兩次進(jìn)行環(huán)氧瀝青加鋪層攤鋪和碾壓施工，每次完成2000m2。每個(gè)封閉區(qū)域計(jì)劃使用14d時(shí)間完成環(huán)氧瀝青加鋪層施工。

2.2" "施工工序

該機(jī)場道面修復(fù)施工工序如下：實(shí)施區(qū)域封閉的第1d至第2d，完成原水泥混凝土道面面層的銑刨作業(yè)；第3d至第6d，完成第一個(gè)2000m2道面的清理和局部修整作業(yè)；第7d至第10d，完成第二個(gè)2000m2道面的清理和局部修整作業(yè)；第7d、第11d分別實(shí)施兩次2000m2冷拌環(huán)氧瀝青加鋪層攤鋪和壓實(shí)作業(yè)；第12d至第14d完成新鋪筑的冷拌環(huán)氧瀝青加鋪層切割伸縮縫、灌注填縫料、施劃標(biāo)線等施工作業(yè)。

3" "機(jī)場道面修復(fù)施工技術(shù)

3.1" "道面面層銑刨和處理

3.1.1" "道面面層銑刨

根據(jù)施工計(jì)劃，由測量人員測量并標(biāo)出施工區(qū)域原水泥混凝土道面的銑刨范圍，使用銑刨機(jī)銑刨原水泥混凝土道面，銑刨厚度為5cm。安排數(shù)輛自卸車配合銑刨機(jī)作業(yè)，在銑刨過程中裝運(yùn)銑刨下來的渣土。

銑刨厚度的控制方法如下：銑刨前將原水泥混凝土道面面層標(biāo)高測量值，與設(shè)計(jì)標(biāo)高進(jìn)行對比，在原水泥混凝土道面面層上標(biāo)記銑刨標(biāo)高；銑刨時(shí)用線繩拉線、鋼直尺跟蹤測量；使用水準(zhǔn)儀對銑刨后的混凝土道面面層進(jìn)行復(fù)測。當(dāng)銑刨厚度不符合設(shè)計(jì)標(biāo)高時(shí)，對該部位進(jìn)行二次銑刨，直至原水泥混凝土道面的銑刨厚度達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)高為止。

3.1.2" "銑刨后的清理

原水泥混凝土道面完成銑刨后，采用多功能清掃車對銑刨后的水泥混凝土道面進(jìn)行清掃[2]。經(jīng)清掃車清掃后，殘留在原水泥混凝土道面上及其接縫和邊角處的渣土，由人工使用掃帚、鐵鍬或抹灰刀等工具進(jìn)行清理。將清理出的渣土集中后倒入自卸車車廂中運(yùn)走[3]。

隨后，使用鼓風(fēng)機(jī)將原水泥混凝土道面上的浮灰吹至較集中位置，使用吸塵器將浮灰吸除。對于其邊角處存在的局部濕渣土，使用熱鼓風(fēng)機(jī)干燥后，加以集中并清掃干凈。在進(jìn)入下一工序之前，再將可能殘留的濕渣土經(jīng)干燥后清除，并用吸塵器做除塵處理。必要時(shí)可使用空壓機(jī)進(jìn)行除塵操作，確保銑刨后的道面處于干燥、潔凈狀態(tài)。

3.1.3" "修補(bǔ)破損嚴(yán)重部位

在原水泥混凝土道面完成銑刨和清理后，對其破損嚴(yán)重的部位進(jìn)行修補(bǔ)，以恢復(fù)其結(jié)構(gòu)的完整性能。對原水泥混凝土道面斷板裂縫病害的處理方法如下：將該裂縫兩側(cè)30～40cm范圍內(nèi)的水泥混凝土道面進(jìn)行全厚度鑿除，并清除其基礎(chǔ)表面上的渣土。經(jīng)現(xiàn)場監(jiān)理工程師檢查，并確認(rèn)病害鑿除、清理符合要求后，按照設(shè)計(jì)要求和施工圖紙進(jìn)，行快硬水泥混凝土澆筑施工，將快硬水泥混凝土澆筑至銑刨后道面面層高程[4]。

快硬水泥混凝土由快硬水泥、粗砂和骨料與水經(jīng)攪拌制成，其快硬水泥：粗砂：粒徑為10～30mm連續(xù)級配的集料：水的配合比約為1：1.5：2.0：0.35，須根據(jù)所使用的原材料性能，經(jīng)過現(xiàn)場實(shí)驗(yàn)后調(diào)整并確定出最佳配合比。

將現(xiàn)場拌制的快硬水泥混凝土填入鑿除部位，澆筑數(shù)量應(yīng)充滿鑿除后的槽口，并與銑刨后的道面面層保持在同一水平面上，然后使用振搗棒進(jìn)行振搗，以確?？煊菜嗷炷撂幱诿軐?shí)狀態(tài)[5]。隨后，將快硬水泥混凝土頂面用抹灰刀做整平處理，保證修補(bǔ)后的快硬水泥混凝土與銑刨后的原水泥混凝土道面平齊。修補(bǔ)4h后，即可在原接縫處進(jìn)行切縫處理。切縫處理后，用軟掃帚掃清原水泥混凝土道面上的塵埃、雜物，其裸露的側(cè)面亦應(yīng)清洗干凈。

3.2" "灑布環(huán)氧瀝青黏結(jié)層

3.2.1" "黏結(jié)料的制備與灑布

制備環(huán)氧瀝青黏結(jié)料時(shí)，以每一水泥混凝土板塊為單位，按1：1.6的比例分別稱取E組分、F組分環(huán)氧瀝青材料置入一個(gè)單獨(dú)的容器（桶）里并攪拌均勻。此時(shí)E組分、F組分材料的溫度均應(yīng)達(dá)到30℃以上。按規(guī)范要求，環(huán)氧瀝青黏結(jié)料的灑布量為0.5～1.0kg/m2。根據(jù)維修段實(shí)施情況，將黏結(jié)料的灑布量確定為0.6kg/m2[6]。按照確定的環(huán)氧瀝青黏結(jié)料的灑布量，灑布尺寸為4m×5m的水泥混凝土板塊，需稱取E組分4.62kg和F組分7.38kg，將其混合在容器里攪拌均勻后進(jìn)行灑布。使用噴涂機(jī)以60～65s完成每一水泥混凝土板塊（20m2）的灑布速度，進(jìn)行環(huán)氧瀝青黏結(jié)料的灑布[7]。

3.2.2" "灑布后的人工涂覆

使用噴涂機(jī)完成環(huán)氧瀝青黏結(jié)料灑布作業(yè)后，由人工使用地刷將已灑布環(huán)氧瀝青黏結(jié)料的區(qū)域進(jìn)行涂覆，使每塊水泥混凝土板塊上的環(huán)氧瀝青黏結(jié)料更為均勻地分布。

人工進(jìn)入刷涂區(qū)域之前應(yīng)戴上鞋套，以保證鞋底潔凈、無灰塵雜物，避免粉塵、雜物污染黏結(jié)料灑布層。在晴天、道面溫度及氣溫≧20℃的條件下，環(huán)氧瀝青黏結(jié)料完成灑布4～5h后，即可達(dá)到干結(jié)狀態(tài)。此后，便可進(jìn)入環(huán)氧瀝青混合料攤鋪和碾壓工序。

3.3" "冷拌環(huán)氧瀝青混合料制備

3.3.1" "混合料配合比

根據(jù)該工程實(shí)際情況，冷拌環(huán)氧瀝青混合料主要由粒徑為5～15mm的玄武巖石料、粒徑為0～5mm的機(jī)制砂、礦粉、雙組分環(huán)氧瀝青制備而成，其配合比如表1所示。

3.3.2" "混合料生產(chǎn)

在生產(chǎn)冷拌環(huán)氧瀝青混合料之前，將環(huán)氧瀝青加溫至（33±2）℃?zhèn)溆?。環(huán)氧瀝青加溫至該規(guī)定溫度約需2～3h，因此應(yīng)比開始生產(chǎn)混合料的時(shí)間提前3h給環(huán)氧瀝青加溫。

為解決由于集料溫度過高，導(dǎo)致出現(xiàn)環(huán)氧瀝青混合料快速固化的問題，應(yīng)將粒徑為5～15mm的石料、0～5mm的機(jī)制砂，以及礦粉的溫度控制在30℃以下，以利于冷拌環(huán)氧瀝青混合料的攤鋪碾壓施工。當(dāng)集料溫度達(dá)到35℃時(shí)，不宜進(jìn)行冷拌環(huán)氧瀝青混合料生產(chǎn)；當(dāng)集料溫度達(dá)到40℃時(shí)，不準(zhǔn)進(jìn)行環(huán)氧瀝青混合料生產(chǎn)。

在此基礎(chǔ)上，根據(jù)現(xiàn)場試拌時(shí)確定的各冷料倉進(jìn)料量向強(qiáng)制攪拌器進(jìn)料[8]。根據(jù)表1中的配合比生產(chǎn)冷拌環(huán)氧瀝青混合料，其生產(chǎn)速度控制在0.75t/min，即每小時(shí)生產(chǎn)量為45t。經(jīng)計(jì)算，攤鋪2000m2所需環(huán)氧瀝青混合料用量約為240t，生產(chǎn)耗時(shí)約為5.5～6h。采用裝載機(jī)將拌制的環(huán)氧瀝青混合料運(yùn)送至攤鋪機(jī)料倉，準(zhǔn)備進(jìn)行攤鋪?zhàn)鳂I(yè)。

3.4" "混合料攤鋪和碾壓

3.4.1" "攤鋪方法

冷拌環(huán)氧瀝青混合料加鋪層的攤鋪厚度為50mm，即等于原水泥混凝土道面銑刨掉的厚度。當(dāng)攤鋪機(jī)料倉內(nèi)儲(chǔ)料達(dá)到5～6t時(shí)，即可開始進(jìn)行攤鋪?zhàn)鳂I(yè)。為保證攤鋪機(jī)連續(xù)攤鋪，其攤鋪速度應(yīng)控制在1.0～1.5m/min之間。攤鋪一段距離后，既可使用壓路機(jī)進(jìn)行碾壓作業(yè)。

3.4.2" "碾壓方法

冷拌環(huán)氧瀝青混合料的溫度處于10～30℃之間時(shí)，該混合料從完成制備出料起，到運(yùn)輸、攤鋪、初壓、復(fù)壓、第一次平整性靜壓，應(yīng)在70min內(nèi)完成。從冷拌環(huán)氧瀝青混合料出料起計(jì)算時(shí)間，分別在出料2h、4h時(shí)，再各進(jìn)行一次靜壓，最終壓實(shí)度不小于98%。

同一區(qū)域攤鋪碾壓施工面積較大、進(jìn)行分次施工時(shí)，每次攤鋪碾壓施工面積的目標(biāo)值為2000m2，須在施工區(qū)域外側(cè)設(shè)立側(cè)模，以保證其邊緣的壓實(shí)。

3.5" "后續(xù)施工作業(yè)

冷拌環(huán)氧瀝青加鋪層施工完畢24h之后，方可進(jìn)行切縫作業(yè)。冷拌環(huán)氧瀝青加鋪層攤鋪碾壓完畢后的32～72h之內(nèi)，完成切縫施工作業(yè)。因切縫深度較深，切縫后應(yīng)盡快實(shí)施擴(kuò)縫。在擴(kuò)縫后3天內(nèi)，完成澆注填縫料等工序，以防止雨水下滲至混凝土道面板塊底部。至此完成冷拌環(huán)氧瀝青機(jī)場道面維修施工。

4" "施工效果檢驗(yàn)

滲水系數(shù)是機(jī)場道面施工質(zhì)量檢驗(yàn)項(xiàng)目之一，在完成冷拌環(huán)氧瀝青加鋪層施工之后，為了檢驗(yàn)其在機(jī)場道面維修中施工效果和施工質(zhì)量，對施工機(jī)場道面施工區(qū)域進(jìn)行滲水檢測。

使用灑水車在冷拌環(huán)氧瀝青加鋪層上灑水，以模擬降雨場景。初始灑水量為100mm，灑水60min后提升灑水量10mm，以此類推。使用路面滲水系數(shù)測量儀測量到不同工況下冷拌環(huán)氧瀝青加鋪層的滲水系數(shù)。冷拌環(huán)氧瀝青加鋪層滲水系數(shù)測量結(jié)果如表2所示。

《民用機(jī)場瀝青道面施工技術(shù)規(guī)范》（MH/T 5011—019）規(guī)定，機(jī)場道面滲水系數(shù)最大不能超過100mL/min，否則視為機(jī)場道面施工質(zhì)量不合格。由表2可知，冷拌環(huán)氧瀝青加鋪層的最大滲水系數(shù)僅為19.35mL/min，在技術(shù)規(guī)范規(guī)定的最大允許限值的范圍之內(nèi)，說明該項(xiàng)施工技術(shù)目標(biāo)明確、計(jì)劃合理、工序得當(dāng)、控制嚴(yán)謹(jǐn)，因此取得了良好的工程質(zhì)量，展示了良好的應(yīng)用前景。

5" "結(jié)束語

機(jī)場道面維修是機(jī)場管理的重要組成部分，本文結(jié)合某機(jī)場道面維修工程案例，研究并實(shí)施冷拌環(huán)氧瀝青混合料在機(jī)場道面維修中的應(yīng)用技術(shù)，通過對原水泥混凝土病害道面進(jìn)行銑刨和清理，在銑刨面灑布環(huán)氧瀝青黏結(jié)料和進(jìn)行冷拌環(huán)氧瀝青加鋪層施工，有效提高了機(jī)場道面使用性能，為機(jī)場道面同類型施工提供了參考。

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