机场沥青道面预防性养护技术应用和思考

来源：职称驿站所属分类：建筑施工论文
发布时间：2013-02-23浏览：53次

　　摘要：依托汉中机场实体工程，选取了一种新型溶剂型雾封层材料，实施了机场道面预防性养护工程。施工前后对比发现，由于抗渗性能的提高，能够抑制水对道面的侵害，进而使用性能也有了明显提高。结果表明，该新型溶剂型雾封层技术能够满足机场沥青道面预防性养护要求，且能够显著提高机场道面质量，可在常温或冬季施工，且工艺简单，易于推广，经济效益显著。预防性养护技术的推广与应用，对确保沥青道面在机场跑道的正常运营也将起到重要的作用。

　　关键词：机场道面,沥青,雾封层技术

　　1 前言

　　改革开放以来，中国民航事业发展非常迅速，改革开放前修建的大部分机场已经不适应国内外旅客运输的需要，新建、改建机场的任务十分繁重。我国民用机场跑道历来以水泥混凝土为主，大部分已使用20年以上，处于超期服役状态，在旧的水泥混凝土或沥青跑道面上加铺新的沥青面层将是未来若干年改善机场道面使用功能的最佳选择方式。1988年上海虹桥国际机场首创加铺沥青面层后，西宁、昆明、哈尔滨、天津、拉萨、西昌、长沙、沈阳等30多个机场都进行了沥青混凝土道面加铺。

　　沥青混凝土路面以其优越的使用性能也被越来越多地应用在机场跑道上。然而，在自然因素及飞机荷载的综合作用下，沥青道面早期破坏也越来越严重，特别是水进入机场沥青道面后，产生水破坏现象，导致机场道面出现松散、油份散失、骨料粘结力下降及坑洞鼓包等病害。传统的机场道面养护维修工艺以矫正性养护为主，即出坑补坑、有缝灌缝，甚至进行大面积的铣刨重铺作业，既耗时又耗力，且维修成本高，对航运畅通及安全影响大。因此，急需采取新的养护技术对机场沥青道面进行预防性养护，及早防止可能出现的道面病害，延长道面使用寿命。我们在陕西汉中机场和延安机场道面养护施工中尝试采用了新型雾封层技术进行预防性养护，均取得了理想的效果。

　　2 雾封层技术简介

　　雾封层是一种沥青道面预防性养护措施，是采用专用设备将雾封层材料以雾状洒布到沥青路面上形成一层薄薄的封层，填封微小裂缝和表面空隙，还原和保护被氧化的沥青道面，起到防水和抑制松散的作用，同时改善和提升道面形象。雾封层按使用材料不同可分为改性乳剂型雾封层和溶剂型雾封层，溶剂型雾封层也称为新型雾封层，与传统改性乳剂型雾封层(以SBR改性乳化沥青为主)相比较因其材料的特性具备以下特点：1、有机高分子渗透成分能较好的渗透到路面空隙微小裂缝以及集料微观孔隙中，并填封原路面的空隙，有效防止水的下渗;2、能够保持和加强沥青路面骨料间的粘结力，补偿原路面的沥青损失;3、材料中的轻质油份使原路面老化沥青得到再生，恢复路面结构功能;4、施工机具相同、施工速度快、养生时间段、开放交通早。鉴于上述溶剂型雾封层技术的特点，我们首次成功地将该技术引入到机场道面养护施工中，并受到了机场管理单位的肯定。下面以汉中机场为例，对该项技术进行介绍。

　　3 雾封层材料的选择

　　常用的改性乳剂型雾封层材料有SBR改性乳化沥青，新型的雾封层材料有溶剂型道路养护剂、特种道路养护剂等，SBR改性乳化沥青通常用于高等级公路沥青路面养护，溶剂型道路养护剂和特种道路养护剂分别在汉中机场和延安机场道面养护施工中得到很好应用，几种材料技术指标要求见表一。

　　注：1、根据使用要求，溶剂型道路养护剂可通过掺入改性剂调整软化点及延度指标。

　　2、夏季使用溶剂型道路养护剂作业时应注意避开路面最高温度时期，严格控制材料闪点指标，保证作业安全。

　　3、特种道路养护剂无法参照常规乳化沥青试验进行检测。

　　汉中机场沥青道面改造建成于2002年，已使用近8年，整体强度良好，由于长期经受飞机轮胎磨耗，原道面表面已较为密实、光滑，表面部分沥青老化，道面粘结力下降，因此，本次雾封层养护施工以补充新沥青，再生还原表面旧沥青，提高粘结力，改善路容为主，以防止渗水预防水损害为辅。而传统改性乳剂型沥青材料很难渗透到沥青路面一定深度，无法达到上述目的，大部分沥青残留物停留于路表形成沥青膜，将大大降低机场道面的抗滑性能，不利于飞机安全滑行。同时，汉中机场位于秦岭南麓，夏季炎热(最高气温38.5℃)，对沥青残留物热稳定性要求较高，冬季寒冷(最低气温-10℃)，对沥青残留物低温延度又有一定要求，传统改性乳化沥青很难同时兼有一定的高低温性能。因此，本次汉中机场养护施工选择溶剂型雾封层材料，该材料具有良好的流动性、渗透性、耐磨性以及高、低温性能，又具有一定沥青再生还原功能。其技术指标见表二。

　　4 施工工艺及操作要点

　　1、施工工艺流程：具体施工工艺流程见图1.

　　2、操作要点

　　(1)机械准备，喷洒雾封层设备采用全自动电脑控制沥青洒布车，可根据不同路况自动调节洒布量。

　　(2)施工前对机场路况进行调查，根据原路面的情况，对机场沥青道面进行预处理，修补坑槽、拥抱及裂缝等病害。

　　(3)施工前路面的渗水系数和路面摩擦系数进行检测。本次施工渗水系数采用沥青路面渗水仪检测，摩擦系数采用制动式摩擦系数检测仪进行检测，构造深度采用手工铺砂法进行检测，确定整个机场路面渗水和抗滑情况。

　　(4)洒布量的确定

　　1)初步确定洒布量

　　洒布量的确定主要根据机场沥青道面粗糙程度确定，做到无积油，不流淌，原则上路面抗滑性能不应下降过大，影响飞机安全行驶。结合以往工程经验，本次施工洒布量控制在0.2-0.4kg/㎡。

　　2)最终洒布量通过试验段确定。试验段检测结果见表三。

　　根据检测结果，最终确定洒布量为0.30kg/㎡，对原路面的摩擦系数影响小，且表观均匀，无流淌。

　　(5)在雾封层施工前，必须保证路表是干燥清洁的。

　　(6)根据机场道面宽度合理确定单次洒布宽度，沿洒布方向划出控制线，也可以直接以分道线等作为参照，在保证标线不被污染的情况下应尽量靠近标线，保证洒布的走线顺直、美观。

　　(7)采用挡板或胶带粘贴覆盖的方法对标线进行保护，保证标线不被污染。

　　(8)在雾封层施工中，要控制好纵、横向接缝衔接。防止重叠洒布或漏洒。

　　(9)当机场道面过于致密，道路养护剂洒布后形成轻微流淌时，可撒布适量金刚砂进行吸收，起一定抗滑作用。

　　5 雾封层施工前、后路况对比

　　从溶剂型道路养护剂在机场道面的施工情况来看，沥青路面渗水系数提高较大，而路面摩擦系数在养生一段时间后仅有小幅度下降，对飞机的安全起降无任何影响，机场整体面貌得到进一步提升，因此道路养护剂在机场道面中的应用到达了预期的效果。

　　本次机场道面养护施工过程中，邀请了长安大学对整个施工进行了技术指导和检测跟踪，确定了本次施工以摩擦系数作为评定抗滑性能的验收指标，并采用了制动式摩擦系数自动测试系统进行施工前后路面抗滑性能检测，整个检测过程安全高效，数据准确可靠，并且快速自动生成检测报告，为本次养护施工提供了重要的依据。施工前后路面抗滑性能检测指标对比如表四所示。

　　6 结论

　　1、溶剂型雾封层能够显著提高机场道面质量，是一种有效的养护措施。并且施工周期短，开放交通早，对机场正常航运影响较小，具有良好的社会效应。

　　2、溶剂型雾封层只需在沥青面层上喷洒一层薄薄的、高渗透性溶剂型雾封材料，最大限度的减少路面的水破坏，加大路面骨料间的粘结力，由此延长其使用寿命，从而节约养护资金，是最经济的预防性养护措施，具有良好的经济效益。

　　3、溶剂型雾封层可以在常温甚至冬季较低气温下施工，并且因其材料的特殊性，施工过程中无需加热，减少了烟气等有害气体的排放，节约了能源和燃料，保护了环境，具有良好的环保效益。

　　通过施工前后机场道面状况对比，沥青道面在使用性能上得到了明显的提高，特别是水对道面的侵害，得到了较明显的控制，延缓了跑道的使用寿命，同时也将相应减少了对道面的养护频率，这说明雾封层技术应用于机场沥青道面养护施工是行之有效的，也证明了雾封层技术在今后的机场道面预防性养护中值得广泛推广和应用。

　　参考资料：

　　[1] 《民用机场飞行区技术标准》(MH5001-2006)，中国民用航空总局，2006年3月。

　　[2] 《机场跑道摩擦系数测试车使用技术规范》 (MH/T6032-2003)，中国民用航空总局，2004年12月。

　　[3] 《路面制动式摩擦系数自动测试系统》(JT/T 777-2010)，人民交通出版社，2010年3月。

　　[4] 《公路路基路面现场测试规程》(JTG E60-2008)，人民交通出版社，2008年5月。

　　[5] 《汉中机场沥青路面检测报告》，长安大学，西安路特金交通科技有限公司，2010年12月。

《机场沥青道面预防性养护技术应用和思考》