機(jī)場跑道瀝青混凝土道面質(zhì)量通病及處理方案

倪偉偉

中國鐵建國際集團(tuán)有限公司

    一、羅安達(dá)新國際機(jī)場工程簡介

安哥拉首都新國際機(jī)場位于羅安達(dá)，是安哥拉國家戰(zhàn)后重建的重點(diǎn)工程，也是非洲西海岸第一大國際機(jī)場，占地面積17平方公里，設(shè)計(jì)有3800米的主跑道及3000米的副跑道各一條，建成后可滿足波音747、空客A380等大型客機(jī)起降，航站樓總建筑面積約168000m2。飛行區(qū)建設(shè)兩條間距約2Km平行跑道，每條跑道均建設(shè)平行滑行道及多條長度不等的垂直聯(lián)絡(luò)道和雙向I類目視助航燈光系統(tǒng)；航站區(qū)主要建設(shè)5萬平方米的航站樓、總統(tǒng)專機(jī)樓、站坪及相應(yīng)的辦公設(shè)施等；并同步建設(shè)航管、導(dǎo)航、通信、氣象、供油、消防等設(shè)施及場內(nèi)的供電、供水、排污等公用設(shè)施。

自2005年8月份正式開工以來，羅安達(dá)機(jī)場項(xiàng)目原材料匱乏、設(shè)備缺乏（沒有瀝青拌合站以及瀝青攤鋪機(jī)）、邊設(shè)計(jì)邊施工等困難,為后續(xù)施工增加了諸多障礙。

    二、瀝青混凝土材料要求及技術(shù)指標(biāo)

    瀝青混凝土所用材料及瀝青混合料技術(shù)指標(biāo)可參照《民用機(jī)場瀝青混凝土道面設(shè)計(jì)規(guī)范》（MH5010-1999）要求。

    1、瀝青

    瀝青道面所采用的瀝青標(biāo)號(hào)，根據(jù)機(jī)場所在的地理位置和氣候條件按照表1選用。

各氣候分區(qū)選用的瀝青標(biāo)號(hào)                  表1

    根據(jù)羅安達(dá)地區(qū)氣候資料，其年平均最低月平均氣溫〉0，屬于熱區(qū)，選用AH-70，其技術(shù)指標(biāo)（其中含蠟量指標(biāo)參考AB-70選用）見表2。改性瀝青技術(shù)要求滿足表3的要求。

道路石油瀝青（AH-70）技術(shù)要求               表2

改性瀝青技術(shù)要求                     表3

三、機(jī)場跑道施工中存在的問題、原因分析及處理方案

    1、機(jī)場跑道道面麻面：

    道面礦料局部散失而出現(xiàn)的粗細(xì)不均的小麻點(diǎn)，并有滲水現(xiàn)象，叫做麻面，長期麻面會(huì)導(dǎo)致雨水滲入并對(duì)基層結(jié)構(gòu)或土基造成破壞，造成麻面的原因有：

   （1）在分層鋪筑法施工中面層混合料油石比過小，造成骨料無粘結(jié)能力產(chǎn)生局部脫落；

   （2）運(yùn)輸過程中混合料離析或拌合不均勻等均會(huì)造成麻面現(xiàn)象出現(xiàn)。

    處理方案：大面積麻面采用瀝青罩面，均勻撒布一層瀝青，然后均勻撒布3-5mm嵌縫料，再用壓路機(jī)碾壓；麻面輕微且面積較小時(shí)，先將道面清理干凈，再薄噴或涂刷一層瀝青，隨機(jī)均勻撒布嵌縫料，整平碾壓成型即可。施工時(shí)及時(shí)采用人工補(bǔ)小料，避免此類現(xiàn)象的發(fā)生。

    2、機(jī)場跑道道面裂縫：

    瀝青混凝土道面的裂縫可分為橫裂、縱裂、網(wǎng)狀裂及龜裂等幾種形式，本文僅對(duì)道面縱向及橫向裂縫做簡單分析。造成橫、縱向裂縫的原因主要有以下幾種：

   （1）基層分幅施工時(shí)接縫未按要求嚴(yán)格執(zhí)行或基層裂縫尚未穩(wěn)定時(shí)鋪筑道面瀝青混凝土，導(dǎo)致基層收縮性超過瀝青混凝土面層韌性時(shí)，會(huì)產(chǎn)生橫向或縱向裂縫；

   （2）當(dāng)基層厚度不足、含水量大或?yàn)r青混合料含油量過高時(shí)亦會(huì)產(chǎn)生上述裂縫；

   （3）受溫度差影響或基層干縮、凍縮均會(huì)引起道面裂縫。

    處理方案：因基層干縮、凍縮產(chǎn)生的裂縫，縫寬在10mm以內(nèi)時(shí)可用熱瀝青灌縫。縫寬大于10mm時(shí)可采用瀝青砂或細(xì)粒式瀝青混凝土補(bǔ)縫。因基層或土基層強(qiáng)度不足引起的裂縫，應(yīng)先處理基層或土基層，然后修復(fù)道面瀝青混凝土層。輕微的裂縫可采用涂刷熱瀝青的方法封面，以防持續(xù)滲水導(dǎo)致破損面積擴(kuò)大。

    3、機(jī)場跑道道面泛油及光面：

    在熱帶氣候氣溫較高時(shí)，道面的瀝青上泛至表面，形成局部油層即為泛油，或由于飛機(jī)輪胎作用，導(dǎo)致礦料磨光，形成局部磨阻值較小的光面。這種病害會(huì)造成瀝青混凝土局部瀝青含量較高，減小了路面摩擦，降低了道面抗滑能力，影響飛機(jī)起降安全。造成泛油、光面的原因是瀝青混合料中油石比過大、礦料用量不足或礦料粒徑過細(xì)，不耐磨耗，瀝青稠度過低。

    處理方案：根據(jù)泛油程度不同，在高溫季節(jié)撒鋪不同規(guī)格和數(shù)量的礦料，撒鋪時(shí)應(yīng)掌握先粗后細(xì)、少撒、勤撒的原則。泛油輕微之處可薄撒一層石屑或粗砂，并碾壓穩(wěn)定；泛油嚴(yán)重的地方，按其程度不同選用不同規(guī)格的石料，并用“撒料碾壓，強(qiáng)加骨材”的方法處理。發(fā)現(xiàn)此類情況及時(shí)對(duì)原材料進(jìn)行篩分試驗(yàn)，保證材料級(jí)配符合要求。

    4、機(jī)場跑道道面脫皮

    瀝青混合料道面出現(xiàn)成片脫落的現(xiàn)象稱為脫皮。這種病害在飛機(jī)的反復(fù)碾壓下，面層逐漸松散脫落，形成坑槽，嚴(yán)重?fù)p壞道面且影響使用功能。形成脫皮的原因是：上下層間有浮土、雜物或因潮濕而形成分隔層，表層即成為一個(gè)較薄的獨(dú)立層，上層被飛機(jī)輪胎粘走，就形成脫皮。此外，上層瀝青稠度大以及表面處治層與基層結(jié)合不好都會(huì)引起脫皮現(xiàn)象發(fā)生。

處理方案：先將脫皮之處清理干凈，切割機(jī)切齊修補(bǔ)面，仔細(xì)澆撒粘層油，然后再用瀝青混合料修補(bǔ)即可。

    5、機(jī)場跑道道面坑槽：

    道面小面積破壞后，未能及時(shí)處理，逐漸擴(kuò)大而形成的坑槽。這種通病不僅破壞道面平整度，影響飛機(jī)起降安全及舒適性，而且處理不及時(shí)會(huì)擴(kuò)大破壞面積或?qū)�基層穩(wěn)定性造成破壞。

    處理方案，基層完好，僅面層有坑槽時(shí)，清理干凈補(bǔ)做面層；因基層的原因?qū)е碌烂娉霈F(xiàn)坑槽，先處理基層，再補(bǔ)做面層。

    6、機(jī)場道面堿集料反應(yīng)的形成和對(duì)機(jī)場道面的危害：

    堿-硅酸反應(yīng)是混凝土粗集料中含有非晶質(zhì)的活性二氧化硅（SiO2），水泥中存在的堿性氧化物（Na2O、K2O）或可以由其它途徑得到堿（堿含量大于0.6%），在潮濕的環(huán)境中水泥漿中的堿性氧化物水解后生成的氫氧化鈉、氫氧化鉀與集料中的活性二氧化硅反應(yīng)，在集料表面生成堿-硅酸凝膠體，這種膠體物質(zhì)遇水膨脹后引起混凝土破壞；堿集料反應(yīng)的機(jī)場道面有以下特征：堿-碳酸反應(yīng)表現(xiàn)為混凝土集料的周圍和縫隙間有硅酸凝膠存在或滲出；堿-碳酸鹽反應(yīng)表現(xiàn)為有白色的碳酸鈣和碳酸鈉析出。道面的外觀表現(xiàn)為道面表面出現(xiàn)樹枝狀、網(wǎng)狀裂縫，在集料處膨脹、開裂。盡管這些裂縫并不會(huì)使道面完全破壞，卻降低了機(jī)場道面的其它使用功能、降低道面的服務(wù)水平，加速道面破壞，縮短道面的使用壽命。

    處理方法：當(dāng)砂石料之中都含有相應(yīng)的堿活性成分，并且要將這類材料在特殊的環(huán)境條件下進(jìn)行使用，那么就必須要對(duì)混凝土本身所呈現(xiàn)出來的堿含量進(jìn)行控制，每m3混凝土之中所含有的堿量，不能夠超出3Kg范圍內(nèi)。如果說發(fā)現(xiàn)其中的堿含量超出了要求的水平，那么就必須要通過低堿水泥來進(jìn)行混合，并且還必須要針對(duì)堿集料進(jìn)行相應(yīng)的反應(yīng)測試，最大限度的保證混凝土不會(huì)出現(xiàn)堿集料反應(yīng)的可能性，這是確保機(jī)場道面性能正常的一個(gè)關(guān)鍵所在。

    四、機(jī)場建設(shè)所取得的經(jīng)濟(jì)及社會(huì)效益

    羅安達(dá)新機(jī)場項(xiàng)目自正式開工建設(shè)以來，我單位一直圍繞“質(zhì)量第一”、“安全第一”的原則開展各項(xiàng)施工任務(wù)，雖然工期緊張，但對(duì)質(zhì)量通病的整治始終按照論證后的處理方案嚴(yán)格組織施工，確保施工質(zhì)量的前提下避免了大面積處理的情況發(fā)生，嚴(yán)格控制成本管理。

此外，由于瀝青混凝土質(zhì)量通病整治工程量較小、周期短、成本節(jié)約等有利因素，該項(xiàng)目較安哥拉民航局制定的一期飛行區(qū)工程各項(xiàng)施工任務(wù)，工期目標(biāo)逐漸提前，受到安哥拉政府及民航局官員的高度贊賞，為我單位今后在安哥拉民航工程市場的發(fā)展奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

    五、結(jié)束語

    通過對(duì)上述機(jī)場跑道瀝青混凝土道面施工中經(jīng)常出現(xiàn)的質(zhì)量通病及處理方案的分析，但愿能為施工技術(shù)人員解決工程實(shí)際問題提供技術(shù)支持。此瀝青混凝土道面施工較鋼筋混凝土道面施工，有施工周期短、工程量小、成本控制簡單等一系列優(yōu)點(diǎn)，使得此項(xiàng)目完全滿足業(yè)主單位安哥拉交通部制定的工期目標(biāo)任務(wù)，也常常被安哥拉其他地區(qū)及非洲其他國家機(jī)場建設(shè)中所采用。

(本文來源：陜西省土木建筑學(xué)會(huì)   文徑網(wǎng)絡(luò)工程項(xiàng)目投資中心：劉紅娟 尹維維 編輯  劉真 文徑 審核)