浅析机场沥青道面快速检测技术

-精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 1 浅析机场沥青道面快速检测技术 摘要：为针对机场沥青道面快速 检测技术进行研究，本文首先分析传统 路面检测方式弊端，并论述机场道面快 速检测技术应用必要性，然后将目前机 场道面易产生的病害进行汇总分类，并 逐一介绍对应的各类快速检测技术，分 析各机场道面快速检测技术优劣，这对 我国机场道面建养与检测发展有重要借 鉴意义。 中国论文网 /2/view-13007451.htm 关键词：机场沥青道面；快速检 测技术；病害；建养 0 引言 机场作为城市及空中运输组成部 分是综合运输体系的重要措施之一，通 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 2 过我国几十年的发展建设，民用航空业 已颇具规模，首都机场年旅客吞吐总量 达到 7000 万人次以上，系亚洲第一， 世界第二，据我国机场规划，至 2020 年民用机场总数将达到 244 之多，随着 我国航空业日益发展，巨大旅客流量在 带动各行业经济发展之时，对机场道面 产生的压力也随着增大，由此可以预见， 机场建养、改造与养护维修工作量也随 之急速增长。 我国机场道面结构主要分为刚性 道面与柔性道面两种，刚性道面常由水 泥混凝土材料建造，柔性路面常由沥青 混凝土材料建造，据统计，建国以来我 国现有机场修建中水泥混凝土道面占 90%以 上，但由于我国民航企业发展迅速，水 泥混凝土道面弊端渐渐凸显，早年修建 设计水泥混凝土道面已与时代需求脱节， 并且其建设养护时间过长，产生的多数 病害会极大影响民航机运营，而沥青道 面由于近年来高速发展，其维修养护便 捷、行驶平稳舒适、施工周期短等优点 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 3 愈发明显，目前国内各大型机场掀起一 股飞行区改扩建、修复道面热潮，因此 针对机场沥青道面进行检测研究是我国 民航企业发展需重视的关键环节。 1 传统路面检测方式弊端 传统的机场道面检测方式与公路 沥青路面检测方式大致相同，本文针对 路面平整度、抗滑性能与路面状况评价 指标等检测方式进行汇总，详见表 1。 传统针对沥青道面检测方法原理 简单，并且能真实反应沥青道面实际情 况，但其弊端主要在于：（1）我国大 型机场航空交通量增涨速度高于设计考 虑速度，导致道面病害的数量和出现频 率增加明显，但随航班量增长，机场运 行时间延长，用于道面维护时间也相应 减少，而机场道面传统检测普遍耗时较 长；（2）传统方法普遍属于有损检测， 对原有道面结构会造成一定程度上的损 伤。 2 新型沥青道面快速检测技术 2.1 探地雷达 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 4 探地雷达原理是利用不同介质电 性差异，通过发射器发射高频电磁波， 当电磁波在介质传播过程中遇到存在电 性差异的界面时会发生反射作用，继而 接收器接收反馈电磁波，通过中央处理 器分析反射电磁波的波形、振幅强度和 时间的变化特征以推断检测品的各性能 指标。采用探地雷达优势在于：其探测 速率高、检测无损伤等优点。 探地雷达在机场道面性能检测中 的应用主要有以下三个方面： （一）道面结构层厚度。道面厚 度是衡量道面结构性能的关键指标之一， 按前文所述可知，以往检测道面厚度常 采用钻芯法，操作繁琐，并且对道面有 损伤，而采用探地雷达可以较快较准确 的进行厚度检测工作； （二）道面探伤。采用探地雷达 进行道面检测时，当机场道面内部有裂 缝时，同样会引起电磁波产生反射，并 可以精准判断裂缝位置与尺寸大小，探 地雷达精度越高其能检测出裂缝尺寸越 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 5 精确； （三）脱空判定。道面下部基础 出现支撑减弱的情况，严重的会使基础 与道面间完全分离。脱空形成的原因大 致分为三类：a. 唧泥式脱空，由于道面 与下部层结构中存在水分，在飞机荷载 作用下将下部基层松动材料带动与道面 表面，产生唧泥，长期以往产生脱空； b.温度翘曲脱空，由于沥青道面是基于 原水泥道面加铺建造而成，两种材料在 温度作用下膨胀大小不一样，在温度长 期变化下，容易导致沥青道面与原道面 产生分离；c. 基础性脱空，由于基础出 现不均匀变形或沉降，导致面层与基础 之间出现脱空。使用探地雷达可以检测 出现明显脱空的道面位置，但精度不高。 2.2 落锤式弯沉仪 FWD 能模拟汽车动荷载对沥青 路面施加瞬间冲击作用，反馈路面瞬时 变形情况，其测试原理为：FWD 通过 电脑控制其液压系统提升一下落重锤对 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 6 路面施加一个脉冲荷载，产生的脉冲荷 载是对车轮荷载的模拟，荷载大小通过 调节重锤的提升高度可以在极大范围内 进行调整，当施加首个脉冲荷载后立刻 由荷载传感器测量记录并通过直径为 300mm 的承载板传递到路面，使路面 产生变形，这些变形由 FWD 中多个传 感器进行测定，并由电脑进行采集并换 算为弯沉值，同时提供动态弯沉盆图以 供人们分析评价路面结构性能。 落锤式弯沉仪在机场道面性能检 测中的应用主要有以下两个方面： （1）脱空判定。一般来说，当 基层为半刚性基层，且基层整体性好时， 脱空一般发生在基层与土基之间；采用 落锤式弯沉仪进行脱空判定时应根据表 2 所示标准评价。 （2）道面结构参数 采用 FWD 对机场道面进行弯沉 检测后，可对其弯沉数据进行反演，基 于规范民用机场水泥混凝土道面设计 规范 （MH5004-2009）算基层顶面 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 7 反应模量与基础强度值。 2.3 无核密度仪 无核密度仪工作原理是利用仪器 本身感应盘产生环形电波，测量混合料 介电常数，混合料中由于存在空隙将影 响电波传递速度与方向，使混合料介电 常数发生变化。 无核密度仪在机场道面性能检测 中的应用主要有以下两个方面： （一）道面压实度。压实度作为 保证沥青混凝土道面面层结构强度和使 用寿命的重要指标，直接影响沥青混凝 土道面的整体强度、稳定性以及长期使 用的耐久性。采用无核密度仪进行道面 压实度检测时，通过接收器将信号转换 为密度指标读数从而测定密度检测值大 小，在 PQI 设置菜单中输入所测路面材 料室内马歇尔密度即可直接获得相应压 实度读数； （二）道面离析。离析是指某一 区域内混合料集料与沥青含量不均匀， 使铺筑沥青路面这一区域级配与设计级 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 8 配不符，路面将失去其路用设计强度。 采用无核密度仪进行道面离析评价时是 将压实度数据与室内测试最大相对理论 密度换算空隙率值。 2.4 激光路面测试仪 采用激光路面测试仪进行道面表 观性能检测时，能通过激光扫描道面， 通过对应于轮迹位置的激光传感器测得 距离路面的高度，随着车辆的行驶可以 得到路面纵向断面，通过中央处理器进 行图像处理，能检测道面平整度指数 IRI、车辙深度 RuT、路面构造深度 SMTD、行驶质量指数 RQI 等参数