机场道面病害及治理.ppt

机场道面病害及其修复 主要内容 一 机场道面 机场道面适航要求二 机场道面病害类型及修复 掉边掉角定义 分类及其处理办法裂缝和断板的维修基层破坏 道面唧泥及灌浆沉陷或错台嵌缝料损坏界定及其修复道面损坏程度判定 每块板编号 跑道除胶 研究背景 道面适航要求 道面强度和刚度足够的承载力 抵抗变形的能力机场道面的整体或某组成部分的刚度不足 即使强度足够 也会在轮载的作用下产生过量的变形 使道面出现波浪 轮辙 沉陷等不平整现象 影响飞机滑行的平稳性 或者促使结构物出现断裂等损坏现象 缩短道面的使用寿命 因此 机场道面既要有足够的强度承载机轮荷载 又要有良好的刚度抵抗变形 研究背景 道面适航要求 提供足够的摩阻力 与道面粗糙度 道面状态 干燥 潮湿或被污染 轮胎磨损状况 胎面的花纹 轮胎压力 滑溜比有关 研究背景 道面适航要求 提供足够的摩阻力 民用机场常用的摩擦系数测试装置主要有 仪拖车 滑溜仪拖车 表面摩阻测试车 跑道摩阻测试车 TATRA摩阻测试车和抗滑测试仪拖车等 研究背景 道面适航要求 附件14 跑道摩擦系数测试设备和摩擦系数要求表 研究背景 道面适航要求 3 平整度要求 道面的平整度影响飞机滑跑的稳定性和舒适性 飞机滑过道面的不平整处将产生冲击和振动 随着道面平整度的变化和恶化 不仅影响乘客的舒适 货物的完好 而且还会影响飞行员操纵飞机和判读仪表 引起机件的磨损 危及飞行安全 研究背景 道面适航要求 道面平整度的表示方法很多 可归纳为以下几种 1 用一定区间内的间隙表示 用三米尺测量时 最大间隙不大于3mm 2 用跑道道面的实际高程表示 即用道面的纵剖面表示 3 用读取标准线和实际道面上的高差值表示 4 用飞机在跑道上滑跑时飞机的加速度振动速度响应表示 5 用标准线和道面表面各点间连接之交角值表示 研究背景 道面适航要求 4 道面表面清洁 机场道面表面可能会受到燃油 润滑油 液压油 标志油漆 橡胶或其它化工物品的污染 污染物可能造成道面滑溜 遮盖地面标志或对道面造成侵蚀 同时也影响场地美观 特别是对道面有侵蚀和易燃的油类和其它化工物品应随时清除 以减少对道面的损伤和防止火灾 研究背景 道面适航要求 跑道除胶由于飞机轮胎在高速着陆时接触跑道表面摩擦造成的高温 使轮胎橡胶瞬间溶化形成橡胶粘污物并涂抹道面纹理中 随着摩擦次数的增加和时间的推移而使道面胶层不断加厚 造成道面摩擦系数降低 影响飞机的制动性 特别是在道面为湿润状态下 跑道摩擦力明显降低 直接影响飞机的安全着陆 为保障飞行安全 当道面摩擦系数为中度时 应及时进行除胶 研究背景 道面适航要求 除胶方法 1 超高压水冲洗法用超高压冲洗胶迹 使用水压力为36 40Mpa 喷枪与道面夹角 喷枪嘴与冲洗道面的距离对除胶迹效果和对道面面层的影响要经过试验确定 以提高除胶的效果质量并防止冲坏道面面层 最后将冲洗掉的胶沫清除干净 缺点 超高压水冲洗道面很容易将道面层半裸在水泥砂浆中的砂粒冲掉 降低了道面本身的抗滑能力 利用超高压水除胶操作比较简单 但要特别注意人身安全 研究背景 道面适航要求 除胶方法 2 机械打磨除胶用刻槽 切缝两用机改装而成除胶打磨机 将刻槽用的12片金刚石拆下换成32 钢丝加工的直径300钢丝轮成为一个长500毫米的圆刷通过电动调整运转将胶迹打磨掉 机械打磨除胶的优点是道面面层和填缝料不会受到破损 缺点是除胶后道面摩擦系数没有明显提高 研究背景 道面适航要求 除胶方法 3 化学除胶化学除胶方法 根据喷漆和漆枪的原理可自行制作喷涂除胶机械 由0 3 0 6小空气压缩机 100 200升储液灌 喷液枪和数十米输液管 氧化胶管 等组成 空压机中输出两条气管 一条接在储液灌上 另一条接在喷枪送气管上 从储液灌一侧下部接一输液管另一端接在喷枪的排液管上 各连接部位都设开关 在空压机保持0 2 0 8Mpa压力下 可喷涂除胶液 喷洒要均匀 待除胶剂已溶解胶迹时用钢丝刷刷并高压水 用冲洗汽车的加压水泵2 5 8 0Mpa 冲洗 优点是道面面层不受损坏 摩擦系数不降低 缺点是成本高 道面损坏鉴别 纵向 横向和斜向裂缝特征描述 由于重复荷载 温度翘曲应力和温度收缩应力等综合作用引起的板块开裂 将板块分成2 3块 损坏程度判别 轻微 裂缝边缘没有或仅有轻微剥落 未产生碎块 若裂缝未填补 其平均宽度小于3mm 若已填补 则嵌缝料完好 中等 为以下情形之一 裂缝边缘中等程度剥落 可能产生碎块 裂缝未填补 平均宽度在3 25mm之间 裂缝已填补 裂缝边缘没有或仅有轻微剥落 但嵌缝料已经损坏 板块被裂缝分成3块 其中最少1条裂缝为中等程度 严重 为以下情形之一 裂缝边缘严重剥落 已经产生碎块 裂缝未填补 其平均宽度大于25mm 板块被裂缝分成3块 其中最少1条为严重程度的裂缝 损坏量计量 记录发生损坏的板块数量 如需为裂缝填补提供依据 应记录各条裂缝的长度作为补充 道面损坏鉴别 板角剥落 中等 板角剥落 严重 道面损坏鉴别 角隅断裂特征描述 由于重复重荷载 板底支撑强度不足或者翘曲应力等综合因素的作用 在角隅处产生的与接缝斜交的裂缝 从板角到裂缝两端的距离均小于或等于板边长的一半 否则为斜向裂缝 裂缝贯穿整个板厚 否则为板角剥落 损坏程度判别 轻微 裂缝边缘没有或仅有轻微剥落 未产生碎块 且角隅断块上没有其他裂缝 如果裂缝未填补 平均宽度小于3mm 如果已填补 则嵌缝料完好 中等 为以下情形之一 裂缝边缘存在中等程度剥落 可能产生碎块 裂缝未填补 平均宽度在3 25mm之间 裂缝已填补 裂缝边缘没有或仅有轻微剥落 但嵌缝料已经损坏 角隅断块上出现其他轻微裂缝 即1条轻微程度的裂缝将角隅断块分成两块 严重 为以下情形之一 裂缝边缘严重剥落 已经产生碎块 裂缝未填补 平均宽度大于25mm 角隅断块上出现中等程度以上的裂缝 道面损坏鉴别 损坏量计量 记录发生损坏的板块数量 如需为裂缝填补提供依据 应记录各条裂缝的长度作为补充 备注及图例 角隅断裂与板角剥落可以根据裂缝是否贯穿板块进行区分 如无法判断裂缝贯穿与否 则按照如下方法区别 若断块两边边长之一大于600mm 记为角隅断裂 否则记为板角剥落 除非能够证实裂缝贯穿板厚 如果1块板上有多处角隅断裂 应按照其中损坏最严重的程度记录损坏程度 如果角隅断裂处存在错台 且错台量大于3mm 应将损坏程度等级提高一级 如果断裂处错台量大于13mm 角隅断裂的损坏程度直接判定为严重 角隅断裂可以判断为结构性损坏 道面损坏鉴别 角隅断裂 轻微 角隅断裂 中等 道面损坏鉴别 破碎板或交叉裂缝特征描述 由于道面结构承载能力不足或者严重超载引起的板块断裂 裂缝数量不小于2条 将板块分割成4块或以上 损坏程度判别 轻微 板块被轻微的裂缝分割成4 5块 中等 为以下情形之一 板块被轻微和中等裂缝 裂缝平均宽度不大于25mm 分割成4 5块 板块被轻微裂缝 裂缝平均宽度不大于3mm 分割成6块或6块以上 严重 为以下情形之一 板块被裂缝分割成4 5块 其中有严重裂缝 平均宽度大于25mm 板块被中等裂缝 裂缝平均宽度在3 25mm之间 分割成6块或6块以上 损坏量计量 记录发生损坏的板块数量 如需为板块处治提供依据 应记录损坏所影响的面积作为补充 备注及图例 板块出现破碎板或交叉裂缝 且程度为中等或严重时不再记录其他损坏类型 可以判断为结构性损坏 道面损坏鉴别 破碎板或交叉裂缝 中等 破碎板或交叉裂缝 严重 道面损坏鉴别 沉陷或错台特征描述 由于地基 土基或基层的竖向永久变形 在接缝或裂缝位置出现的高差 损坏程度判别 以邻板 接缝两侧 间高差作为判断依据 判别标准如下表所示 道面损坏鉴别 错台 沉陷 道面损坏鉴别 胀裂特征描述 由于接缝或者裂缝中 或者与其他构筑物相接位置 存在硬粒或者宽度不足 引起板块的翘曲 开裂或者破碎 损坏程度判别 轻微 翘曲现象随着温度降低而消失 道面出现轻微的不平整 无碎裂现象 中等 翘曲现象随着温度降低而消失 道面出现中等程度的不平整 并存在出现碎裂的可能 严重 翘曲现象已无法随温度变化而改变 接缝 裂缝 附近已经出现碎裂现象 道面损坏鉴别 胀裂 严重 道面损坏鉴别 嵌缝料损坏特征描述 环境和荷载因素的共同作用下 嵌缝料失去弹性和封堵的作用 无法阻止地表水渗入和防止硬物进入接缝 损坏程度判别 轻微 嵌缝料表观状况良好 无挤出 缺失 长草等现象 少数嵌缝料与接缝间存在微小缝隙 但仍具有一定的粘结性 中等 为以下情形之一 嵌缝料没有缺失 且与接缝间存在不大于3mm的缝隙 无法有效地防止地表水渗入 接缝附近有唧泥痕迹 嵌缝料已老化而失去弹性但未脆化 植物在接缝内生长 但看得清接缝槽口 严重 为以下情形之一 10 以上的嵌缝料存在中等程度的损坏 10 以上的嵌缝料缺失 丧失了封堵作用 道面损坏鉴别 嵌缝料损坏 中等 嵌缝料损坏 严重 道面损坏鉴别 接缝破碎特征描述 接缝两侧各60cm范围内出现的裂缝 这些裂缝没有贯穿板块厚度 一般情况下与板边斜交 容易引起板块表层的脱落现象 接缝破碎 轻微 道面损坏鉴别 轻微 为以下情形之一 接缝两侧各60cm范围内的板块被轻微或者中等裂缝 裂缝宽度不大于25mm 分割成3块以下 但不易产生碎块 接缝出现轻微的磨损 接缝表观宽度不大于25mm 而且深度不大于13mm 存在产生碎块的可能性 中等 为以下情形之一 接缝两侧各60cm范围内的板块被轻微或中等裂缝 裂缝平均宽度不大于25mm 分割成3块以上 接缝两侧各60cm范围内的板块被裂缝分割成3块以下 其中有严重裂缝 裂缝宽度大于25mm 较易产生碎块 接缝出现中等程度的磨损 接缝表观宽度大于25mm 或者深度大于13mm 产生碎块的可能性较大 严重 为以下情形之一 接缝两侧各60cm范围内的板块被裂缝分割成3块以上 其中有严重裂缝 裂缝宽度大于25mm 很容易产生碎块 接缝出现严重程度的磨损 产生碎块的可能性很大 损坏程度判别 道面损坏鉴别 唧泥和板底脱空特征描述 在接缝或裂缝附近沉积着基层或土基材料 或者飞机轮载经过接缝或裂缝附近时 板块出现明显的活动 损坏程度判别 不分损坏等级 道面损坏鉴别 坑洞特征描述 水泥混凝土表层中的集料 或异物 从板块剥落 形成一些 小坑 一般情况下 小坑 的直径为25 100mm 深度约13 50mm 损坏程度判别 不分损坏等级 损坏量计量 按发生损坏的板块数计 备注及图例 当一板块上 小坑 出现的密度大于3个 m2时 则进行记录 可以判断为非结构性损坏 道面损坏鉴别 小补丁特征描述 板块上已经进行过的局部修补 但修补区域面积不大于0 5m2损坏程度判别 轻微 补丁区域状况良好 没有其他损坏形式出现 中等 补丁区域损坏或中等剥落 较容易产生碎块 严重 补丁区域再次出现损坏 且 沉陷或错台 等现象已经影响道面平整度 或严重剥落 已产生碎块 损坏量计量 按发生损坏的板块数计 如需为板块修补提供依据 应记录补丁面积 备注及图例 若修补裂缝的补丁宽度很小 10 25cm 可不作为 小补丁 记录 道面损坏鉴别 小补丁 中等 小补丁 轻微 道面损坏鉴别 大补丁和开挖补块特征描述 大补丁为板块上已经进行过的局部修补 且修补区域的面积大于0 5m2 开挖补块指因增设地下管线等设施而开挖道面后形成的补块 损坏程度判别 轻微 补丁区域状况良好 没有其他损坏形式出现 中等 补丁区域损坏或中等剥落 较容易产生碎块 严重 补丁区域再次出现损坏 且 沉陷或错台 等现象已经影响了道面平整度 或严重剥落 已产生碎块 损坏量计量 按照发生损坏的板块数计 如需为板块修补提供依据 应记录补丁面积 备注及图例 道面经过局部修补 无论修补效果如何 均认为是一种损坏形式 并予以记录 可以判断为非结构性损坏 道面损坏鉴别 大补丁 维修方法 一 混凝土道面应急性抢修 水泥混凝土道面应急性抢修材料可使用以一定比例配制的磷酸盐水泥砂浆 应急性抢修用的磷酸盐水泥砂浆15min的抗压强度应达到20MPa 可以在短期 48h 内承受飞机轮载的碾压而不出现松散或者剥落现象 可抢修的道面最大尺寸为20cm 20cm 最小深度不小于3cm 视道面抢修情况 48h内应对抢修道面进行重新修补 裂缝和断板的维修 1 干缩裂缝或贯通裂缝维修 1 将裂缝扩宽成1 5 3厘米沟槽 槽深可根据裂缝深度确定 裂缝深度小于8厘米的 可全深度修补 深度大于8厘米时 可修补全板厚度的1 3 2 3 扩缝可采用小型切缝机或与人工开凿相结合的方式 2 将切割光面打毛并清除混凝土碎渣 吹净灰尘 保持沟槽干净 3 按预先试配好的配合比将修补材料拌合均匀 填入扩缝内捣实抹平 4 修补材料固化后 达到一定强度 即可放行 2 贯通板厚裂缝的修补 1 用切缝机将裂缝切成宽10 15毫米 深30 35毫米的沟槽 曲线部分用其他小型工具辅助开槽 2 用高压水或其它方法将缝内杂物吹净 晒干 3 将灌缝材料按配合比搅拌均匀 然后用灌缝机或三角长漏斗灌入 灌入后用螺丝刀往返搅和均匀 密实 裂缝和断板的维修 3 中度贯通裂缝修补 1 平行裂缝两侧各20厘米 将裂缝扩展成一个槽 见图3 2 槽深宜为板厚的1 3 最小深度不小于10厘米 2 清除混凝土废渣 两侧放线定点钻孔 孔距50厘米 孔深5 6厘米 孔径比钯钉直径略大1 2毫米 3 钯钉宜采用 18 20螺纹钢筋制作 使用前要除锈 钯钉应用砂轮打磨光滑 以便安放 钯钉长度不小于30厘米 4 切割缝槽内壁应凿毛 并清除松动的混凝土碎块 用空压机将灰尘吹于净 5 钯钉孔内先放部分环氧水泥砂浆 然后将钯钉嵌入 砂浆应挤满钯钉空隙 以利于固定 6 将修补面洒水湿润 浇筑具有早强 微膨胀 粘结牢固特点的特种水泥混凝土 其颜色应与旧混凝土基本一致 特种混凝土宜采用目前国内外常用的聚合物混凝土 LS外加剂混凝土和E型外加剂混凝土 7 将试配好的混合料拌合均匀 然后浇筑修补面 在混凝土中部需放置起防裂作用的钢筋网片 钢筋网片具有3根 10主筋 浇筑后 振捣 抹平 拉毛 凝固后喷洒养护剂或人工洒水养护3 5天 修补混凝土抗压强度达到20MPa以上即可通行 板边 板角破损修补 1 板边 板角轻度破损的修补修补时 先清除已损坏和松动的混凝土 划线取直 拐角不得小于90 用切缝机或人工凿掉多余部分混凝土 切割光面要凿毛 修补厚度应大于5厘米 用空压机将修补面吹干净 在干燥状况下将预先配制好的修补材料浇筑在修补面上并捣实 抹平 刷毛 达到强度要求后开放使用 道面脱皮 露石修补 1 轻度脱皮 露石修补修补厚度不足4毫米时要凿至大于4毫米 清除混凝土碎屑及灰粉 用高压水冲洗一遍 使水分向混凝土中渗透刷一层界面胶 待胶水蒸发至表面半干状态时 将按配合比拌制好的聚合物水泥砂浆摊铺在修补面上 将修补材料刮平 用铁抹子压实 抹