机场道面的表面要求

1、第四章 机场道面的外表要求 的通行性有，即跑道道面应有适宜的粗糙度(抗滑性)和良好的平坦度。跑道道面只有同时满 舒适，才能延长飞机和道面的使用寿命。一个完整的机场道面设计应包括上述三个方面的设 计内容，本间将地机场道面外表的粗糙度和平坦度进展争辩。4-1 机场道面的防滑要求一、概述为了执行作战和训练任务，以及满足不断发民的航空事业的需要，都要求机场道面允许飞机在较恶劣的气象条件下进展起飞和着陆。这样，机轮与道面间有足够的摩阻力，是防止飞机制动时打滑和方向失控的重要保证。此外，无论是高速喷气式歼击机，还是大质量的轰炸机、大型客机，对飞机着陆时的操纵和制动的牢靠性都有较高的要求。而这种牢靠性在很大

2、程度上取决于机轮与道面之间有无足够的摩阻力。因此，机场道面的防滑问题就是飞机滑跑的安全问题。美国空军武器试验争辩所的报告指出，美空军由于飞机在有积水层的跑道上滑跑而发生的“水上飘滑”事故，在197320则指出，有 35%的飞行事故是与道面的摩阻力不适当有关。其中 28%是发生在跑道有冰雪的状况下，有 42%是在水导上滑跑的状况下发生的。在这两种状况下道面的摩擦系数可能都小0.1300.10.20.2 摩擦系数大小的因素很多，诸如飞机滑行速度、道面粗糙度、道面状态 (枯燥、潮湿或被污染)、轮胎的构成、胎面的花纹、轮胎磨损状况、轮胎压力、制动效率、制协扭矩和季节因 素潮湿道面时因摩擦而损失局部能量

3、。由回摆高度可知损失能量的大小，依据功能原理确定 道50km/h测定道(路)面摩擦系数的方法很多，表 4-1 列出了一些国家承受的测定抗滑性的仪器。道面的粗糙度也称为纹理深度系指道面的外表构造包括宏观构造(粗纹理)和微观构造(细 纹理)。粗纹理是指道面外表外露集料之间的平均深度，用填砂法测定；细纹理是指集料表 面的粗糙度，用磨光值表示。道面外表的纹理构造使道面外表雨天不会形成较厚的水膜，避开飞机滑跑时产生“水上飘滑”现象。在飞机滑跑速度不高时，道面外表的水来得及从滚动的机轮下排解，一局部水则被把握在集料外表的纹理之中。这时，轮胎同道面外表能保持有摩阻作用的接触。细纹理地潮湿外表的抗滑起打算的作

4、用。当滑跑速度较高时，粗纹理对道面抗滑起打算作用。其功能是供给通路，使道面外表的水能从高速滚协的机轮下快速排解， 从而避开形成水腊，使轮胎仍有同道面保持接触；而细纹理供给的低速抗滑效能在高速滑跑条件下仍能发挥作用。明显，飞机滑跑速度越大，为快速排解外表水，所需纹理深度越大。因此，在道面设计和施工时，应当有效发把握道面外表的纹理深度，以把握道面的摩阻力。各国测定道(路)面抗滑性的仪器表4-1二、水泥混凝土道面防滑要求水泥混凝土道面的外表均有 35mm 左右的水泥砂浆层，由水泥石和砂粒构成。其外表的纹理形成很多微凸体，当轮胎与其接触时，发生在接触面上的情形如图4-1 所示。在接触有纹理)时，变形分

5、力减小；当道面潮湿(有水膜)或有其它介质(泥土等污染物)时，则粘附分力减小。所 ，增大道面的纹理深度或保持道面处于枯燥干净状态，都能有效地增大水泥混凝土道面的摩擦系数。水泥混凝土道面的摩擦系数与纹理深度的关系，如图4-2 所示。图中的136 个测点是依据9 )， 横坐标是用填砂法测定的地应点的外表纹理深度(Hmm)。可以看出，比较密集的点有一趋势， 即随着道面纹理深度的增加道面摩擦系数也随之增大。变化的规律可用始终线来表示。图中 测点离散的缘由主要是测试时风速、温度、道面上的水膜厚度和污染程度，以及填砂摊铺的 均匀程度等因素所致。图中所示的直线可用下式表示：式中 道面潮湿状态下的摩擦系数；H填

6、砂法测定的道面纹理深度(mm)。利用最小二乘法得到回归方程的参数 a、b，则式(4-1)变为：水泥混凝土道面在干、湿状态下的摩擦系数随速度的变化状况如图4-3 所示。枯燥状态 态，而且随速度的增大而快速减小。因此，从防滑角度分析，在进展道面设计时，要合理设计道面的纵横坡度。通常，跑道应承受双面横坡，坡度值应适当大于纵坡，以保证降水准时排解，不沿跑道纵向流淌而形成飞机水上滑跑的条件。为了提高水泥混凝土道面的抗滑性能，通常实行外表处理措施，增大其纹理深度。依据实施处理的时机分为两大类，一类是在铺筑道面时承受的，在混凝土初凝后强度不高时进展处理，如拉毛、拉槽、压槽、裸石、嵌石等。另一类是在恢复旧道面

7、的抗滑性有时实行的措施，如刻槽、打毛(喷砂、喷丸)、酸蚀、冷粘磨擦层等。各种抗滑处理措施的效果、费用状况见表 4-2。就处理效果而言，以拉毛拉槽组合法为最好，其次是嵌石法、拉槽法和裸石法。就费用状况比较，以拉槽法和拉毛拉槽组合法最为经济。机场道面多承受拉槽法，嵌石法和裸石法不适合机场道面，因暴露的石料简洁脱落，打坏飞机蒙皮和发动机，影响飞行安全。水泥混凝土路面各种抗滑处理措施比较表表4-2多。刻槽的深度为 24mm。槽的间距为 1021mm，可以是等间距，也可以承受随机间距，19807.33/m。军用机场水泥混凝土道面设计标准(GJB1278-91)0.400.65mm；滑行道和停0.300.

8、40mm。国际民航组织规定机场道面外表平均纹理深度为 0.81.2mm，地摩擦系数没有具体规定，我国民航按此标准执行。三、沥青混凝土道面防滑要求同水泥混凝土道面一样，沥青混凝土道面也承受摩擦系数和纹理深度表示其抗滑性能。摩擦系数用摆式仪测定，纹理深度用填砂法测定，在水泥混凝土道面中，作为胶结料的水泥 磨耗力量较水泥石要低得多，因此，影响沥青道面抗滑性能的主要因素是石料的性质、颗粒级配、沥青质量和用量、施工质量等。1、石料的性质石料的磨耗值是评价石料抵抗摩擦、撞击和剪切等综合作用性能的指标，石料的压碎值是评价其在受压状况下裂开性能的指标。沥青道面中的骨料是担当机轮荷载的主要骨架，为保持沥青道面外

9、表抗滑性能的耐久性，必需对石料的磨耗值、压碎值和磨光值提出要求。同时，石料与沥青的粘附性能好坏将影响外表石料的稳定性，因此，应对石料与沥青的粘附性作出规定。争辩和实际观测说明，选用耐磨石料是提高沥青面层抗滑性能的根本措施，安山岩、玄 武岩和辉缘岩的抗滑性比石灰岩要好，假设石料来源有困难，大量选用耐磨骨料会增大工程造 机场沥青道面对集料的要求，见第十一章表 11-8。4-3100的石灰岩的磨光值较低，不能满足表 11-8 的要求，其余石料都可以应用，但对酸性石料，拌和前应进展碱化处理或掺加沥青抗剥落剂，以提高其与沥青的粘附性能。2、颗料级配沥青道面外表的宏观构造指外表石料间的孔隙，用纹理深度表示

10、。图4-4 所示为各种外表纹理状况下湿摩擦系数随速度提高而变化的关系，明显，粗糙的外表在速度较高的机场沥青道面的抗滑标准，中国民航按国际民航的规定执行 (平均纹理深度为 0.81.2mm)，这个规定没有区分道面类型，对沥青道面好似偏于严格。19905机场沥青道面的抗滑性能进展了测定。用摆式仪测定摩擦系数，用填砂法测定纹理深度，结4-6、4-7。由表列数据可见，摆值大于 45 的点，四个机场都在 90%以上，而平均纹理深度都在 0.3mm 左右，通过与飞行员座谈，他们都认为四个机场的抗滑性能可以满足使用要求，尚未发生因抗滑力量缺乏而使飞机冲击跑道的事故，因此，参照国际民航的规定和我国沥青路面抗滑

11、标准，建议军用机场沥青道面的摩擦系数竣工验收摆式仪测定值不低于52，0.8mm；45，0.3mm。机场沥青道面纹理深度测试结果表4-6机场沥青道面摆式仪测试结果表4-64-2 机场道面的平坦度要求一、概述 的外表对于抱负平面的偏差，它对飞机在滑行中的动力性能、行驶质量和道面承受的动力荷载三者的数值特征起着打算性的作用。 生的道面突然隆起，均称之为障碍。障碍对机场道面而言是确定不允许的，它不属于道面平坦度的范畴。实践说明，机场道面不行能是一个抱负的平面，机场道面的不平坦度主要由以下诸因素引起：首先是道面固有的不平坦度，例如，道面设计中的纵向变坡、施工中道面板在接缝处允 围内，它们对道面不平坦度的

12、影响也是不容无视的。 不平坦度，或使固有的不平坦度，或使固有的不平坦度增大，例如，由于飞机荷载的重复作用使道面在垂直方向产生的塑性累积变形；由于地下水位变化引起土基和基层的不均匀沉 陷；由于冰冻引起的道面鼓胀；由于温度应力引起的道面板的翘曲、抬高；由于道面表层的磨耗、剥落、腐蚀、拥包形成的外表缺损等。 振动。随着道面平坦度的变坏和恶化，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。某机场跑道由于平坦度恶化曾发生飞机空整管因振动过大而折断。道面平坦度的表示方法很多，可归纳为以下几种：1、用肯定区间内的间隙表示；2、用跑道道面的实际高程表示(好

13、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的飞机的加速度振动速度响应表示；5、用跑道高程的功率频谱密度函数表示；6、用标准线和道面外表各点间连接之交角值表示。以上六种方法中，前三种是我们比较生疏的，其它几种方法在我国尚未广泛使用。 3m4m 5m3m 承受的量测仪器是水准仪、塔尺和卷尺，近年来已研制出的量测仪器，在测试高程等数据的同时还有描绘出道面的纵断面，60 年月开头用强光源作准直，并利用电位计、跟随轮、水平伺服系统、光电敏感元件、数字编码器和磁带系统等量测手段，进入 80 年月又用激光作准直，经数字存贮示波器进展数据采集和用微机进展数据处理后

14、，可进展现场断面显示和现场数据处理，并能将测得的数据存储供以后分析。 的最直接方法。测试仪器包括压力计、加速度计、位移传感器等，所这些仪器安装在飞机的 重心、驾驶舱和起落架等相应部位，选定各种不同平坦度的跑道以不同的速度滑跑、起飞和 降落进展测试。各种测试仪器自动记录数据后再进展分析整理，或将各种测试数据直接输入 开支是很昂贵的。美国航空和航天局、美国空军与美军工程兵夭特韦斯试验站进展过这项测 试。以标准线和实际道面上的差值表示平坦度的方法，承受平坦度仪进展测试，平坦度仪的种类很多，应用普遍，在国外有美国加州大路局和密执安大学合作研制的纵断面测绘仪；英国道路争辩室垢验平仪(RRL)等。我国近几

15、年研制的路面平坦度测试仪有：西安大路争辩所研制，中国船舶工业总公司东1.0XLPY-DL0LPY-3P-13m，都有进展连续的路面平坦度测量。其中 XLPY-D 型平坦度仪被交通部推选为贯彻我国沥青路面养护、施工及验收的标准仪器。它的主要技术性能及参数如下：1、外形尺寸：伸长时4031mm800mm760mm，缩短时 2036mm800mm760mm。总质量280kg。20.1m。3、由人工输入可自动打印测试段长度。4、自动运算并打印测试段的单向累计值，测试段纵断面曲线与基准线间的图形面积。5、自动测定并打印正负超差值，计算并打印测试速度。61：11：200。7、工作环境温度 040，测试速度

16、6km/h，牵引方式为人力拉动或汽车低速牵引，5m。AASHO 的坡度验平仪和 HLOE 验平仪。我国长春汽车争辩所研制的斜率式双迹路面计也属此类仪器。1060km/h二、水泥混凝土道面平坦度要求 混凝土道面设计标准(GJB1278-91)和军用机场场道工程施工及验收标准(GJB1112-91)规定如下：1、3m3mm。每500m2223mm，2mm50m110123、每块板的实际高程与设计高程偏差，用水准仪测量不得大于5mm。二、沥青混凝土道面平坦度要求5%般为级机场，都是大路部门利用小型摊铺机铺以手工操作铺筑的。其平坦度只到达大路路面的标准。199053m量。测试时沿跑道中心线每100m 为一测段，从每一测段的起点开头连续测10 尺。测试结果4-8。从表中数值可以看出，榆中机场道面平坦度较好，小于 3mm 测点占 72.5%。其3mm63.5%3mm测点只占 50%左右，上述测试结果与飞行员的反映根本全都，榆中和东塔机场道面滑跑舒适程度较好，而