机场道面（共9篇）
机场道面 篇1
盐渍土指地表以下1 m土中易溶盐含量大于0.3%,并具有溶陷、盐胀、腐蚀等工程特性的土。我国盐渍土分布区域很广,主要分布在西北地区、华北平原、松辽平原以及北方滨海地区,其中西北盐渍土约占全国盐渍土总面积的60%。硫酸盐渍土作为特殊土,既具有与湿陷性黄土类似的溶陷性,又具有与膨胀土相似的盐胀性;当硫酸盐渍土含有较多氯盐时,氯盐具有强烈的吸湿性与保湿性,易吸水软化,强度降低,影响路基稳定,使之又具有软土的特点;硫酸盐渍土还具有强烈的腐蚀性,会导致道面混凝土腐蚀;另外我国硫酸盐渍土大部分分布在西北地区,冬季寒冷,气温很低,降温会导致盐冻胀同时发生,危害很大[1]。
1 盐渍土机场道面病害分析
1.1 盐分对道面的危害
盐分对机场道面的危害很多,归结起来主要有物理破坏和化学破坏。化学破坏主要是硫酸盐腐蚀道面。能有效地提高道面抗渗性、耐久性,提高抵抗硫酸盐侵蚀的能力。物理破坏主要是由于盐渍土土基含有丰富的硫酸钠(Na2SO4),而硫酸钠对温度变化反应较敏感,从其溶解度曲线中发现,它在32.4 ℃时溶解度最大,高于或低于此数值,溶解度都会降低,在低于32.4 ℃,硫酸钠溶解度降低,溶液由不饱和变为饱和,硫酸钠就会结合10个水分子结晶析出芒硝晶体,随着温度变化的反复,溶解和结晶也不断地反复,如此胀缩使土体内部结构遭到破坏,土质松散。
1.2 道面的破坏形式
据青海、新疆等内陆盐渍土地区道路调查表明[2],盐渍土盐胀对道路的破坏形式主要表现在:路面产生不均匀变形,形成波浪、鼓包,使路面的平整度严重下降;因盐胀的反复作用,促使路基土体的结构遭到破坏,引起路基整体强度和稳定性下降。盐胀导致的不均匀变形使路面开裂,经行车辗压,会加速路面破坏。与道路工程类似,敦煌机场[3,4]等几个机场的调查资料也表明,盐渍土对机场工程的主要危害包括引起道面板错台、断裂、平整度显著降低、鼓包、道肩边坡失稳、隆起。
2 盐渍土机场道面特点
2.1 使用要求高
小盐胀与溶陷对公路影响不太大,尤其是局部范围内的盐胀与溶陷不会对公路造成危害,几米几十米范围内处理起来也容易,而机场则不然,飞机对机场平整度的要求很高,较小盐胀与溶陷也会造成道面错台、断板等危害,几千米的跑道,任何小范围内的局部危害,都将严重影响飞行安全和机场道面的正常使用。
2.2 道面环境恶劣
《盐渍土地区公路设计与施工指南》[5]规定,盐渍土地区公路应尽量避免挖方,尤其是要避免路堑。当不得不出现路堑时,为了有利于排水,保持路基稳定,一般都应采用敞开式断面的矮路堤形式,路床要换填隔断层(如图1所示)。而机场道面周围有土跑道和平地区,由于飞行安全的需要,道面区与土质区几乎是平齐的,仅相差几厘米(如图2所示)。土质区的存在,对雨水下渗以及排水都有一定影响,对机场道面下的水盐运动也非常不利[1]。
公路路基下主要是垂直水盐热运动,机场区域不仅有垂直水盐热运动,也有水平水盐运动。平地区和土跑道的存在,虽然在一定程度上能减少水分蒸发,在一定程度上抑制机场小区域的水盐运动,但对机场工程是不利的,这也是公路修筑路堤、避免路堑的原因。在机场跑道、道肩、平地区和土跑道以及站坪等组成的区域,由于道面、压实土质区的覆盖作用,蒸发得到强烈抑制,削弱了水盐热运动。但是由于道面的覆盖抑制蒸发的作用比压实土基要明显,土质区水盐热运动较强,积盐程度较道面区要高,道面下有大量凝结水,比土质区湿润,从而造成盐分、水分在道面区与土质区之间水平迁移[1]。
3 盐渍土机场道面破坏原因
3.1 水盐运动
根据实测资料表明[3,4],膨胀变形主要发生在地温明显回升,日夜温差变化最大的冬末春初和降水量较集中的七八月间,这说明道面破坏是由于对温度变化敏感的硫酸钠造成的,而且恰恰是上述两个季节为硫酸钠的结晶创造了外界条件。在冬季时为水分聚集时期,地下水以水汽形式不断从深处向上输送,由于跑道面层覆盖作用,水汽不能有效蒸发则在道面以下不断下降的冰冻线附近结成冰,春季升温时,土中冰不断融化成水,部分被无水芒硝吸收,无水芒硝有的结晶,有的溶解在水中,随着夜间地温下降,部分溶解的芒硝又结晶成为芒硝晶体,使土体积迅速膨胀,道面鼓起开裂,道面鼓起开裂同时也使土中水分逐渐蒸发散失。在雨季时,降水通过道面裂缝和接缝处,进入道面基层和土基使无水芒硝再次和水分子结合成为芒硝晶体,导致盐胀现象。而后随着水分的蒸发膨胀也会慢慢缓解趋于稳定,每年周而复始地重复上述过程,使道面基层及土基不断地膨胀、收缩,破坏了土体结构,降低了密实度,造成道面开裂破坏。
3.2 荷载作用
道面破坏的特点是早期破坏速度缓慢膨胀变形小,后期破坏迅速膨胀变形大,从表面上看,跑道轮迹范围内的道面沉陷,跑道两侧鼓起但整体上道面产生鼓胀,轮迹范围外道面鼓起。变形小于外侧道面的鼓起变形,因为当道面整体发生鼓起时,飞机起落滑行重量抑制了轮迹范围内道面的鼓起变形,使这部分道面不能与外侧道面产生同样量级的变形,因而在轮迹分界处产生了拉应力,导致了轮迹分界处道面沿跑道纵向开裂,加剧了道面的破坏程度。
3.3 地基处理
地基压实度会影响盐胀率,压实度增大盐胀率也增大,从消除压实度危险点的角度看,地基含盐量要尽量小,在满足承载力的前提下,压实度要尽量低,压实要尽量均匀。机场工程道槽压实度一般要求在95%以上,对于硫酸盐渍土机场地基,压实度指标建议在90%～95%之间取值,满足承载力的前提下可以尽可能低。
3.4 施工质量
机场道面的施工工艺与施工质量对道面病害的产生也有一定的影响,施工中基层的压实质量,分段施工接合部位的施工质量,面层的施工质量等都对道面病害的产生和发展起一定的作用。另外在施工中容易误将含盐量高的材料掺入基层中,产生盐胀现象。
4 结语
通过上述分析,认为道面下季节性水盐运动、飞机荷载、地基处理以及施工质量是造成盐渍土机场破坏的主要因素。盐渍土机场道面破坏是硫酸盐胀缩造成的,有一定的特殊性,一般都需要一段时间累积才能充分暴露出来,同时还有伴随季节变化而反复变化的特点。
摘要：在分析盐渍土道面所处环境的基础上,对盐渍土道面破坏的机理进行了深入分析,通过上述分析指出道面下季节性水盐运动、飞机荷载以及施工质量是造成盐渍土机场破坏的主要因素。
关键词：盐渍土,水盐运动,机场破坏,施工质量
参考文献
[1]吴爱红.硫酸盐渍土机场地基处理试验研究[D].西安:空军工程大学,2008.
[2]王智明.青海省西宁地区盐渍土的特征及其对建筑物的危害[J].军工勘查,1996(1):29-32.
[3]杨茂华.敦煌机场道面病害分析[J].青海交通科技,2006(5):32.
[4]张平川,董兆祥.敦煌民用机场地基的破坏机制与治理对策[J].水文地质工程地质,2003(4):36-37.
[5]新疆公路学会.盐渍土地区公路施工规范[M].北京:人民交通出版社,2002.
机场道面 篇2
1工程概况
某机场项目地貌属构造侵蚀类型。施工中道面基础厚36cm，分为18cm上基层、18cm下基层两层摊铺。
2施工阶段划分
2．1施工准备阶段
2．1．1技术准备的主要内容施工前组织施工人员对设计文件、图纸、资料认真进行熟悉，查对是否齐全、有无遗漏、差错或相互之间有无矛盾之处，发现差错及时向设计单位提出，以便补齐或更正，并作好图纸审核记录。在研究设计图纸、资料过程中需与现场实际情况核对，必要时进行补充调查，以利作好施工前准备。
2．1．2现场准备的主要内容
(1)现场调查勘察认真了解当地的气候特征，在施工期间充分考虑大风天气对道面混凝土施工的影响并制定相应措施。规划施工现场的施工便道，充分考虑在施工时车辆的行驶路线，避免对己完工的土面区造成大面积破坏。四通一平了解现场附近供水、供电、通讯设施，运输线路、场地及其它设施情况。
(2)备料和试验段施工。开工前在做好各项施工准备阶段时充分调查可能存在的施工障碍，以及施工中可能涉及与其它部门有关的课题，对此应事先联系，加强协作，签订协议。
2．2全面施工阶段
开工后133日历天为工程全面施工阶段。该阶段应认真组织，合理安排，进行平行流水作业，抓住施工期内的有利时机，特别是混凝土施工的有效时间，组织会战，以确保整个工程顺利完成。通过认真分析研究该工程特点后，计划本标段水稳层分两个工作面施工，80日历天内施工完毕。道面混凝土分两个工作面进行突击施工，加快速度，道面混凝土作业施工中应采用流水作业的形式，以确保工期，计划工期85天。
3水泥稳定碎石基层
跑道、跑道道肩、防吹坪水泥稳定碎石上基层厚度均为20cm，设计要求水泥用量为6%(重量比)，要求其7天浸水抗压强度不小于4．OMpa。另外还有18cm水泥稳定碎石底基层，设计要求水泥量用量为4%(重量比)，要求其7天浸水抗压不小于2．5Mpa。按上述标准和要求，由试验室通过试验确定配合比，其结果报监理工程师和业主批准后作为施工依据。水稳底基层和基层的材料应符合设计标准和规范要求，水泥选用32．5普通硅酸盐水泥，初凝时间3小时以上，终凝时间5小时以上。雨季施工时，注意气候变化，降雨时应停止施工，但已经摊铺的水泥混合料应尽快碾压密实并用彩塑布覆盖，采用集中拌合法施工延迟时间不应超过2－3小时。施工时应先施工底基层，待底基层施工7天后，并经检验合格，基层开始施工。试验段施工:施工前应铺筑试验段，其目的:a、验证、调整、确定水泥碎石基层施工配合比;b、验证、调整、确定水泥碎石混合料的松铺系数;c、检验拌合、运输、摊铺、碾压、养生等工序衔接配合的可靠性;d、检验碎石、，石屑的级配组成是否符合质量要求及各道工序的质量控制措施是否适当;e、确定标准施工方法，验证摊铺方法的适用机具;验证拌合机械、拌合时间，确定混合料含水量的增加和控方法，压实机械的选择及碾压的顺序、速度和遍数;f、确定每一作业段的工作长度。
4混凝土道面施工技术
4．1原材料
(1)水泥:道面混凝土应选用道路硅酸盐水泥、硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥，要求具备收缩性小、耐磨性强、抗冻性好、含碱量低的特性，水泥中碱含量不得超过0．6%，水泥强度等级不低于42．5MPa，严禁使用快硬早强的R型水泥。
(2)粉煤灰:为提高机场道面混凝土强度和耐久性，可掺用适量粉煤灰，粉煤灰等级可为Ⅰ，Ⅱ级。
(3)砂:优先采用河砂，使用机制砂、海砂、山砂，其细度模数宜为2．65～3．20，质地应坚硬、耐久、洁净。
(4)碎石:质地要坚硬、耐久、洁净，级配符合要求，最大粒径控制在40mm以内。其级配、针片状颗粒含量、压碎值指标、洛杉矶磨耗损失等指标应符合规定。
(5)水:应采用饮用水。使用其他水源时水中的SO2－4，pH值，含盐量等指标应符合国家标准方可使用。
(6)外加剂:由于同一种的外加剂对不同品种的水泥适应性有较大差异，故外加剂质量除了符合国家现行有关标准规定外，还应根据混凝土性能、施工环境、混凝土中原材料及配比等因素进行试配来定。
(7)钢筋:进场时要具有出场合格证，进场后要进行复试，其品种、规格、质量应符合设计要求。
4．2混凝土配合比设计
混凝土拌合前必须进行配合比设计，应进行各项试验测试，以便保证设计强度及耐磨、耐久性、和易性要求。水泥混凝土的水灰比不宜大于0．42，水泥用量不小于300kg/m3，也不宜高于330kg/m3。混凝土混合料的.坍落度应小于5mm，采用维勃稠度仪应为20s～40s。水泥混凝土配合比强度应按设计强度1．10倍～1．15倍进行配制，同时选用单位密度最大、抗折强度较高的级配用于施工。
4．3混凝土模板质量控制
(1)模板采用钢模板，道面弯道及异形块部位可用木模。钢模板具备足够刚度，变形量小，厚度应大于4mm。钢模板按照标准化、系列化进行制作，做到容易装拆，方便运输。木模板使用的材料应采用柔韧性强、经久耐用的木材，厚度不小于20mm。木材有扭曲、折裂或其他损伤时不得使用，木模板的表面应刨光，拼接要牢固，角隅处要平顺整齐不短缺。
(2)支模精度标准为:平面位置不大于±5mm(最大允许误差)，高程不大于±2mm(最大允许误差)，直线性最大误差±5mm(20m)。
4．4混凝土摊铺及振捣质量控制
(1)混凝土摊铺前，应对基层进行检查并湿润，对模板的支立进行检查，并准备好足够的防雨布、防晒棚和防风设施，对机具要提前检修确保正常使用，并备有易损件。摊铺尽量采用2台摊铺机间隔10m～15m梯队摊铺方式，以减少纵向接缝数量。a．摊铺开始前，洒水湿润道槽土基顶面，使上下结合紧密。b．摊铺行进速度控制在2．0m/min～2．5m/min。c．开始摊铺1m～2m时，立即挂线检测摊铺面标高，及时适当调整高度传感器。摊铺机每前进10m，检测一次摊铺面标高。d．摊铺机后面设专人消除混合料离析现象。
(2)当混凝土采用高频排式振捣机进行振捣作业时，要预先调整好排振高度和相邻捣棒间距，中间棒间距40cm左右，端棒与模板间距不小于20cm。振捣机实施全宽全厚振捣，速度控制在0．8m/min±0．1m/min，道面板边部及端部先用1．1kW插入式振捣棒进行振捣，然后用2．2kW平板振捣器压实和初平。
(3)整形及碾压。采用轮胎压路机以Ⅰ挡(2km/h～2．5km/h)匀速对整个摊铺好的作业面静压一遍;随后由振动压路机按试验段确定的碾压遍数进行振动压实。先一遍小振，控制激振力在250kN左右;后几遍采用大振，激振力控制在330kN左右;最后再小振一遍。振压之后由轮胎压路机稳压两遍，第一遍Ⅰ挡慢速(1．5km/h～1．5km/h)，第二遍Ⅲ挡快速(6km/h～7km/h)。
(4)接缝处理。a．施工中的纵向接缝处理:纵缝位置:设置在每施工段或必须留的位置，且必须布置在道面混凝土面板分块位置上。纵缝接缝方式:必须垂直相接，严禁斜面搭接。纵缝的设置，在前一幅摊铺时，靠中央的一侧用方木或钢模板做支撑，支撑高度与稳定土层的压实厚度相同。b．横缝处理。横缝位置:每一幅摊铺完毕后设横缝，横缝须与混凝土道面分仓缝重合，且纵、横缝必须垂直相接。同一作业时间段的横缝尽量布置在一条线上。摊铺混合料时，如因故中断时间超过2h，也需要设置横向接缝。
4．5养护质量控制
机场混凝土道面接缝技术研究 篇3
关键词：机场；混凝土道面；接缝技术；施工
高质量的机场混凝土道面是飞机安全、平稳着陆的保障。因此，我国各个机场工作人员都对机场道面质量提高重视，并积极进行维修与养护工作，以提高道面质量。其中，道面接缝破坏是机场道面常见病害中的一种常见主要形式。
一、避免接缝破坏的重要性
道面的接缝有很多形式，横向接缝用来减小湿度、温度变化导致混凝土产生的温度翘曲应力及收缩应力。纵向接缝能为混凝土板膨胀进行伸长余地的提供，进而防止其产生太大热压应力。道面的破坏一般都是从接缝开始的。因为当接缝张开时，剪应力及拉应力都很大，槽口上部的内角点会在二者合力的作用下形成较大的斜向的主拉应力，而机场混凝土的道面是刚性道面，脆性很大，不存在屈服阶段。载荷增加的时候，在应力集中的地方，最大应力会一直增长直到超过道面极限承载力，于是道面就在这个地方先开裂，产生破坏。而且，因为存在惯性力，应力在动载荷的作用下会以波的形式进行传播，传播过程中会在结构里产生散射、反射，导致截面应力进行重新分布，局部的应力就会增加。飞机是在多载荷的作用下飞行的，这时接缝处的应力集中会严重影响道面强度。所以，道面中非常薄弱的一部分就是接缝，避免接缝破坏十分重要。
二、接缝破坏的敏感因素
针对机场刚性道面接缝的合理形式进行实验研究后发现了很多问题。支模与校模：浇筑混凝土之前的准备工作非常重要，它直接影响混凝土试件的强度，质量。在实验室中手工支模难度较大，模板拼接或者堵缝不严而漏浆，边角混凝土不密实，造成蜂窝麻面，混凝土强度降低，容易掉边掉角；钢丝网强度，刚度太低，浇筑时严重变形，移位；模板本身翘曲变形，导致混凝土道面边缘不平整；模板支撑不牢固，浇筑混凝土时使模板松动，变形。在浇筑混凝土时模板已经存在变形，校模时，由于撬模板，使混凝土造成内伤；倒角太早刚超过混凝土初凝时间，效果不明显。摊铺与振捣：摊铺振捣不均匀，造成边角混凝土强度降低，混凝土出现蜂窝麻面现象。拆模：混凝土尚未达到一定强度，过早拆模，容易破坏边角；模板底部的垃圾（支撑架，石子，木屑）未清除干净；浇筑的混凝土太靠近墙边，就采用硬撬，硬砸等不正确方法进行拆模，导致混凝土板边角留下暗伤。养护：混凝土拆模后，边角处的养护往往得不到保证，而且忘记了在混凝土板侧壁涂刷沥青。边角暴露时间较长，难以得到相应湿度的养护，从而导致边角混凝土过早失水是混凝土强度降低。成品保护：在对接缝时，操作失误和施工工具破坏边角。
三、接缝破坏防治措施
为了解决模板拼接或者堵缝不严而漏浆的问题，采用了很多办法。方案一：在模具上粘贴硬塑料薄膜，但硬塑料薄膜与木质模板的粘结性很差。方案二：将石蜡融化填缝，但是石蜡凝固的太快，而且由于石蜡的流动性，往往造成来不及填缝就凝固的现象。方案三：根据木工师傅的建议，选择用混合胶和石膏粉，将模板的缝隙填平，最后再用砂纸打磨。为防止钢丝网在浇筑的过程中出现严重变形，用绳索绑在易变形处，连接到简易梁上。设置传力杆就位时，要在浇筑混凝土之前，但是，传力杆要放在板底20-30mm处，为解决这个问题，用粗铁丝做成支架使传力杆就位。接缝的填缝材料应具有粘结力强、弹性好、抗水、抗老化等优良性能。采用了聚氨酯类，改性聚硫类，硅酮类作为填缝材料。接缝的清洗和表面处理也要做好。接缝壁上粘附水泥浆或灰尘，及时性能再好的密封材料也难以粘结牢固。在实验的过程中发现接缝壁粗糙有利于提高粘结强度。还有就是加强养护工作，为了保证边角混凝土的强度，模板拆除后边板及侧壁应及时采用湿麻袋严密覆盖，以保持养护温度。混凝土侧壁要等晾干后才能涂刷沥青，涂刷沥青时，应该边揭麻袋边晾干边涂刷，当沥青基本不沾养护材料时，应立即覆盖，并洒水湿润。在实验过程中混凝土的涨模，蜂窝现象是最严重的，直接影响到后续实验的顺利进行。涨模处理方法：停下浇捣，对模板进行加固，模板浇筑后，涨模不可修补，只能以后再剔槽。蜂窝处理方法：在出现蜂窝的部位将松散砼全部錾掉，直到砼面变密实为止。然后先刷水泥浆一道，支好模板后用细石砼（加膨胀剂）浇筑并捣实。麻面处理方法：在出现麻面的部位先刷水泥浆一道，然后用高标号水泥砂浆填充并抹平收面。水泥混凝土道面板浇筑结束后，如果保护不当，极易造成现浇水泥板掉边掉角的现象，因此，在实验过程中，要小心谨慎，尽量避免磕坏边角。
参考文献
[1] 关宏信，程海潜.接缝性水泥混凝土路面接缝传荷能力测试方法探讨[J].中外公路，2007（2）.
[2] 罗平，徐卓慧.水泥混凝土路面裂缝的防治及接缝的处理措施[J].山西建筑，2007（2）.
机场道面PCN测算的计算机应用 篇4
PCN作为评定道面的强度的关键数据,在道面设计、维护和评估等工作中具有重要意义。本文根据最常用的刚性道面PCN试算法,利用常用办公软件Excel来进行编程,达到一键计算PCN的目的。
1 刚性道面的计算方法
1)PCN计算公式:
式中:σ——混凝土允许的抗弯工作应力(kg/cm2)
G——道面能安全承受的推导单轮荷载(kg)
h——水泥混凝土道面厚度(cm)
E——水泥混凝土的抗折弹性模量(kg/cm2)
k——基础顶面地基反应模量(kg/cm3)
a——轮胎接触面积的半径(cm)
μ=0.15,水泥混凝土泊松比
2)用试算法计算PCN:
(1)确定基础数据,已知σ、h、E、k。
(2)求b值
先假设一个荷载G′,采用标准轮压力P=1.25MPa=12.75kg/cm2
则轮胎接触面积:
(3)将各值代入公式中求出推导单轮荷载G,判断G值是否满足如不满足应重新假设一个G′值,代入公式重新计算,直到满足要求为止。推导出的G值(单轮荷载,以吨计)乘以2即为道面等级序号PCN。
2 利用Excel编写计算程序
从以上的计算方法中可以看出,PCN计算采用先赋值,再计算,计算结果验算不满足要求时重新赋值计算的循环。计算过程需要大量循环的计算,且计算复杂,运算过程中也极易出错;而循环计算和大量重复计算恰好的计算机运算的优势,下面就是编程简化计算过程的计算机应用。
1)建立界面
点开Excel工作表格,在sheet1建立一个表格作为赋值和结果输出的界面(如图1)。
2)使用Visual Basic编辑器创建一个对象为sheet1的PCN函数选择“工具—>宏—>Visual Basic编辑器”,在Visual Basic编辑器界面中选择“视图—>代码窗口”。
3)针对PCN函数计算所需要的各项数据类型进行定义,并将输入单元格内容与代码变量建立映射关系。
定义G为道面能安全承受的推导单轮荷载(kg);
定义G1为假设荷载(kg),对应单元格为8C,函数映射CELL(8,3);
定义E为水泥混凝土的抗折弹性模量(kg/cm2),对应单元格为7E,函数映射CELL(7,5);
定义h为水泥混凝土道面厚度(cm),对应单元格为7D,函数映射CELL(7,4);
定义P为胎压(MPa),对应单元格为7H,函数映射CELL(7,8);
定义k为基础顶面地基反应模量(kg/cm3),对应单元格为7F,函数映射CELL(7,6);
定义o为混凝土允许的抗弯工作应力(kg/cm2),对应单元格为7C,函数映射CELL(7,3);
定义u为水泥混凝土泊松比,对应单元格为7G,函数映射CELL(7,7);
定义m为道面PCN值,对应单元格为9C,函数映射CELL(9,3)。
(以上单元格映射是根据图1工作表格来建立的,映射对应相应的单元格位置。)
具体代码如下:
4)编写计算代码
创建Y函数作为参考指标判断(因为机器计算的便利性,可将标准由5%提高到1%,使计算结果更准确)。
步骤1:设,对y赋初始值y=1。
步骤2:当y>0.01时(初始时y=1是一定大于0.01),利用公式计算出G,计算出;再算出m=(G/1000)*2(即m为当前G1的条件下得出的PCN值)。
步骤3:比较G和G1,若G1>G,则将G1减少10,反之则将G1加上10(因为输出的PCN值是四舍五入的整数,故以1-100为单位变化G1值对最后的输出结果无影响,为减少运算次数,设为G1以10为单位进行变化试算)。
步骤4:比较y和0.01,若y>0.01,则将已被步骤3重新赋值后的G1次代入公式重复步骤2;若y≤0.01,则计算结束,最后在单元格9C中输出步骤2计算出的m(PCN)值。
具体代码如下:
5)利用绘图工具在表单中添加“开始计算”按钮,并指定“单击按钮运行PCN计算代码”。
6)程序创建完毕。完成后的界面如图2。按表格要求对已知条件进行赋值,再输入假设荷载,点击“开始计算”,一键输出运算结果。
3 小结
机场道面 篇5
1 混凝土道面出现质量问题的原因分析
沥青混凝土道面损坏的主要表现形式:一是道面出现裂缝(纵裂、横裂、龟裂、网裂)和变形(轮辙、推移、波浪、沉陷);二是因材料质量问题而引起道面混凝土松散、剥落,从而出现坑槽等。导致道面损坏的原因有以下几方面。
1)土基的不均匀变形
由于土基的施工方法不当或构筑土基的土质不均匀造成不均匀沉陷,压实不充分导致土基在外荷载的作用下渐渐就会产生较大的变形,就会引起土基的不均匀支承。一些特殊土(如膨胀土、湿陷性黄土等)也会严重影响土基的支承能力。
2)道面基层的缺陷
由于道面基层的施工不当,造成机场道面平整度达不到要求,强度不均匀,局部松散、表面不清洁,有坑洼,有纵向和横向裂缝等缺陷,都会导致沥青混凝土道面出现破损现象。尤其是基层施工接缝处理时,往往忽视分段衔接、搭接、拌和或拌和长度过短,致使接缝处成为薄弱带或出现横向突起现象,从而将造成道面龟裂严重影响其使用寿命。
3)沥青面层的缺陷
沥青原材料的不合格,施工配合比不当会造成道面难以抵抗飞机喷出的高温高速气流、难以承受飞机起飞或降落的冲击力甚至难以承受机轮的摩擦。面层施工温度过低,碾压的终压温度达不到要求,易将变硬的混合料压碎或压不密实,使得道面出现松散、脱水等危害。碾压的遍数不够也会使道面的压实度达不到要求且事后无法补救,导致道面容易出现轮辙现象。
4)施工管理不善
沥青混凝土道面施工从土基施工到面层施工整个施工过程中,如果没有质量管理规划、没有质量保证措施就会导致施工质量波动很大。
2 提高道面施工质量的措施
针对沥青混凝土道面施工质量的原因分析,要提高沥青混凝土道面的施工质量就需要从以下几方面采取措施:土基的质量监控、基层施工质量控制、面层施工质量控制。
2.1 土基的质量监控
土基是道面结构的最下层,它承受着面层传下来的飞机荷载和上部结构的自重。在实际工程中柔性道面出现的损坏现象,有许多是因为土基强度不足,稳定性差,在外荷载作用下产生过量变形所致。所以必须构筑一个坚实、均匀、稳定的土基,以保证机场道面结构具有良好的稳定性。因此提高土基工程的施工质量显得尤为重要。
1)做好土基施工作业准备。
2)做好土质试验,鉴定土的类别是最起码的工作,测定施工现场的最大干密度和最佳含水量是控制和检验土基压实度的根本依据。
3)保证填土质量,填土前处理原地面、保证填土质量、填土含水量、控制好最上层填土厚度。
4)做好土基的压实,充分压实的土基才可以发挥土基土的承载强度,减少土基在外荷载的作用下产生的变形,增强土基的水稳性和强度稳定性,从而达到延长机场道面的使用寿命。
2.2 基层施工质量控制
基层是机场道面结构层中的承重部分,并把上部荷载传递到土基,要提高沥青混凝土道面的工程质量就必须要求基层应具有足够的强度和适宜的刚度,并具有良好的稳定性,干燥收缩和温度收缩变形小,表面平整、密实,其拱度要与面层一致。
目前,大多数的沥青混凝土道面均采用半刚性型基层形式。半刚性基层有好几类:水泥稳定类,石灰稳定类,石灰、工业废渣类。在这里以水泥稳定土为例。
要提高沥青混凝土道面基层的工程质量就必须从材料、配合比、拌和、摊铺、碾压、接缝的处理等几道工序进行控制。
1)材料的质量控制
水泥、集料、施工用水都要满足规范要求,只有合格的材料才能形成合格的产品。要注意的是用水泥稳定粒料制作基层时,集料的最大粒径不能超过30 mm;用水泥稳定粒料作底基层时,集料的最大粒径不能超过40 mm;水泥稳定粒料中的碎石的压碎值在基层中不能大于30%,在底基层中不能大于35%。
2)配合比质量控制
有了优质的原材料,需要充分理解规范中配合比设计所要求的有关技术指标,使设计出的水泥稳定粒料混合料既要满足规范的有关规定,又要使它尽可能的优良,要注意的是在配合比确定后,呈报驻场监理单位并获得签字许可后,在实际的施工采用的水泥剂量应该要比试验确定的水泥剂量多0.5%～1.0%。
3)拌和质量控制
①配料要准确,不能多配也不能出现少配现象,否则会影响混合料的质量。
②拌和要均匀,如果拌和过程中出现少拌现象,就会出现离淅,拌和出来的混合料就严重不符合施工要求。
③根据集料和混合料含水量的大小,要及时的调整用水量。这样拌和出来的粒料才具备优良的质量。
4)摊铺的质量控制
①为控制好结构层的宽度和厚度,在摊铺段的两侧要先培土。
②运输过程中要减少集料的离析现象,控制每车料的数量基本相同。
③严格控制卸料距离,要有专人指挥卸料,避免铺料过多或过少。
④铺料过程中要注意缓慢均匀,由远而近全断面摊铺,尽量不要留纵缝。
⑤随时检查摊铺层厚度和路拱,一旦发现不符要求的,要及时进行调整。
5)碾压的质量控制
①先要对摊铺面进行整型,边摊铺边整型,及时消除集料的离析现象。
②整型后用机械快速碾压一遍,找出不平整的地方,然后进行修整。
③修整后用重型机械碾压,控制好车速,按由近向中、由低向高的原则碾压,直到满足所需的压实度。
④时刻注意碾压过程中要使基层表面保持湿润,如果水蒸发的很快,则要及时洒水。
6)注意接缝的处理
①横缝。用人工将末端混合料整型,横缝要垂直整齐,紧贴混合料放两根方木,高度与混合料的压实厚度一致,要整平紧靠方木的混合料。方木另一侧用碎石回填,其高度要高出方木几厘米,再将混合料碾压密实。次日将方木去除,重新开始摊铺混合料。注意要将下承层顶面清扫干净,不得留有碎石。
②纵缝。如果施工时避免不了纵缝,纵缝必须垂直相接,不得斜接。在前一幅摊铺时,在后一副的一侧用方木做支撑,高度也与混合料厚度一致。在摊铺另一幅之前,要拆除支撑,继续摊铺、整平、碾压。
2.3 面层施工质量控制
由于沥青混凝土道面要承受飞机的机轮荷载、高温高速喷气流,以及冷热、干湿、冻融等自然因素的作用。所以高质量的道面就要求有足够的强度、良好的气候稳定性、良好的耐久性、合适的粗糙度和良好的平整度。要提高沥青混凝土道面面层工程质量,就必须从原材料、沥青混合料的拌和、摊铺、碾压以及接缝的处理等几个工序进行控制。
1)原材料质量控制
①沥青材料
沥青是沥青混凝土的主要组成材料之一,优质的沥青是保证沥青面层具有较好的使用性能和较长的使用寿命的前提。因此每批沥青材料进场后,施工单位和监理人员都要按试验规程抽样做针入度、延度和软化点试验,保证进场的沥青为优质沥青,而且还要针对不同地区的气候情况选择合适的沥青标号。要注意的是在沥青混合料拌和前必须将不同标号的沥青分开存放。
②粗集料质量控制
粗集料在沥青道面中起到了负荷的作用,它的质量和物理性能会直接影响道面的质量,所以要对粗集料来源及其破碎加工方法要进行严格的监控。首先要严格控制石料中的有害成份的含量,土块含量要少于1%,软石含量要少于5%。不同的材料要分堆存放,不得混放。以往的碎石是从多个料厂同时购入的,碎石的品质有很大差异,造成道面施工质量难以把握,所以最好采取在沥青拌和厂集中自加工碎石的方法,由监理人员对所产的碎石进行抽样检验。保证碎石的规格、坚固性、耐磨性都能符合规范要求[1]。
③细集料及矿粉质量控制
在施工前应对料场进行调查确认,经配合比设计选择确定的材料在施工过程中保持稳定,不得随意变更。经过监理人员抽检确认合格的进场材料,应按规格和用途分别进行堆放使用。料场卸料时要分层堆放防止粗细集料中出现离析。混合料级配中部分含量必须考虑粗细集料本身带的粉尘部分,要严格控制回收粉的用量,其塑性指数应当小于4,否则不能使用。
2)配合比质量控制
①结合当地具体情况,通过马歇尔试验和车辙试验确定比较合理的配合比。确定混合料的最佳组合使之满足道面质量要求。
②调试生产配合比时,要选用有代表性的原材料,否则就难以指导施工。
③充分考虑当地气候影响,选择最佳油石比,既要有足够的沥青含量以保证沥青混合料的耐久性,又要不因沥青用量过多而引起高温轮辙和泛油现象的出现。
3)混合料的摊铺质量控制
在摊铺沥青层之前,为了增加基层和沥青层之间的粘结力,填塞基层表面的孔隙使集料更好地结合在一起,必须在基层表面喷洒一层乳化沥青,以形成一个透层。在摊铺过程中不得随意改变摊铺机的摊铺速度,要避免中途停顿,时刻保持均匀、连续的摊铺,确保良好的平整度。摊铺机运行时的速度要控制在:下面层3～4 m/min,上面层2～3 m/min。要随时测量标高,并及时反馈到摊铺机操作手,这样就能更好的确保平整度。如发现标高和拱度问题,就必须立即进行修整,直到满足平整度要求。机器摊铺不到的地方,应由人工跟班摊铺、人工夯实、人工修补缺陷。
4)混合料的碾压质量控制
碾压是保证沥青道面的力学性质和功能特性的重要组成环节,直接影响道面的平整度和压实度。为此确保碾压质量,就必须在施工中注意以下几点:
①碾压温度的控制:碾压温度是影响沥青混凝土密实度的最主要因素,沥青混合料的温度越高,其塑性就越大,就越容易在外力作用下缩小其空隙和增加密实度,同时也容易获得较好的平整度。所以碾压温度最好取规范要求的上限,这样有利于道面的质量。
②碾压机械的组合:碾压机械的内在质量对道面的压实度和平整度影响也很大。目前,采用双钢轮压路机、振动压路机和轮胎压路机组合的比较多,不仅数量要满足施工要求,碾压组合一定要明确其对道面压实的互补性。要达到最佳压实效果,就必须选择合理吨位的压路机组合[1]。
③碾压程序的控制:在适宜的温度下,碾压要按初压、复压和终压三个阶段进行。
5)接缝的处理
接缝的处理好坏直接影响着平整度指标,在一定程度上反应了施工单位施工及管理水平的高低。
①横向接缝处理的控制,在切割的时候注意断面要保持平整垂直,并在缝边涂抹乳化沥青。用人工捡出热料中的粗骨料,并用沥青细料添补,使接缝处的细料均匀,并使松铺系数符合要求。在对接缝处进行碾压时首先对接缝进行横向碾压,碾压的目的是使新铺的沥青面层和先前铺的沥青面层厚度一样。碾压时将压路机驶入压实的混合料层上,并伸入新铺面层宽度约15～20 cm,然后每压一遍向新铺层移动20 cm,直至伸入轮宽的2/3为止。横向碾压后进行正常的纵向碾压,由于横向碾压和纵向碾压产生沥青混合料的局部推移影响平整度,因此用3 m直尺检查平整度,在不符合要求处(超过3 mm)用1.5 t振荡压路机碾压,然后全幅用DD110或CC42进行最后碾压[2]。
②纵向接缝处理的控制,用切缝机将已铺完的沥青混凝土面层边缘切掉10～15 cm,切割面应保持平整,垂直,注意将接缝边缘清扫干净,并涂洒少量乳化沥青。摊铺时,铺层应重叠5～10 cm,并用人工捡出热料中的粗骨料,用沥青细料添平,然后用人工将摊铺在前半幅上的混合料铲走,进行碾压。纵向接缝的碾压时压路机先在已压实的路面上行走,同时伸进新铺路面10～15 cm然后每压一遍伸进20 cm,装置伸入轮宽的1/2为止,并将接缝碾压密实。
2.4 提高工程管理绩效
1)提高工程管理人员素质,实现质量管理专业化,管理人员素质是质量管理的根本基础。
2)采用科学的质量管理方法,为了实现质量、成本、工期的综合效益,质量不能仅仅依靠事后检查,必须在施工之前和施工过程中就对影响工程进行有效的控制,主要是对人、机械、材料和工艺的控制。
3)积极完善质量管理体系。首先要根据道面工程的特点和施工队伍的特点组建专门的质量管理小组,并明确小组人员的责任分工;其次,要根据道面工程建设中常见的质量通病,确定质量目标和质量攻关内容;第三就是结合质量目标和质量攻关内容编写质量管理体系,制定具体的质量管理计划和攻关措施,并以管理制度的形式明确实实管理的标准、方法、效果。质量管理体系建立以后,各级人员尤其是有关的领导同志一定要维护其权威性,以免日后造成施工管理的随意性。
3 结语
不断出现的新机型对道面性能的要求越来越高,作为发展前景可观的沥青混凝土道面将在材料上、结构上、施工工序和技术上将会越来越完善。在具体的施工中,针对现场施工的自身特点,把握好施工组织管理,进一步总结经验,从而实现优质施工。总之,为了使沥青混凝土道面符合飞机的使用要求,充分发挥其使用功能,就必须保证其施工质量。
摘要：具体分析了一些沥青混凝土道面出现质量问题的一些原因,为消除这些影响工程质量的因素,提出了从道面结构上按从下到上的顺序,分别对土基、基层和面层的施工提出了一些保证施工质量优良的措施和方法。
关键词：沥青,道面,土基,基层,面层,质量
参考文献
[1]刘存柱.高速公路沥青路面施工质量监控.北京:人民交通出版社,2001
机场道面 篇6
1 水泥混凝土裂缝的分类
近代科学关于混凝土微观状态的研究表明, 混凝土结构物存在着肉眼看不见的微观裂缝, 主要表现为3种形式[1]:
1.1 粘着裂缝
集料与水泥石的粘结面上的裂缝, 主要是沿集料周围出现;
1.2 水泥石裂缝
水泥浆中的裂缝, 出现在集料与集料之间;
1.3 集料裂缝
集料本身的裂缝。
在这三种裂缝中, 前两种较多, 集料裂缝出现较少。混凝土的微裂缝主要指粘着裂缝和水泥石裂缝。
微裂缝产生的原因可按混凝土的构造理论加以解释。混凝土为集料、水泥石、气体、水分等组成的非匀质材料, 在混凝土水化硬化的同时, 产生不均匀的体积变形:水泥石收缩较大, 集料收缩小;水泥石的热膨胀系数大, 而集料小。它们之间的非自由变形产生了相互约束应力。按照构造理论简单的计算模型, 假定圆形集料不变形且均匀地分布于均质弹性水泥石中, 水泥石产生收缩变形引起内应力就会导致粘着裂缝出现。微裂缝的存在, 对混凝土的基本性质, 比如弹塑性、徐变、各种强度、变形、泊松比、结构刚度、化学反应等产生重要影响。
2 水泥混凝土早期裂缝及其产生的机理
对于早期裂缝的概念, 主要是指混凝土结构在终凝前发生的裂缝, 称为早期裂缝。一般来说, 从浇捣完成开始至终凝完成时段, 对普通混凝土一般约为2~12h的时段。该阶段中, 混凝土仍处于塑性流变阶段, 水化反应剧烈, 物理化学性质都极不稳定, 体积变化剧烈。我们称之为塑性阶段。对应于“早期”的含义, 可以把早期裂缝理解为在塑性阶段混凝土结构内部产生的裂缝即为早期裂缝[2]。影响到道面混凝土早期开裂的因素很多, 混凝土早期裂缝的生成, 一般不是外荷载对混凝土道面直接作用的结果, 大部分可归结为收缩变形和温度变形等间接作用的效应。道面混凝土早期收缩主要是以塑性收缩为主, 而后是自收缩和温缩, 长期收缩以干燥收缩为主。
2.1 塑性收缩
混凝土道面浇筑后, 在最初几个小时的养护阶段因表面水分蒸发速度大于内部泌水速度, 浆体发生紧缩[3]。这个阶段混凝土本身强度很低, 当毛细管负压产生的收缩应力大于混凝土此时的抗拉强度时, 混凝土表面开始出现裂缝, 因此把这种收缩称为塑性收缩, 这种收缩大多数发生在混凝土拌和后约3~12小时内。塑性收缩裂缝, 在机场混凝土道面工程中极为常见, 尤以夏季施工最为普遍。
2.1.1 塑性收缩现象产生的机理
塑性收缩是由于混凝土终凝以前表面失水引起毛细管压力而产生的表面收缩, 裂缝在混凝土终凝之前形成, 一般分布不规则, 易出现龟裂状。由于机场水泥混凝土道面在表面形成3~5mm的砂浆层, 极易在砂浆层内产生裂缝, 其裂缝产生的过程可由图1进行说明。当新鲜混凝土表面水的蒸发速度大于混凝土的泌水速度时, 水的蒸发面由表面深入到新鲜混凝土浆体表面以内, 使蒸发面形成凹液面, 凹液面产生的毛细管压力使固体颗粒之间产生引力。
2.1.2 影响塑性收缩的因素
机场水泥混凝土发生的塑性开裂, 其开裂程度与环境条件、混凝土浇筑温度、水分蒸发速率及拌合物的流动性的大小有关。混凝土中水分的蒸发速率直接与施工时外界的风速、相对湿度、气温、日照和养生措施与时机有关。新拌混凝土抵抗塑性收缩裂缝的能力与原材料细颗粒含量, 配合比中水泥浆和砂浆含量, 新拌混凝土的匀质性和离析与否有关。
2.2 自生收缩
自生收缩是指胶凝材料在稳定的温度下体积收缩而质量并不发生改变的现象, 它是引起水泥石体积收缩, 导致早期开裂的一个重要原因。自生收缩不同于混凝土的干缩, 它是水泥石在与外界无水分交换的条件下出现的。
2.2.1 自生收缩现象产生的机理
自生收缩现象与混凝土在水化过程中产生的自干燥现象紧密相连。他们都是因为水的迁移引起的收缩。在水泥水化过程中, 水化反应产物的绝对体积小于消耗水的体积和水化水泥石的体积之和, 这种现象被称为化学减缩, 当在水泥硬化过程中, 水泥石不能再与外界接触时, 减缩就不可避免地造成在原来水饱和的孔洞中形成气孔, 随着水化反应的进行, 这种气孔所占的空间会越来越大, 水蒸气和水的平衡压也越来越低, 这时就出现了“自干燥”现象。如此发展下去必将导致水泥石的收缩。
2.2.2 影响自生收缩的因素
(1) 水灰比的影响
许多试验结果表明, 随着水灰比的降低, 自生收缩明显增加。这是因为当水灰比减小时, 单位体积混凝土中的用水量减少, 自由水相对比例减少, 而结合水的相对比例增大, 则化学减缩明显增加。
(2) 水泥的影响
水泥水化是混凝土产生自生收缩的最根本原因, 水泥水化产生化学减缩, 而水化反应消耗水分产生自干燥收缩。水泥熟料中各种矿物水化反应时引起的减缩各不相同, 一般从大到小排序为:C3A>C3S>C2S;同时水泥的颗粒越细, 会增大反应速率和水化程度, 早期收缩明显增加。因此, 早强水泥混凝土的自收缩也会增大;另外, 单位体积水泥用量加大, 增加了混凝土中产生自收缩的水泥石部分, 也相应的减少了混凝土中限制收缩作用的骨料部分, 自生收缩明显增加。
(3) 掺合料
粉煤灰混凝土的塑性收缩和硬化早期收缩都比基准混凝土的略小一点。混凝土的自生收缩随粉煤灰掺量增加而减小, 但自生收缩会因掺用超细粉 (如硅灰等) 而显著增大。
2.2.3 温度收缩
温度收缩主要是在混凝土初凝之后, 水泥水化热的释出量逐渐减少, 导致稍后阶段与外界发生热交换后混凝土中的温度降低而产生的, 简称为冷缩。
(1) 温度收缩现象产生的机理
道面水泥混凝土中水泥用量的增加, 水化放热量则增大。在非绝热条件下混凝土所能达到的最高温度与水化热的释放速度有很大关系, 而后者又与混凝土的本身温度有关, 温升使混凝土膨胀, 但升温阶段的混凝土处于高塑性和较低弹性模量的状态, 在周边约束下能够引起的压应力是有限, 而温降时的混凝土则已相当坚硬, 在外部和内部约束下必将导致较高的温降收缩应力, 则会导致混凝土早期开裂。
(2) 影响温度收缩的因素
影响混凝土温度升高的原因是原材料自身的温度较高, 水泥水化时放出热量以及外界气温升高等。为减少冷缩, 应避免使用如石英岩、砂岩等热膨胀系数大的集料。
2.2.4 干燥收缩
刚铺筑完的道面混凝土, 保持与蒸汽相平衡的含水状态, 随着外界温湿的变化, 含水率也发生变化。由于水分的蒸发, 内部水分来不及补充, 即表面水分蒸发速度大于其内部水分外移速度, 出现外观可见的伸缩现象。当这种收缩受到限制时就产生收缩应力, 造成干燥收缩裂缝。早期的干燥收缩裂缝比较细微, 往往不为人们所注意。随着时间推移, 混凝土的蒸发量和干燥收缩量逐渐增大, 裂缝也逐渐明显起来, 这是混凝土道面较普遍地发生裂缝的主要原因。
(1) 干燥收缩现象产生的机理
混凝土在干燥收缩过程中, 首先发生气孔水和毛细水的蒸发。气孔水的蒸发并不引起混凝土的收缩。毛细孔水的蒸发, 使毛细孔中形成负压, 随着空气湿度的降低负压逐渐增大, 产生收缩力, 导致混凝土收缩。当毛细孔中的水蒸发完后, 如继续干燥, 则凝胶体颗粒的吸附水也发生部分蒸发, 由于分子引力的作用, 粒子间距变小, 使凝胶体紧缩。混凝土的这种收缩在重新吸水以后大部分可以恢复。
(2) 影响干燥收缩的因素
(1) 混凝土入模温度、环境气温、风速和阳光照射会引起混凝土表面水分蒸发速度, 是产生早期干缩裂缝的主要原因。尤其是夏季高温季节施工, 往往由于养护不及时, 表面水分蒸发速度过快, 超过了泌水速度, 因而产生干缩裂缝。
(2) 水泥品种与水泥混合材料, 对于纯熟料水泥, 水泥的干缩取决于矿物成分。C3A含量多、细度大的水泥收缩大, 干缩量较大的水泥收缩大。
(3) 砂率过大, 含泥量过多, 都会造成混凝土过量收缩而产生裂缝。
(4) 模板、基层过于干燥, 吸水量过大也能产生干缩裂纹。
(5) 不同外加剂对混凝土的干缩率有一定影响, 掺配前应对干缩率做试验后再确定是否掺配和掺配量。
3 早期裂缝危害
水泥混凝土道面大面积铺筑在露天环境之中, 承受各种自然因素的长期作用, 道面板的表面与雨雪等地面水直接接触, 还可能承受除冰盐的作用, 会产生渗漏、剥落、碳化, 其下表面与基础、土基接触, 受土基中水及水中离子的作用, 可能产生化学侵蚀, 危害道面的正常使用或缩短道面的使用寿命。
3.1 产生渗漏
混凝土裂缝将使道面板产生渗漏, 随着裂缝逐步扩宽和发展, 当水渗入混凝土内部后将水泥石中部分水化产物溶解并流失。水泥水化产物中最容易被溶解的是Ca (OH) 2, 它被溶蚀会促使水泥水化物的水解。首先引起水解破坏的是水化硅酸三钙和水化硅酸二钙的多碱性化合物, 然后是低碱性的水化产物的破坏, 由此可能导致道面的破坏。
3.2 加速道面混凝土碳化
混凝土裂缝的存在, 使空气中的二氧化碳及容易渗透到混凝土内部与水泥水化产物相互作用形成碳酸钙, 这就是常说的混凝土的碳化。在潮湿的环境下二氧化碳能与水泥中的氢氧化钙、硅酸三钙、硅酸二钙相互作用并转化成碳酸盐, 使混凝土的碱度降低, 同时混凝土碳化会加剧混凝土收缩开裂, 从而导致道面破坏。
3.3 降低道面混凝土抵抗各种侵蚀介质的耐腐蚀能力
道面混凝土裂缝使其容易造成下列三种类型的腐蚀: (1) 溶蚀型道面混凝土腐蚀。即当水通过裂缝渗入混凝土内部与水泥石作用时, 将一部分水泥的水化产物 (如Ca (OH) 2) 溶解并流失, 引起的道面破坏; (2) 酸盐 (酸性液体) 腐蚀和镁盐腐蚀。这类腐蚀的主要生成物是不具有胶凝性的, 且易被水溶解的松软物质。这类物质能被通过裂缝或孔隙渗透入混凝土内部的水所溶蚀, 引起道面破坏; (3) 结晶膨胀型腐蚀。它是混凝土受硫酸盐的作用, 在裂缝和混凝土孔隙中形成低溶解的新生物 (高硫型水化硫铝酸钙等) , 逐步积累后产生更大的应力使道面遭受破坏。 (4) 碱骨料腐蚀。它是水泥中的碱 (Na+、K+、OH-) 与骨料中的活性Si O2作用, 生成Na2O·n Si O2·n H2O凝胶, 此凝胶吸水后膨胀, 引起混凝土开裂。
3.4 影响道面混凝土的强度和稳定性
道面混凝土裂缝直接影响道面强度和整体稳定性。轻则使混凝土道面失去良好的平坦度, 使飞机滑跑的舒适性减弱;严重者影响滑行安全, 将造成极大的经济损失乃至威胁飞行人员的宝贵生命。
摘要：对机场水泥混凝土道面早期裂缝进行了分类。由于塑性收缩、自生收缩、温度收缩、干燥收缩等导致水泥混凝土道面产生早期裂缝, 分析了其产生的原因及危害, 为防止水泥混凝土道面早期裂缝提供依据。
关键词：水泥混凝土,道面,裂缝,机理
参考文献
[1]王铁梦.工程结构裂缝控制[M].北京:中国建筑工业出版社, 2000.
[2]袁勇.混凝土结构早期裂缝控制[M].北京:科学出版社, 2004.
机场道面 篇7
关键词：机场,沥青道面,降温方式,试验
热补沥青是一种重要施工材料, 具有养护简单、铺筑方便的特点。为发挥其沥青粘结性、塑性等功能, 在满足生产、运输、摊铺、碾压、接缝等工艺的前提下, 新铺筑沥青道面的开放使用温度不应大于50℃[1]。对于机场新铺筑的热补沥青道面, 其开放使用同样有温度要求[2]。通常沥青材料的自然冷却时间较长, 很难满足大型机场的运行要求。基于提高新铺沥青道面降温效果的目的, 采用自来水、干冰以及自然方式来对沥青道面降温进行了试验研究。
1 试验方法
本试验地点选在某机场场务院东侧的行车道, 该区域坏块较多。为保证试验结果真实、有效, 试验段采用与跑滑区域道面铺筑完全相同的热补沥青施工工艺, 即切割—摊铺—碾压—晾晒。参照现有道面摊铺层数的要求, 试验段共分8处, 每处区域的尺寸为50 cm×50 cm。其中4处切割8 cm, 摊铺1层沥青混凝土, 另4处切割16 cm, 将分2次摊铺沥青混凝土, 每层8 cm (见表1) 。试块之间采用橡胶板进行隔离, 以避免水、干冰对相邻试块温度造成干扰。
2 试验结果
本试验现场气温为31℃, 采用普通热补沥青, 摊铺温度为161℃, 符合温度不低于130℃的要求。试块摊铺完成并晾晒10 min后, 开始进行试验, 数据记录周期为10 min, 采用红外线温度仪进行测量。试块1, 2, 3, 4采用洒水降温, 每次洒水1.5 L, 水均匀覆盖试块;试块7, 8使用干冰降温, 为保证干冰均匀铺盖整改试块, 每次须使用干冰1 kg;试块5, 6使用自然降温方式。按照降温次数及摊铺次数进行对比, 共分4种情况, 具体结果如下:
1) 摊铺1次、单次降温情况。
对于摊铺1次的沥青道面, 单次降温效果如图1所示。可以看到, 铺洒干冰的试块7初始降温效果显著, 温度由103℃大幅降温59℃, 但随着干冰的快速挥发以及沥青里层热量的传递, 道面的温度又呈明显的升温现象, 整体降温效果反而不如采用洒水降温的试块1。虽然试块1同样出现了温度升高的情况, 这是由水的挥发损失造成的, 但与自然降温相比, 道面温度总体仍较低。60 min后, 试块1比试块5低10℃以上, 道面摊铺完成120 min后, 其道面温度仍然比试块5低5℃左右, 这说明单次洒水起到了道面降温的作用。
2) 摊铺2次、单次降温情况。
由图2可以看到, 与自然降温、干冰降温效果相比, 洒水降温的效果较为明显。由于干冰冷却效果好, 采用干冰降温的道面初期降温显著, 但70 min后, 其降温曲线基本与自然降温曲线重合, 说明干冰基本已挥发完毕。而由于水的挥发慢, 道面保湿性较强, 水仍然能发挥其降温的效果, 试验150 min后, 洒水降温的试块3温度保持在59℃, 比试块6、试块8低10℃左右。
综合以上分析可以看到, 洒水降温的效果最好, 干冰虽具有初期降温效果好的优点, 但考虑到其挥发快及成本较高的因素, 不宜用于沥青道面降温。
本试验在对试块2, 试块4初次洒水40 min后, 又进行了第2次洒水, 并将试块1, 试块3进行了对比, 以确定洒水次数对沥青道面降温效果的影响。
3) 摊铺1次、不同洒水次数情况。
由图3可以看到, 试块1, 2在洒1次水后, 两者表现出几乎相同的降温规律。但40 min后对试块2进行了2次洒水, 其道面温度下降较为明显, 在120 min后, 道面温度降到50℃左右, 而试块1此时的温度较试块2高6℃。这说明对单层摊铺的道面进行了2次洒水, 其道面温度下降较快, 并且未出现反弹的情况, 这对于缩短道面开放使用的时间有利。
4) 摊铺2次、不同洒水次数情况。
图4同样反映出, 经2次洒水的试块4, 其温度下降较快。比如, 120 min后沥青道面温度为54℃, 而同一时间的试块3, 道面温度为59℃。这同样说明对于需要进行2次摊铺的道面, 增加洒水次数有利于新铺道面温度的下降。
3 结语
通过以上对比、分析可以看到, 在不影响道面质量的前提下对道面进行洒水降温, 效果较好, 并且保持时间长;干冰虽然初期降温效果好, 但其因挥发快, 后期降温等同于自然降温, 不宜采用。对新铺道面增加一次洒水, 有利于缩短道面开放使用的时间。
参考文献
[1]JTG F40-2004, 公路沥青路面施工技术规范[S].
机场道面 篇8
水泥混凝土道面具备抗折强度高、使用寿命长、施工工艺完善、使用维护费用低等特点, 为我国大多数机场道面结构所采用。我国机场水泥混凝土道面占87%以上, 水泥混凝土道面设计年限为30年, 但由于施工水平参差不齐, 导致水泥混凝土道面出现边角破坏、表面条状、网状裂缝、蜂窝麻面、板体断裂等质量问题, 造成混凝土道面施工质量问题。现以毕节机场所施工的水泥混凝土道面工程为背景, 全面总结了从原材料质量、混凝土配合比要求、道面施工等各环节的质量控制措施。从实体质量检验及机场运营过程中的效果来看, 毕节机场所施工的混凝土道面工程质量达到设计要求, 为类似工程的施工质量控制起到良好的指导作用。
2 机场水泥混凝土道面施工质量控制技术
2.1 原材料质量控制
1) 水泥:道面混凝土应选用道路硅酸盐水泥、硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥, 要求具备收缩性小、耐磨性强、抗冻性好、含碱量低的特性, 水泥中碱含量不得超过0.6%, 水泥强度等级不低于42.5 MPa, 严禁使用快硬早强的R型水泥。飞行区指标为4C以上 (含4C) 的机场混凝土道面水泥的物理性质及化学成分应符合机场相关规范的规定。
2) 粉煤灰:为提高机场道面混凝土强度和耐久性, 可掺用适量粉煤灰, 粉煤灰等级可为Ⅰ, Ⅱ级, 湿排粉煤灰、潮湿粉煤灰、已结块的湿排干燥粉煤灰不得使用, 粉煤灰的质量指标符合国家规范要求。
3) 砂:优先采用河砂, 使用机制砂、海砂、山砂, 必须检验合格并取得设计单位书面同意。其细度模数宜为2.65~3.20, 质地应坚硬、耐久、洁净, 砂的颗粒级配、泥土杂物含量、硫化物和硫酸盐含量、有机质含量、云母与轻物质含量、坚固性、碱活性等指标应符合要求。
4) 碎石:质地要坚硬、耐久、洁净, 级配符合要求, 最大粒径控制在40 mm以内。尽量不用机轧砾石, 天然砾石不得采用。其级配、针片状颗粒含量、压碎值指标、洛杉矶磨耗损失、硫化物和硫酸盐含量、泥土含量、红白皮含量、坚固性、碱活性等指标应符合规定。
5) 水:应采用饮用水。使用其他水源时水中的SO42-, p H值, 含盐量等指标应符合国家标准方可使用。
6) 外加剂:由于同一种的外加剂对不同品种的水泥适应性有较大差异, 故外加剂质量除了符合国家现行有关标准规定外, 还应根据混凝土性能、施工环境、混凝土中原材料及配比等因素进行试配来定, 对危害人体健康及对环境有污染的外加剂不得使用。尽量不用含钾、钠离子的外加剂, 以防止发生混凝土碱骨料反应。
7) 钢筋:进场时要具有出场合格证, 进场后要进行复试, 其品种、规格、质量应符合设计要求。
2.2 混凝土配合比设计质量控制
混凝土拌合前必须进行配合比设计, 应进行各项试验测试, 以便保证设计强度及耐磨、耐久性、和易性要求。水泥混凝土的水灰比不宜大于0.42, 水泥用量不小于300 kg/m3, 也不宜高于330 kg/m3。混凝土混合料的坍落度应小于5 mm, 采用维勃稠度仪应为20 s~40 s。水泥混凝土配合比强度应按设计强度1.10倍~1.15倍进行配制, 同时选用单位密度最大、抗折强度较高的级配用于施工。
2.3 混凝土拌合与运输质量控制
1) 混凝土拌合站应使用强制式电子计量混凝土集中搅拌站, 采用全自动电脑控制, 计量装置应经过检定合格方可使用。其最大优点是性能稳定、计量精度高, 拌合均匀, 故障率低, 安装便捷。2) 搅拌站应按照每日审核后的混凝土配合比通知单来配料, 不得随意加减用水。施工单位工地试验室应根据天气变化情况及时测定砂石含水量变化情况, 及时调整用水量和砂数量。搅拌机投料顺序为:砂、水泥、碎石, 进料后, 边搅边加水, 每天首盘开拌时每立方米混凝土增加10 kg~15 kg水泥, 并增加适量水和砂, 适当延长搅拌时间 (正常搅拌时间为每盘60 s~90 s) 。混合料应搅拌均匀, 外观颜色一致, 卸料高度不得超过1.5 m。用水量应严格控制。3) 混凝土运输采用8 t自卸汽车运输, 运输车辆车厢要保持干净、湿润。运输道路要坚实平坦, 以便减少车辆剧烈颠簸导致混合料离析;汽车运料从搅拌站到铺筑现场卸料的时间不得超过0.5 h。运输车辆驶入摊铺现场卸料时, 要服从指挥, 按秩序顺次缓慢进出, 不得碰撞损坏模板、摊铺设备和传力杆支架。
2.4 混凝土模板质量控制
1) 模板采用钢模板, 道面弯道及异形块部位可用木模。钢模板具备足够刚度, 变形量小, 厚度应大于4 mm。钢模板按照标准化、系列化进行制作, 做到容易装拆, 方便运输。木模板使用的材料应采用柔韧性强、经久耐用的木材, 厚度不小于20 mm。木材有扭曲、折裂或其他损伤时不得使用, 木模板的表面应刨光, 拼接要牢固, 角隅处要平顺整齐不短缺。
2) 支模前, 首先对水稳基层的压实度、高程、平整度进行检查, 不合格者需经处理并检验合格后方可进行支设。
3) 模板支立要稳固、位置准确, 接头处平顺、贴紧密, 不得出现高低不平及前后错槎现象。模板接头处、模板同基层接触处, 不能出现漏浆现象。模板和混凝土接触的表面必须涂刷隔离剂。
4) 道面混凝土铺筑时, 先对模板进行检查复核, 其平面位置、高程等要符合设计要求, 模板支撑件必须稳固、模板企口部位要对齐。在混凝土铺筑施工时, 应派专人负责检查, 如果发现模板出现变形、模板位置有位移等情况时, 要及时派人进行修整纠偏。
5) 支模精度标准为:平面位置不大于±5 mm (最大允许误差) , 高程不大于±2 mm (最大允许误差) , 直线性最大误差±5 mm (20 m) 。
2.5 混凝土摊铺及振捣质量控制
1) 混凝土摊铺前, 应对基层进行检查并湿润, 对模板的支立进行检查, 并准备好足够的防雨布、防晒棚和防风设施, 对机具要提前检修确保正常使用, 并备有易损件。
2) 混凝土摊铺按试验段施工得出的施工参数进行施工, 混合料的摊铺厚度预留的沉落度通常按混凝土0.1倍~0.15倍板厚预留。混凝土摊铺后立即进行振捣, 在摊铺施工时, 若发生机械损坏、突然断电等异常情况造成临时停工时, 要对已铺筑的水泥混凝土加以覆盖保护, 防止失水;若因停工时间延长造成未经振实混凝土发生初凝时, 则要将这部分混凝土做清除处理。
3) 当混凝土采用高频排式振捣机进行振捣作业时, 要预先调整好排振高度和相邻捣棒间距, 中间棒间距40 cm左右, 端棒与模板间距不小于20 cm。振捣机实施全宽全厚振捣, 速度控制在0.8 m/min±0.1 m/min, 道面板边部及端部先用1.1 k W插入式振捣棒进行振捣, 然后用2.2 k W平板振捣器压实和初平。
2.6 混凝土整平、揉浆、找平、做面和拉毛的质量控制
1) 整平:混凝土经排式振捣器振实后, 用振动行夯缓慢移动于混凝土表面上, 来回进行振平。全幅式振动行夯安装有可逆启动器, 电动机功率在1.5 k W以上, 振动频率在2 700次/min以上。行夯设备应结构坚固, 如行夯作业时其中部最大弯曲超过3 mm, 应立即停止作业, 及时进行校正, 或者更换行夯设备。2) 揉浆:混凝土在行夯振动后, 用专用的钢滚筒往返滚动进行揉浆作业, 同时派技术人员检查模板移位和高程偏移程度, 是否符合设计要求。3) 找平:在混合料仍处于临近初凝时, 用3 m铝合金直尺检查混凝土表面平整度, 用混合料填平低洼处、振实并重新修整, 并清除多余的浮浆。4) 做面:做面采用两道木模 (塑料模) 和一道铁模工艺。做面前做好清边整缝, 清除粘浆, 修补掉边、缺角。头遍将表面进行揉压整平, 在混凝土表面不得看见露石, 使泛浆均匀分布, 浆厚在3 mm以上;第二遍将砂子压入板面, 擀出表面泌水, 消除砂眼并挤出气泡;第三遍将板面各种不平整的痕迹消除, 同时加快板面水分蒸发。在做面的第二遍抹平后, 用3 m铝合金直尺检查平整度, 每块板不少于3点, 不符合要求时及时整改。5) 拉毛:拉毛时间一般在混凝土临近初凝时, 通常用手触及混凝土表面不粘手, 且能将手指印留在水泥浆面为宜。按照设计要求采用特制的拉毛刷由人工对道面混凝土进行拉毛, 拉毛纹理垂直于道面中线或纵向施工缝, 拉毛的起止长度要预先定好位置, 并保证注意检查板块两端与道面板接缝的距离。
2.7 拆模质量控制
拆模时不得损坏混凝土面层边角、企口, 拆除有拉杆的模板时, 先将拉杆调直, 清除干净模板孔眼空隙里的水泥浆。混凝土面层拆模最早时间应符合表1规定。
2.8 养护质量控制
在混凝土终凝后, 及时进行混凝土道面养护。养护宜采用湿治养护, 混凝土表面覆盖针刺无纺布, 并对混凝土表面及时洒水保持土工布处于潮湿状态, 并用砂或重物对土工布进行压紧封严, 防止被风吹起。养护时间在14 d以上, 安排专人负责养护, 养护期间禁止车辆在道面上行走。
2.9 刻槽质量控制
1) 当混凝土板强度达到20 MPa~25 MPa或混凝土达到400℃·h/Δt (Δt为平均温度) 时, 即可进行刻槽作业。刻槽前先认真清洗板面, 保证板面洁净, 不影响刻槽机自动行走。等混凝土表面晾干后, 在每块混凝土板上弹上墨线, 以控制刻槽范围及刻槽机自动行走路线。2) 刻槽人员必须经过系统培训或有丰富刻槽实践经验, 熟练操作设备。刻槽中由专人负责弹线、专人负责操作切缝。3) 刻槽前根据混凝土板的规格, 对刻槽机刀片间距、刀片组合进行校核, 以保证刻出的槽达到要求, 不允许出边或重刀现象;刻自由端处加工专用搭板, 并注意与临板接槎处的均匀一致性。4) 刻槽后, 及时用水将板面冲洗干净, 防止料浆在板上沉积, 并将养生期未到的混凝土板及时覆盖, 继续洒水养护和板面保护。
2.1 0 嵌缝质量控制
1) 嵌缝时间安排在切缝完成、道面混凝土养护结束和混凝土表面干燥后进行, 灌缝前将缝内的填塞物及杂物等清除干净, 可采用钢丝刷或者高压水冲洗的方法进行清理缝隙, 清缝完成后再用空气压缩机吹净缝隙。2) 嵌缝时必须保持缝槽清洁和干燥, 下雨天气、缝中含有湿气时不得进行嵌缝作业。采用压力设备进行嵌缝料的灌注, 嵌缝后嵌缝料做到灌缝饱满、密实, 嵌缝料与缝壁粘结要牢固。3) 填缝料进场应有合格证并进行复检合格后方可使用, 填缝料施工质量检查项目为:高度、粘结度、外观。
3 结语
在贵州毕节机场水泥混凝土道面施工中, 通过对工程施工的各阶段施工质量严格控制, 达到了避免出现混凝土道面板质量通病的目的, 并经过检测施工质量达到国家和行业质量标准, 在机场投入实际运营后, 良好的施工质量保证了机场的社会效益和经济效益。
参考文献
[1]MH 5006—2002, 民用机场飞行区水泥混凝土道面面层施工技术规范[S].
机场道面 篇9
近些年,我集团公司在机场建设领域中不断拓展,取得了很大的成绩,尤其是西部的一些高原机场,更是成绩卓越。2012年我集团公司又中标了四川阿坝红原机场。该高原机场位于西部,海拔高、空气稀薄、干燥、大风天气多、太阳辐射强、日照充足、昼夜温差大、气候多变,施工条件异常艰苦,在道面混凝土施工过程中极易出现各种裂缝等质量问题。本文针对各种裂缝问题,提出其产生的原因及相应的防治措施、处理办法,为保证高原机场施工质量起到一定的作用。
1 工程概况
本工程位于四川省阿坝州红原县境内,红原位于北河由南向北贯穿的龙日坝冲积平原上;场址距离马尔康公路约128 km,距离红原县约48 km;紧邻省道209线。机场海拔3 535 m,属于高原机场,跑道长度为3 600 m,宽度48 m,是以旅游为主的国内支线机场,在我国分类中属小型机场,等级4C。
我集团公司承建的场道A标主要工程内容包括:水泥混凝土道面、道肩工程。其中主要以水泥混凝土道面工程所占比例最大,面积达到95 512.5 m2,造价约4 000万元。该工程工程量大、施工工期紧,在道面混凝土施工过程中极易出现各种裂缝等质量问题,为保证工程质量,保证飞行安全,裂缝的防治与处理至关重要。
2 各种裂缝产生的原因及相应防治措施、处理办法
2.1 各种裂缝产生的原因
2.1.1 形成塑性裂缝的原因
1)易产生塑性裂缝的现象主要表现在:混凝土的强度很小或几乎没有强度的状态,是在混凝土终凝前或者混凝土刚到终凝时。混凝土在强度很小的状态时,受到温度、风力的影响,使表面失水过大产生压力,造成混凝土体积收缩加快,而混凝土因为强度很小或几乎没有强度,对收缩现象无法抵抗。
2)混凝土的配合比、凝结时间、温度、风速、湿度是影响混凝土塑性收缩开裂的主要因素。
2.1.2 形成沉陷裂缝的原因
1)地基土质结构不同,主要表现为:土质松软、结构不匀、回填土不密实、回填土浸水,使土质产生不均匀沉降,导致裂缝产生。
2)模板因素导致沉陷裂缝的产生,如:支撑间距超过规范要求,模板材料刚度要求不足,模板底部支撑松动等因素;还有气候的因素也是影响混凝土产生结构裂缝的主要因素之一,如冬季施工,模板支撑在冻土层上,来年解冻后易产生不均匀沉降。
3)沉陷裂缝产生的原因还与地基的变形程度有关,当地基变形稳定后,沉陷裂缝也趋于稳定,基本不再发生变化。
2.1.3 干缩裂缝产生的原因
1)当混凝土在硬化时,一部分水就会失去,但混凝土表面和内部水分蒸发的速度及程度不同,从而导致混凝土本身发生变形,最终产生干缩裂缝。
2)混凝土合理的配合比、水泥用量的多少、集料的性质和用量、不同的外加剂及其剂量等对混凝土的干缩有着一定的影响。
2.1.4 温度裂缝产生的原因
1)温度裂缝的产生与温度的高低有着直接的关系,当温度较高时,裂缝较窄,当温度较低时,裂缝较宽。
2)在实际的高原机场施工中,一天四季,一天当中天气气温突然变高或变低是常事,这样最容易产生热胀冷缩现象,造成水分失去的过快使混凝土产生裂缝。
2.2 裂缝防治措施
2.2.1 加强控制混凝土的温度
首先可以采用人工降低原材料温度措施,当温度较高时,采取遮阳凉棚,减少太阳直接照射所产生热量,如果是骨料,还可以在使用前用冷水冲洗骨料,向骨料中喷射水雾。其次,在混凝土的搅拌过程中,用冷却水进行搅拌,严格控制搅拌时间,避免混凝土在搅拌很长时间后使用。最后,在搅拌完成的混凝土中埋设水管通水冷却降温。混凝土在装卸、运输、浇筑时也对温度有影响,所以在运输过程中慢速搅拌,尽量缩短入模时间。
2.2.2 混凝土原材料及外加剂的选用
1)为了增加混凝土的和易性,减少混凝土中的用水量,缩小水分的蒸发,降低混凝土的收缩性,可以加入适量的、合格的、性能稳定性好的减水剂。
2)一般来说,掺入适量的,经过磨细的粉煤灰可以减少混凝土的水泥用量,降低水化热,改善混凝土的塑性。
3)为使混凝土具有较好的和易性,骨料选用连续级配型、具有较高抗压强度的粗骨料。严格控制砂、石含泥量。其中砂的含泥量不大于2%,石的含泥量不大于1%。
4)我们可以在满足设计强度、满足规范标准的要求下采用水化热低的水泥,采用此种水泥可以减少水泥用量,延缓混凝土温度的升高。减少水泥用量就可以减少水化热的产生,那么混凝土内外温差就不会相差太大,从而也不会出现裂缝现象。
2.2.3 延缓混凝土降温速率,采取养护措施
1)夏季应采用保湿养护,冬季应保温养护,不同的季节采用不同的养护措施,都是为减小混凝土浇筑后所产生的内外温差,从而达到延缓混凝土降温速度。
2)夏季混凝土浇筑完成后及时浇水养护,特别是在高温施工时,应浇筑完一段养护一段,必须在其表面覆盖清洁的塑料膜,初凝后撤去塑料膜,用浸湿的粗麻布覆盖,保持混凝土表面湿润。冬季混凝土浇筑完成后必须注意保温措施,可以铺设保温材料加以保温或者添加缓凝剂,用于延缓混凝土的初凝时间,防止热胀冷缩而产生裂缝。
2.2.4 施工工艺和施工方法的改善
1)混凝土浇筑前,加强基层的标高和平整度对混凝土质量的影响,要求其达到设计要求,并且要有足够的强度和稳定性;基层和模板一定要浇水浸透,防止吸收混凝土的水分导致开裂现象的发生。
2)浇筑混凝土时,温度要控制在不超过35℃为宜,浇筑层厚度不宜太厚,要分层分段进行浇筑。
3)混凝土摊铺过程中,采用插入式振捣器进行振捣,要有顺序的进行振捣,做到表面平整、光滑和密实。
4)尽可能减少高温时的作业,如有昼夜24 h连续施工时,注意做好昼夜温度监测工作,认真观察温差的变化,防止混凝土内外温差超过25℃。
2.3 混凝土裂缝的修补处理方法
混凝土裂缝情况比较复杂,修补时要根据裂缝的实际情况,选择不同的补救方法。裂缝的修补处理方法有直接灌浆法、压注灌浆法、扩缝灌注法、条带置面法、全深度补块法。
1)直接灌浆法。
对于非扩展性裂缝,可采用直接灌浆法。先用吸尘器将缝内的泥土、杂质清除干净,再在缝内铺一层聚脂底胶层,最后将灌浆材料灌入缝内,固化后达到强度要求即可通行。
2)条带置面法。
适用于裂缝为开裂状且贯穿全厚,其方法如下:顺断板两侧各约15 cm,平行缩缝锯切两条7 cm深的横缝,两锯缝内侧凿除7 cm。沿断板两侧10 cm,每隔50 cm钻直径为1 cm,深为5 cm的钯钉孔。吹刷干净后均匀涂刷水泥浆或环氧水泥砂浆。将钯钉孔填满砂浆后,把去污除锈后的钯钉插入孔内安装。为消除色差,原混凝土配合比中水泥量分为硅酸盐水泥和白水泥,搅拌时,掺入适量膨胀剂,及时振捣密实并抹平。
3)压注灌浆法。
当裂缝小于0.5 mm以下宽度,而且裂缝不再扩张时可采用此方法。用压缩空气器清除缝隙中的泥土杂物后,再用压力扩浆器将灌浆材料溶液压入缝内。所用到的材料为树脂砂浆材料进行填充,也可使用水泥砂浆等材料。
4)扩缝灌注法。
当裂缝宽度比较宽且是局部性裂缝时,可采用扩缝灌浆法。先可用冲击电钻沿裂缝混凝土表面凿成V形或U形槽后,用压缩空气吹除混凝土碎屑,填入0.5 cm的小石屑,使用树脂砂浆材料进行填充,也可使用水泥砂浆或沥青等材料,最后用红外线加热增强即可。采用此方法具有一定的效果,但耐久性不易保证。
对于严重断裂,裂缝处有较严重的剥落现象时或有错台、裂块并且已经开始活动的断板,应采用整块板更换的措施。即重新浇筑混凝土板,这是一个常用的有效措施,但基底必须稳定可靠,否则必须首先从加强稳定基层方面入手。重新浇筑时,若采用常规材料更换时养护期长,影响交通的开放时间,所以最好采用快凝材料。
3 结语
不同的影响因素产生的混凝土裂缝种类也不同,但只要针对其成因,贯彻预防为主的原则,深挖根源,善于总结,及时制定防治措施,严格按施工技术规范、规程、标准要求进行施工,抓好施工中的各个环节,是完全可以避免或控制裂缝产生的。本工程为了控制裂缝的产生,在保证工程质量和安全的情况下,加强施工管理,经过一系列的技术质量控制,精心组织施工,在高原高寒特殊条件下完工的机场水泥混凝土路面经过一段时间的观察均未出现裂缝,混凝土观感质量良好,符合设计规范要求,达到工程质量要求。
摘要：根据西部高原地区的气候特点及施工条件,通过红原机场实际案例,详细分析了机场水泥混凝土道面各种裂缝的产生原因,同时提出了相应的防治措施和处理方法,对保证机场施工质量具有一定现实意义。
关键词：机场,水泥混凝土道面,裂缝,防治
参考文献
[1]MH 5001-2006,民用机场飞行区技术标准[S].
[2]MH 5006-2002,民用机场飞行区水泥混凝土道面面层施工技术规范[S].
[3]国家质量技术监督局.民航机场场道工程施工技术要求(1996版)[Z].
[4]GB 50204-2002,混凝土结构工程施工质量验收规范[S].
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