机场道面使用性能的评价方法研究

2014-12-13刁军亮樊会强

中国科技纵横 2014年6期

关键词：使用性能道面加铺

刁军亮樊会强

(中国航空港建设第九工程总队,四川成都 611431)

机场道面使用性能的评价方法研究

刁军亮樊会强

(中国航空港建设第九工程总队,四川成都 611431)

通过对既有道面结构性能、损坏状况及表面性能等实施系统的检测与评价,为道面加铺工程提供决策依据和主要的设计参数,并能为加铺工程的对策选择提出相应建议。

道面评价指标使用性能

1 机场道面使用性能评价的重要性

机场跑道在荷载和环境因素的综合作用下，随着使用年限的增加，道面的使用性能将随之下降，需要根据道面的使用性能状况进行合理的维修和养护，实施加铺工程是目前最为常用的大修措施之一。在跑道加铺工程中，既有道面的性状评价和参数确定，既是工程决策的依据，也是工程设计的条件，十分重要。

2 道面使用性能评价指标体系

道面使用性能评价指标的选取应能尽量全面地反应结构性、功能性和安全性三方面要求[1]。用于评价机场道面使用性能的技术指标包括道面结构承载力、道面材料路用性能、道面损坏状况、道面平整度、道面抗滑性能及道面排水能力。

3 道面使用性能评价指标体系的实施方法

3.1 道面结构承载力

道面结构是否具有足够的承载能力是跑道能否满足飞机运行要求的最主要指标，应采用ACN-PCN强度报告与结构适应性厚度进行评价[2]。

机场道面ACN-PCN强度报告是一种国际通用的道面评价方法。其中，飞机等级号(ACN)：反映该类型的飞机荷载对道面的强度要求，取决于飞机类型、飞机质量与土基的强度等级，可通过《民用机场飞行区技术标准》附录D中的表格获得；道面等级号(PCN)：反映在规定的胎压和荷载下道面结构能够提供的支撑强度。ACNPCN判定标准如表1所示。

其中，满足情况表明能在规定胎压和飞机最大起飞质量的条件下使用该道面；临界情况表明道面使用属于超载运行，但是一定条件下可有限制地继续使用该道面。

厚度适应性评价通过满足现有荷载条件的道面最小理论厚度与道面实际厚度的对比，来反映现有道面结构对航空交通量水平的适应程度。其中最小理论厚度可按我国民用机场道面设计规范计算，或采用成熟的道面厚度设计程序计算(如FAA推荐的LEDFAA设计软件)[3]。

3.2 道面材料路用性能

对已有沥青加铺层的道面，还需对材料路用性能进行检测与评价，若材料本身老化或易发生松散等病害会使道面结构强度下降或带来外来物损坏，造成安全隐患。路用性能应从高温稳定性、强度、抗松散能力进行评价，采用马歇尔稳定度(MS)、劈裂强度、飞散损失率来表征[4]、[5]。

表1 ACN-PCN评价判断标准

表2 机场道面损坏状况等级判定标准

表3 道面平整度状况等级评定(IRI)标准

3.3 道面损坏状况

道面损坏状况能综合反应道面的使用性能，是最重要的判定指标之一。道面损坏状况用道面状况指数—PCI来表征，并辅以主导损坏类型进行评价。PCI作为道面表观损坏的综合判定指标，是道面损坏类型、损坏程度和损坏密度的函数，其计算宜采用专门的程序进行计算。根据PCI的计算结果可以将道面损坏状况分成优、良、中、次、差五个等级，对应的评价标准如表2所示。

3.4 道面平整度

由于道面的不平整会引起飞机起降过程中的强烈震动，不仅会对道面产生冲击作用而加速损坏，还会导致飞机机械部件的损耗和乘客舒适度的降低，当道面平整度不满足要求时，可考虑实施加铺工程。平整度以国际平整度指数IRI为指标，通过高程测量数据计算，评定标准如表3所示。

3.5 道面抗滑性能

抗滑性能是道面保证飞机运行安全，提高跑道使用效率的重要特征，跑道表面必须保证在潮湿状态下仍能提供良好的摩阻特性。道面抗滑性能不良时应采取除胶等措施恢复其摩阻特性。抗滑性能采用跑道摩阻测试车测试的摩擦系数进行评价，评定标准应按照《国际民航公约》执行。当不具备自动化测试设备时，可采用填砂法测定道面构造深度，按《民用机场飞行区水泥混凝土道面面层施工技术规范MH5006一2002》执行。