机场沥青道面含砂雾封层养护效果评价

戴　征，郝培文

（1.西北民航机场建设集团有限责任公司，陕西 西安710075；2.机场场道铺面材料与工程研究中心，陕西 西安710075；3.长安大学，陕西 西安 710064）

机场沥青道面含砂雾封层养护效果评价

戴征1，2，郝培文3

（1.西北民航机场建设集团有限责任公司，陕西 西安710075；2.机场场道铺面材料与工程研究中心，陕西 西安710075；3.长安大学，陕西 西安 710064）

机场沥青道面在飞机荷载及环境因素综合影响下，使用一段时间后会出现沥青老化、防水性能下降等问题，在其使用性能状况良好、尚未出现明显损坏或损坏程度轻微时实施雾封层养护，是一种较好的预防性养护措施。对某机场沥青道面实施雾封层前后的抗滑性能、防水性能以及构造深度变化情况进行测试，并对沥青道面雾封层养护效果进行了评价。

机场；沥青道面；雾封层；效果评价

0　引言

机场沥青道面具有表面无接缝、平整性好、飞机滑行平稳舒适等良好的使用性能，以及机械化施工程度高、质量容易控制、工期短效率高等施工优点，已被国际上很多民用机场采用。然而，沥青道面在飞机荷载及气候环境综合作用下，使用一段时间后，会出现沥青胶结料老化，出现细小裂纹，导致防水性能下降，但其他路用性能仍处于良好状态。在这种情况下，通过在沥青道面表面喷洒一层薄薄的封涂层密封，填充道面表层裂缝，还原混合料中沥青的部分活性，减少水分入渗并延缓沥青老化，从而提高沥青混合料性能，延长道面使用寿命。

含砂雾封层的概念和施工工艺起源于美国，虽已在国内多个省区高速公路上得到试验及工程应用，但尚缺乏专门的系统的研究，特别是在机场沥青道面上的应用国内开展较少。我国当前所用的材料、工艺大多由国外引进，由于国内外气候环境、道面结构、施工水平以及规范标准等存在较大差异，这项技术是否适合在我国机场沥青道面使用，使用效果如何还有待实际工程的检验和深入探讨。本文结合华东某机场沥青道面雾封层养护实际工程，通过测试对比施工前后道面表面功能性能的变化情况，评价雾封层养护实施效果。

1　工程概况及实施方案

1.1工程概况

以华东某4E国际机场（以下代称示例机场）跑道雾封层养护项目为依托，现场检测施工前后的相关道面性能数据，对雾封层技术效果进行分析和评价。该机场跑道面层采用SMA-16的沥青混凝土结构，自2005年实施沥青层第二次加铺以来，承担的航班运行量已经超过日均500架次。根据跑道徒步检查结果，道面存在着一些轻微病害，主要以裂缝、松散和老化、补丁等为主（见表1），大部分病害为表面功能性损坏，存在的结构性病害比较少，道面整体状况良好。

表1　机场跑道损坏状况调查结果

通过对道面表观损坏状况的分析以及道面结构承载能力检测，认为机场跑道道面实际情况适合进行预防性养护。因此，为恢复和改善东跑道道面性状，缓解道面损坏的恶化，改善道面外观，决定对跑道实施雾封层养护，预养护的跑道面积为9.6万m2（长3 200 m×宽30 m），覆盖整个跑道沥青加铺层道面。该养护方案施工时间短，对航空通行影响小，是一个比较合理的方案。

1.2材料及施工方法

本次施工采用的GOODONER-AMRT（简称AMRT）是由美国INVIA公司生产的一种溶剂型渗透性封层剂，是沥青型、非煤焦油类（不污染）、专用于沥青道面密封和内部防护的产品。此材料是采用特殊配方混合的氧化沥青粘结料，它具有不受紫外线影响的稳定性，含有大量的芳香族化合物，并经与多种对湿气不敏感的、且具有多功能活动团的有机硅基化合物改性而成。在喷洒前，在该封层剂中掺加15%～20%的单一级配，且粒径不超过2.36 mm的金刚砂，充分预搅拌后，使用专用的喷洒设备进行撒布。

沥青混凝土道面雾封层技术的施工应满足《民用机场沥青混凝土道面施工技术规范》（MH5011-1999）以及《民用机场飞行区场地维护技术指南》等的规定，其一般工艺流程如图1所示。施工前对道面上存在的病害进行全面处治，同时用定制的胶布将道面标线和航空标志灯封粘起来，以免雾封层施工后将标线和标志灯覆盖或污染。按照事先计算的喷洒高度调整好横木高度，进行雾封层施工。洒布时应按照材料的技术要求严格控制洒布量，既要避免洒布量不足而影响道面维护效果，又需避免因过量洒布降低道面抗滑性能。雾封层材料洒布后应进行道面封闭养护（养护时间视材料类型而定），从而使得材料渗入沥青混凝土道面内部，在此期间应禁止人员、车辆等通过施工区域。待强度和摩擦系数达到要求后，将道面上的封胶布清除，开放交通。雾封层施工前后道面如图2所示。

图1　雾封层施工前后对比图

图2　雾封层施工流程

2　道面性能检测及评价

2.1检测方案

为了考察雾封层对原道面功能性能的改善效果，根据《民用机场沥青混凝土道面设计规范》（MH 5010-1999）、《民用机场沥青混凝土道面施工技术规范》（MH 5011-1999）和《民用机场飞行区技术标准》（MH 5001-2006）的规定，并结合国内外相关工程经验，选取道面摩擦系数、构造深度和渗水系数三项道面状况指标，作为评价雾封层技术使用效果的依据，现场检测项目及评定标准见表2。

表2　道面路用性能现场检测标准

根据表2规定的检测频率，现场检测时测点布置情况为：在跑道中线两侧各15 m范围内，每隔200 m左右取一个测点，跑道沥青加铺段总长3 200 m，因此要求总测点不少于16个（在测试过程中根据道面实际情况可进行测点加密）。考虑到现场精确定位较为困难，为了保证施工前后实现原位测试，纵向现场定位以跑道中线灯为参考。每7个灯布置一个测试点位，从跑道南端开始分别测试第 4、8、15、22、29、36、43、50、57、64、71、78、85、92、99、102个中线灯所在的横断面，横向定位为中线灯以东8 m，现场用米尺进行精确定位，测点分布示意如图3所示。

图3　跑道路用性能测试点位分布示意图

2.2检测数据及分析

根据现场检测方案，对雾封层实施前后道面的路用性能进行检测，通过施工前后的性能变化分析评价雾封层养护的技术效果。每次雾封层技术施工结束并达到养护时间后，均应再次在施工前的检测位置测试道面的路用性能。在施工完成一个月后，又对施工道面的各项路用性能进行了检测。检测数据见表3～表5。

将道面摩擦系数和构造深度的变化情况趋势绘于图4和图5。

表3　施工道面摩擦系数变化情况

表4　施工道面构造深度变化情况

2.3效果评价

从以上图表数据可以看出，雾封层技术施工后，道面的摩擦系数均有所下降，但总体来看降低的幅度不大，摩擦系数的平均降低率为6.2%，满足施工后道面系数不得低于施工前90%的技术要求，并且在92#中线灯测点附近摩擦系数有所提高。各测点处道面的构造深度都有不同程度的降低，平均降低率达到了7.2%，但均满足0.8～1.5 mm的技术要求。同时施工后道面基本不渗水，取得了良好的封水效果。

表5　施工道面渗水系数变化情况

图4　道面摩擦系数变化情况

图5　道面构造深度变化情况

从连续测试效果来看，虽然雾封层施工刚结束时，道面的摩擦系数和构造深度具有一定程度的降低，但施工后一个月的检测数据显示，除少数测点外，施工道面的摩擦系数和构造深度不仅恢复且超出施工前的水平，而且道面均不渗水，封水效果良好。因此，通过该项目的实体工程验证，雾封层技术是一种有效的沥青道面预养护技术，不仅能够有效地封闭道面微裂缝和空隙，有效地改善或防止道面渗水，同时能够粘结道面表面松散集料，改善道面外观，加大了道面表面标志标线与道面的对比度，更有利于飞机运行安全。

3　结语

通过对某机场沥青道面雾封层预防性养护施工前后路用性能的现场测试和对比分析，评价了雾封层养护技术在机场沥青道面的适用性及使用效果。结果表明，与其他养护措施相比，雾封层技术施工工艺简单，开放交通迅速，降低了养护施工对航空交通的影响，能够更好地适应机场不停航施工的需要。对机场沥青道面实施雾封层养护是一种行之有效的道面预养护技术，具有较好的技术效果，深具推广意义。

（1）沥青养护剂含有一定掺量的细砂，可提高道面的抗滑性能。沥青砂混合物流动性很好，还可能渗透、填入到路面微裂缝中或空隙中，起到填充和封水的作用。可以延缓路面胶结料的老化，使得路表沥青材料的性能得到一定的恢复，能够保持或加强沥青与集料的粘结性能。

（2）沥青封面养护剂各种材料组成具有合理的配方，形成一层很好的保护层，抗磨耗性能很强并保持长久。沥青封面养护剂其独特的科学配方可减少路面受到紫外线的侵袭和影响，对改善和恢复路面色泽作用持久。

（3）采用该沥青封面养护剂是一种环保的养护技术，在生产和施工过程中不会产生对环境和人体产生有害的挥发物质，现场施工人员无需佩戴防毒护具，现场无有毒挥发物质和刺激性气味。

U418

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1009-7716（2016）01-0106-03

10.16799/j.cnki.csdqyfh.2016.01.030

2015-07-01

戴征（1971-）男，陕西西安人，高级工程师，从事机场施工管理工作。