机场水泥混凝土道面常见病害成因及预防措施

陈立明

（西部机场集团建设工程（西安）有限公司 陕西省西安市 710077）

1 机场水泥混凝土道面使用现状

近年来，我国新建民用机场及老民用机场扩建数量逐年增加。由于水泥混凝土道面强度高、耐久性好、使用期间养护费用较低，广泛应用于机场建设中；据统计，我国机场道面采用水泥混凝土约占总量的80%以上。

机场水泥混凝土道面使用若干年后便会出现一定的病害，甚至少数在使用不久就出现大量的病害。道面修建过程中原材料质量、施工工艺或质量管控等环节任意一个出现问题，后期使用容易出现病害。多数机场普遍存在道面在使用期间对预防性养护不重视，日常维护不到位的现象，这会加剧道面病害的出现。目前国内机场航班数量增加迅猛，大型飞机占比增大，道面长期承受飞机轮胎的荷载作用，久而久之道面便出现病害。道面长期承受雨雪等外界恶劣气候的影响，这也是出现病害的重要原因。由于每个机场状况不同，出现病害的种类及成因也不尽相同。

2 机场水泥混凝土道面常见病害及成因

水泥混凝土道面多数情况下在其使用大概15-20年后，道面就会出现大量病害，根据对多个机场的调查统计及日常施工中归类总结，水泥混凝土道面破坏情况主要包括表面剥落、表面坑洞、边角破损、板块断裂、板块碎裂、板间错台、板底脱空等，下面对水泥混凝土道面比较常见的表层类病害和裂缝类病害成因作以分析：

2.1 水泥混凝土表层类病害分析

2.1.1 水泥混凝土表层类病害

水泥混凝土道面投入使用后承受飞机轮载的反复作用，长期承受雨雪及冰冻等外界作用，部分机场除冰液或融雪剂也会侵蚀道面，造成道面表面一层水泥浆剥落，严重时骨料裸露，从而使道面变的表面粗糙或出现坑洞。该类病害主要是原材料质量不合格或施工质量不良，加之飞机轮载的反复作用及外界不利环境影响造成的，虽然其对道面结构强度不产生影响，但影响了道面的平整度，降低了道面使用的舒适性，对飞行安全造成了很大的影响，并且难以恢复。表层类病害主要包括麻面、露石、起皮、剥落、坑槽五种。

2.1.2 水泥混凝土表层类病害产生的原因

（1）原材料质量不合格：水泥混凝土拌合用的碎石或砂子含泥量过大会造成混凝土强度降低，尤其是表面水泥浆强度不足，在飞机轮载作用下表面容易出现局部损坏，出现麻面或露石。

（2）施工质量管控不到位：混凝土拌合时水灰比过大会造成表面强度不足，水灰比过小会造成收面困难，收面质量不好；混凝土浇筑过程中遭受雨淋会造成表面麻面或露石；道面早期养护不足也会造成强度低；这些原因都会导致道面表面出现麻面或露石。

（3）外界因素：飞机轮载的反复作用；冬季的冻融破坏，机场使用除冰液及融雪剂都会造成道面表面剥落，严重时出现坑槽。

（4）日常维护不足：部分机场在使用期间对忽视对道面的维护，若在道面出现剥落时及时采取科学的修补方法，能够恢复道面的使用功能，避免发展成更为严重的坑槽病害。

2.2 水泥混凝土裂缝类病害分析

2.2.1 水泥混凝土裂缝类病害

道面投入使用后裂缝类病害出现的也比较多，一般都是从轻微到严重的发展过程。裂缝类病害主要有以下几种：近乎垂直于道面板浇筑时仓位方向的为横向裂缝，近乎平行于道面板浇筑时仓位方向的称为纵向裂缝，出现在道面板角的为板角断裂，裂缝将一块道面板分成三块以上的称为网状裂缝。

2.2.2 水泥混凝土裂缝类病害产生的原因

（1）水泥不合格：安定性不好的水泥安游离氧化钙会缓慢的吸收空气中水份生成氢氧化钙（有的甚至几年时间）体积膨胀，产生内应力，使混凝土道面出现裂缝。

（2）施工质量管控不到位：水泥混凝土浇筑过程中发生水化反应，水化过程中混凝土失水而产生收缩，若外界条件不适宜，早期养护不到位，会因收缩而造成表面开裂。道面浇筑完成后要及时切缝，当切缝不及时或切缝深度不够易造成混凝土出现横向裂缝，严重时造成断板。水泥混凝土自身的强度不足也会加剧裂缝类病害的出现。

（3）土基或基层质量不合格：土基或基层的强度、刚度及水稳定性较差，土基不均匀沉降、基层断裂或不均匀沉降都会导致道面出现裂缝。

（4）外界因素：当有水通过施工缝渗入基层后，可造成基层破坏，降低基层的承载力，水继续通过裂缝进入基层进而造成唧泥或板底脱空等现象，当荷载对其反复作用时，出现板角断裂。

3 机场水泥混凝土道面常见病害预防措施

机场水泥混凝土道面投入使用后部分道面会出现早期病害，在飞机荷载和外界环境的综合作用下，轻微病害逐渐发展成为严重病害，如面层裂缝发展成深层裂缝、轻微麻面随着表面碎石的剥落最终形成坑槽，道面使用性能降低，影响飞机运行的平稳舒适，给机场正常运行带来极大安全隐患。在这时再采取修补措施，不但影响了机场的使用性能，经济成本也成倍增加，因此对道面采取预防措施是十分有必要的，主要措施如下：

3.1 保证土基和基层的施工质量

土基填料应具有良好的抗冻性和水稳定性，土基应碾压密实，防止土基沉降而出现板底脱空和错台现象。应严格控制基层施工质量，应有足够强度、刚度及稳定性，施工中应严格控制土基的高程及平整度，确保基层的厚度满足要求，基层施工时也应严格保证基层的高程及平整度。

3.2 降低温度影响的措施

混凝土水化反应过程中的收缩裂缝是非常普遍的，保证混凝土在水化过程中温度变化在允许的范围内是非常有效的预防裂缝出现的措施，混凝土浇筑时应密切关注天气的变化，避免大风及高温天气施工时混凝土失水速度过快出现干缩裂缝，同时对浇筑完成的混凝土及时采取养护措施；选用水化热较低的水泥，在保证强度的条件下采用低水灰比和减少水泥用量，也能有效减少道面出现温度收缩裂缝。道面浇筑完成后及时进行切缝并保证切缝的质量，也是预防收缩裂缝的关键一步。

3.3 严格控制施工质量

良好的道面施工质量是避免道面病害的根本保障。首先要保证混凝土原材料质量合格，严格按照确定的配合比进行拌合；道面混凝土浇筑过程中每个步骤都要严格按要求进行，尤其是混凝土水灰比要合适，施工时根据现场施工条件及时调整；混凝土浇筑过程中振捣要掌握恰当时间，一定要振捣密实；收面要严格按要求的遍数进行，控制好收面时机，保证收面质量；切缝要及时，混凝土浇筑完成后及时进行养护并做好成品保护工作。

3.4 道面薄层修补

对于水泥混凝土道面前期出现的轻微起皮、起砂、空鼓、龟裂等轻微病害，及时采用薄层修补技术进行处理，可抑制或减缓病害的发展，避免轻微病害快速发展成严重病害，在前期投入较少经济成本的情况下延长道面使用寿命，对道面病害有预防作用。目前市面上薄层修补料种类很多，薄层修补已经取得很好的效果。

4 总结

好的水泥混凝土道面施工质量是预防道面病害出现的根本，建设初期就要从土基及基层的施工质量、水泥混凝土质量、道面浇筑施工质量管理等方面严格要求，保证道面的质量。水泥混凝土道面使用前期出现病害较少，随着使用时间的增长病害逐步会出现，轻微的病害要引起足够的重视，及时进行有效的修补，延缓道面严重病害的出现时间，延长道面的使用年限。