浅谈机场跑道路面混凝土不停航施工技术
2020-11-02左泽莹
左泽莹
(山西机械化建设集团有限公司,山西太原 030009)
0 前言
在机场跑道建设工程中,普遍开展不停航施工技术,确保跑道施工不影响机场的正常通航。因此施工人员必须要提高混合拌料以及搅拌的精准性和科学性,充分保障机场跑道沥青路面的施工质量。
1 工程概况
以我国西北地区某机场跑道路面混凝土施工工程为例,海拔高度为2200m,机场跑道全长为300m,宽度为48m,并且磁方位在110°~290°之间。该机场的跑道路面均采用沥青混凝土材质,厚度为4cm。该工程施工路面的上层为厚6cm 的粗粒式沥青混凝土、下层为厚8cm 的沥青碎石。该机场属于高原性大陆气候,年平均温差相对较大,最高气温可以达到37℃,最低气温在-22℃左右,降雨多集中在6—8 月份,降雨量为361mm。
2 不停航施工技术措施
在本次工程中,主要采取的技术措施有以下几个方面:
2.1 沥青拌合站的位置安排
机场跑道路面混凝土施工是基于不停航基础条件上,因此要求施工时间尽可能短,以避免影响机场正常的飞行任务。所以要合理安排沥青拌合站的位置,确保在任何情况下,从拌合站运输沥青混合料到摊铺作业现场,其运输时间不得超过25min。根据此项要求,即是在本次机场跑道路面混凝土施工工程开展中,将沥青拌合站的位置设置在该机场航站楼东侧约300m。在安排运输车辆时,应当遵循该机场飞行区管理部门的相关规定,严格按照该机场的航班计划,对沥青混凝土混合料的运输路线进行合理规划,同时保障最远距离不超过5600m,确保运输时间在25min 的限制条件之内[1]。
2.2 不停航作业时间规划
在不停航施工作业工程中,必须要严格掌握施工时间。在该机场的跑道路面混凝土工程中,规划施工时间为每天23 时至次日6 时,规定进场时间为每晚23 时,其施工现场负责人需先与机场管制人员进行沟通和联系,得到允许后,组织相关施工人员、施工机械以及材料等进入到施工现场。在次日5:30 分前,需要将施工人员、施工机械设备和材料等杂物全部清理出现场,避免对航班飞行产生影响。同时施工现场负责人通知机场相关管理部门进行检查,合格后统一退出飞行区作业现场。
2.3 合理设计机场跑道
在机场跑道路面混凝土施工中,要充分考虑其工程的特殊性,相关人员需要基于全寿命周期理念对跑道路面混凝土进行合理施工设计。在本次机场跑道路面施工过程中,相关人员应当对机场附近环境进行全面、充分的调查,包括气候、地质、水文、生态环境等,尽可能延长机场跑道的使用寿命,并在机场所在位置的实际运输运载需求经济水平发展的考虑上,确定本次工程所需的材料类型。根据我国该机场的地理位置和气候特征,主要是采用改良性沥青混凝土材料,因为当地气候常年偏低,而且承受的交变荷载较大,所以可以选用SBS,其技术指标如表1 所示;其次,由于采用不停航施工作业方法,在具体操作过程中,应当注重考虑该机场的实际运营情况以及跑道使用需求,通过科学分析,积极引进先进的施工技术手段,充分解决注浆效果监测等技术问题。比如在制备SBS 试件时,要按照我国相关规定,严格控制试件的实测密度与控制标准相符合,即保障圆柱形试件的规格为高度63.5mm、直径101.6mm,在两侧分别进行75 次的重型击实。然后再利用轮碾仪制作30cm×30cm×5cm 的车辙试验用板、4cm×4cm×25cm 的低温弯曲试验和5cm×5cm×24cm 的疲劳试验试件等,充分保障试验的合理性和准确性,为机场跑道路面混凝土施工奠定良好基础[2]。
2.4 机场跑道路面混凝土施工作业安排
在对机场跑道路面进行混凝土摊铺作业时,施工人员要科学确定摊铺作业的技术方法和每班次的作业范围和长度。在本次施工工程中,相关人员需要考虑设计要求和规范标准,结合图1所示施工位置,在有效的不停航作业时间内开展摊铺作业的效率、施工机械以及人员配置的优化组合等,从而确定具体的摊铺实施方案。在机场跑道的上下两层,根据设计要求采用沥青混凝土进行分层摊铺作业,在施工时应从跑道的一端沿中心轴线呈纵向开展摊铺。该工程可以采用6 台摊铺宽度在8.5m 以上的机械摊铺设备,呈梯队队形进行施工作业。避免留下纵缝。最后每作业班次各层摊铺长度应当控制在150~180m 之间,保障路面混凝土的摊铺作业具有合理性,能够在有限的不停航时间内完成相应的摊铺作业流程。
表1 SBS 改性沥青指标统计
图1 该机场跑道路面混凝土不停航施工区域
3 机场跑道路面混凝土不停航施工质量控制策略
3.1 对沥青混合料拌合站的质量控制
机场跑道路面混凝土施工质量的有效控制,需要确保沥青混合料拌合站的作业质量满足相关标准。因此本次工程沥青储罐的容量需要在500t 以上,并且要具有现代先进的自动搅拌设备。在进行搅拌操作的过程中,操作人员还需对路面施工物料的位置进行隔离处理,从而有效避免出现物料之间的混用,影响作业质量。比如在该机场跑道路面施工中,要保障矿粉和石灰粉的位置处于干燥状态,并将其进行区分隔离,以避免混淆[3]。
另一方面,为保障路面混凝土的施工质量,还需科学调试拌合站的各项设备参数,即确定拌合站本身的单位产量和传动能力,以此确定矿料的配比比例。这一过程中,施工人员还需对物料的除尘以及烘干等问题进行解决,还要保障矿料加热时间符合物料性能需求,确保冷料仓口大小控制与实际施工要求相负荷。而且在搅拌混合料的过程中,还应当启动所有的冷料仓,要对振动筛的筛口进行合理的调整,从而能够最大限度地保障混凝土的制备质量。
最后,在本工程中,还应有效调整设备的除尘功率,以便于完成对矿料的除尘,不过在实际的除尘作业中,不仅要去除小于0.075mm 的粉尘颗粒,还要充分保障矿料中具有一定量的细集料。而且在去除和回收粉尘时,应保障其严密性和可靠性,要进行集中堆放,防止出现二次污染。此外,在对拌合站设备进行调试时,还要合理制定拌合站机械的进料曲线,施工人员要充分把握进料的稳定性和安全性,避免粉尘掺入混合料中,物料经专业的计量部门审核后,才可投入使用[4]。
3.2 对跑道路面混凝土的拌合质量控制
在开展本次工程不停航施工作业时,相关作业人员为保障混凝土的拌合质量,需要开展一定的试拌和试铺,以便于准确控制各项混凝土参数。在保障拌合机的进出料状态稳定的基础上,方可进行试拌,主要是选取具有代表性的混合料开展摊铺测试,并对其实用性进行评估,以保障最终的混合料符合实际标准,最大限度提高机场跑道路面的混凝土施工质量。
3.3 施工质量控制
在机场的跑道路面混凝土不停航施工中,为保障质量得到有效控制,需要进一步加强施工现场的管理:①在开展现场摊铺作业时,施工作业人员应先全面勘查机场跑道的路面情况,准确记录其坡度和高程;②要合理选择摊铺机械设备类型。根据该机场的实际情况,此次工程采用的是履带式摊铺机,在两台设备摊铺时,采用平行梯队的作业形式;③在正式摊铺作业之前,施工人员要进行试铺,其各项指标符合规定后,再开展全面的正式铺设施工活动;④在对主线路路面的上层进行摊铺时,可以应用与非接触式平衡梁同等厚度的施工方法,在路面下层运用挂钢线法或者是铝合金导轨配合技术等,提高路面混凝土的摊铺水平;此外还要积极协调施工与机场运营的关系,确保施工现场不会影响机场跑道上的航空器正常起降。
4 结束语
通过实际工程案例分析,在机场跑道路面混凝土不停航施工过程中,需要科学安排沥青拌合站的位置、做好不停航作业时间规划、合理设计机场跑道、完善机场跑道路面混凝土施工作业安排,从而保障施工活动的有序开展。同时为提高机场跑道不停航施工质量,必须要对合理控制沥青混合料的拌合质量和施工技术水平,提高机场跑道混凝土路面的施工水准。