苏晓雯 宋晓旭
(中国飞行试验研究院,陕西 西安 710089)
机场跑道表面平整度分析和处理方法
苏晓雯 宋晓旭
(中国飞行试验研究院,陕西 西安 710089)
论述了机场道面平整度的评定方法,对道面平整度常见的问题作了介绍,主要探讨了临板错台维修与道面坑槽和隆起维修的技术措施,使机场道面的维修和改建更加科学合理。
机场,道面,平整度,评定,维修
随着跑道道面的要求越来越高,现代飞机对机场道面的要求必须具有合适的粗糙度和良好的平整度。机场道面结构不仅有足够的承载力,滑行平稳舒适,还要求其表面具有一定的粗糙度,易于飞机刹车制动,防止雨天湿滑发生事故。因此必须适时地对道面的外观质量、平整度等因素进行测试与评定,以合理地实施维修和改建,使道面的管理工作建立在科学的基础上。
道面平整度评定一般只对跑道进行,沿飞机运行方向选定平整度测试线。测试线选在距跑道中线30 cm~50 cm的位置并与跑道中线平行,如有特殊要求时,可以在其他位置增加与中线平行的测试线。
测量道面平整度的工具是3 m尺及附带的塞尺,具体方法如下:
1)从跑道端部第一块道面板起,沿测试线连续测量。在每块道面板上量出3 m直尺两端及中间两点(间隔1 m)处直尺与道面间的间隙值;同时量出临板差。读数读至mm整数,记录于3 m直尺法平整度测试记录表1中。
表1 3 m直尺法平整度测试记录表
板号间隙/mm临板差/mm板号间隙/mm临板差/mm
2)根据测试记录逐页统计整理,得出表2道面平整度测试统计表,根据道面平整度测试统计表分别算出间隙读数平均值,大于5 mm间隙读数的百分数和极大值;同样求出临板差的平均数,大于5 mm的百分数和极大值。
表2 道面平整度测试统计表
3)汇总测量数据整理结果,按机场道面平整度评定等级评定道面的平整度等级。
机场道面不平整影响机场的使用质量和效果,常见的问题有:道面坑槽、隆起、错台超过许可值过多,引起飞机滑跑时跳跃或起落架折断等,危及飞行安全。综合机场道面维修,总结经验和方法,介绍几种维修方法。
2.1 临板错台的维修
道面板在接缝产生相对位移形成错台(如图1,图2所示),其产生原因有:地基软弱、脱空下限以及温度变化造成相邻板相互挤胀,维修时应根据错台的不同原因及损坏程度采取适当的维修措施。
2.1.1 打磨或凿削法
临板的高差在0.5 cm~1.5 cm之间,可不做或少做处理。但从改善道面使用质量角度,可使用手持式砂轮打磨机打磨光滑平整。
临板的高差在1.5 cm~2.5 cm之间,可采取凿削法进行维修如图3所示。维修时,使用带扁头稿钎的风镐均匀的把高出部分凿除,使其与临板平齐,凿销的宽度按板面的1/5的坡度控制,然后用打磨机打磨光滑。
2.1.2 凿毛补平法
临板高差在2.5 cm~6 cm之间,且道面基础较好时,可采用补平法进行维修,对相邻板的凹陷板块表面凿毛,然后用修补材料进行修补。具体方法如下:1)修补宽度按板面1/5的坡度控制;2)沿所确定的维修宽度边缘用切缝机切缝,缝深2 cm~3 cm;3)用风镐或钢钎在修补宽度范围内进行凿毛,最小修补深度不小于3 cm;4)用细粒式沥青混凝土修补剂进行修补,使其与临板平齐。
2.1.3 换板法
临板错台严重,高差大于6 cm以上,且道面板地基软弱,脱空下陷,可采取局部或整体换板法维修,并对地基进行处理。具体方法如下:1)将原道面板局部或整体破除到基础,清除基础表面松散层3 cm~4 cm,如基础松软,则挖除基础重新铺筑碎石基础;如地基有积水,先排干积水,挖除淤泥和松散层。2)采取在基础上铺筑一层干拌水泥,砂混合物或素混凝土等措施,人工夯实整平。3)用12 cm砂找平,人工夯实,并确定新浇筑板块比原道面板厚1 cm~2 cm。
2.2 道面坑槽和隆起维修
坑槽和隆起产生的原因较多,对于不同原因产生的破坏,应采取不同的维修方法。1)温度变化引起的板块隆起,可以采取用锯缝补平或按全深度补块处理;2)冻胀引起的,应对地基基础和土基中的粉质土进行处理,一般采取换土的方法,然后重新铺筑基础和面层;3)湿陷性黄土引起的,应解决好土基与水的关系,再修复面层;4)一般的坑槽,可采用“打补丁”修补法。
2.2.1 锯缝补平法
相邻道面板块隆起不严重且板边破碎较少,可采用锯缝补平法维修。
方法:用切缝机在板缝两侧适当位置切割后,用风镐或钢钎等凿除隆起部分,深度控制在8 cm~10 cm,修补块底部及侧边凿毛清洗干净后,重新浇筑混凝土进行薄层修补。
2.2.2 全深度修补法
相邻板块拱起严重且接缝有严重的碎裂,可采用全深度修补法维修。
方法:沿确定的修补边界进行全深度切割,挤碎的部分应全部包含在修补块范围内,将损坏的混凝土破碎并清除干净,修补块宜采用“T”形,以便传递荷载(如图4所示)。
因此,要对修补块基础进行处理,铺筑混凝土时注意挖空的部分要用振捣棒振实,与老道面相接处可设置胀缝板。
通过对机场道面日常工作中发现的问题以及采取的维护方法进行统计分析,得出结论:
1)机场在使用过程中,由于多种原因,道面会出现坑槽、隆起和错台等损坏,有时坑槽深度可达5 cm~6 cm,错台高度可达3 cm~5 cm,如果不及时组织维修,将会危及飞行安全。
2)飞机在不平整的道面上起飞着陆时,会产生机体和起落架的振动,当这种振动较大时,会损坏飞机的起落架、仪表等,引起飞行员不适,造成操纵误差等,特别是飞机在刚着陆接地或起飞离地的高速滑跑阶段,这种振动可能引起飞机跳跃,当单侧机轮经过不平整道面时,跳跃会引起测向不稳定,严重影响飞行安全,同时振动也增大了道面的动荷载,加速道面的损坏。
3)道面错台的高度,宜控制在2 cm以内,应急起飞带中部1/2范围内的单个错台高度最大允许值可达到5 cm,应做斜坡过渡段,接坡长度不小于错台高度的4倍,以免刮破飞机轮胎。
4)坑槽、隆起、错台的道面进行维修时,应根据不同的破损原因和程度采取相应的修补方法和措施。
[1] 蔡良才.机场规划设计[M].北京:人民交通出版社,2002.
[2] GJB 525A—2005,军用永备机场场道工程战术技术标准[S].
[3] 机场管理与维修[M].余定选,译.北京:中国铁道出版社,1989.
On analysis of smoothness of airfield runway ground and its treatment methods
Su Xiaowen Song Xiaoxu
(ChineseFlightTestEstablishment,Xi’an710089,China)
The paper indicates the evaluation methods for the smoothness of airfield runways, introduces its common problems, and mainly explores technical measures for maintenance of dislocations of temporary plates, runway grooves and upheavals, so it is much scientific and reasonable for the reconstruction and maintenance of airfield runways.
airport, runway, smoothness, evaluation, maintenance
2015-06-22
苏晓雯(1983- ),女,工程师; 宋晓旭(1981- ),男,工程师
1009-6825(2015)25-0121-02
V351.11
A