机场道面破损的表观形貌分析及薄层修补分析

沈艺江

（泉州晋江国际机场股份有限公司，福建泉州 362200）

0 引言

机场道面通常是指刚性的水泥混凝土道面（刚性道面）和柔性的沥青混凝土道面（柔性道面），这两种道面在经过一段时间的使用后，经常会出现裂缝、坑洞、变形等现象，因此，为了保障机场的正常运行，工作者需要根据道面破损表观具体形貌，来制定相应的薄层修补措施，以强化机场道面的安全性。

1 机场道面破损的表观形貌分析

1.1 裂缝表观形貌分析

一般来说，在飞机轮载的反复作用下，水泥混凝土道面与沥青混凝土道面均会产生裂缝破损，其主要源于路面结构的疲劳强度不足，属于正常磨损。其中，水泥混凝土道面的裂缝表观形貌通常为横纵与斜向裂缝、角隅断裂、破碎板或交叉裂缝等类型，如果未能得到及时修补维护，这些裂缝的周边就会逐渐出现掉粒、剥落等现象，导致次生裂缝的出现，影响路面的整体性与承载能力。在沥青混凝土道面中，裂缝的表观形貌主要呈反射裂纹、龟裂、不规则裂纹等形态，当裂缝出现时，地表水就会通过裂缝，流入到沥青混凝土路面结构内部，导致集料与沥青之间的粘结力下降，造成路面松散的问题，同时，在飞机轮载的持续作用下，次生裂缝将不断增多，使得路面形成大块剥落的现象，影响飞机着陆、起飞的安全性。

1.2 坑洞表观形貌分析

机场道面的坑洞破损通常出现在水泥混凝土道面上，其表观形貌为多个直径在25～100mm、深度在13～50mm的“小坑”，其本身不会对道路的使用性能造成太大的影响，但是如果表面存在的坑洞数量过多，就会使路面更容易聚集水分，加剧外界水环境对路面的腐蚀作用，影响路面的使用寿命。在此过程中，由于道路在经过一段时间的使用后，其表面不可避免地会出现一些细小的裂缝，此时，若道面也存在坑洞，那么外界水环境、融雪材料将会更容易渗入，或积聚在裂缝处，导致裂缝扩大，逐步形成路面大面积起皮、露石等破损表观形貌，降低水泥混凝土刚性道面的使用性能。此外，坑洞属于轻微表层类破损表观，因此，经常容易被维护人员所忽略，使其不能得到及时修补，形成路面破损隐患。

1.3 竖向变形表观形貌分析

机场道面竖向变形一般只出现在沥青混凝土道面上，其表观形貌主要包括沉陷、隆起、轮辙、搓板、推挤这五种类型，每种类型的具体表观形貌如下：

①沉陷，其具体表观形貌为局部道面区块，明显低于周边区域；②隆起，是指一种部分区域明显高于周围部分的竖向变形破损表观形貌：③轮辙，其主要呈现为沿飞机轮轨迹凹陷，且明显可见凹陷两侧隆起的形貌；④搓板，该类型的竖向变形破损表观形貌通常出现在飞机的制动、加速位置，在该位置的路面上会出现间隔小于1.5m的凹陷和隆起表观。

从整体上来看，由于出现车辙形貌的道面往往也存在裂缝，因此，车辙这类破损表观形貌对路面造成的影响，相较于沉陷、隆起、搓板、推挤这四种类型更大，若车辙形貌数量较大，则很容易影响道面的平整度，不利于飞机的安全起飞和着陆。

1.4 竖向位移表观形貌分析

道面的竖向位移破损主要出现在水泥混凝土刚性道面上，其表观形貌分为唧泥和板底脱空、沉陷或错台这两种。其中唧泥和板底脱空是指基层塑性变形，所造成的道面不规则形变，该类型表观形态通常是由于地表水顺裂缝渗入基层后，对基层产生冲刷作用所造成的，这种冲刷作用会使基层中的集料，被带到道面，导致板底集料流失，出现脱空区域，并在轮载的作用下，出现塑性变形，如图1所示。沉陷或错台则是地基沉陷、冻胀、融沉等多种原因造成的，会直接影响刚性道面的平整度，降低机场道面的舒适性和安全性。

2 机场道面破损的薄层修补分析

2.1 裂缝薄层修补

图1 唧泥和板底脱空成因

为了减少裂缝破损对机场道面的影响，工作者要根据路面的类型，采取相应的薄层修补措施，以保障机场道面的使用性能。在水泥混凝土道面的裂缝修补中，常用的薄层修补方法为灌填修补，工作者需要按照先纵向，后横向的顺序，进行灌封施工。如果施工规模较大，就需要使用专业的灌缝设备，若规模较小，则人工作业即可。在灌缝过程中，施工人员应注意保持裂缝空间内的清洁、干燥，且应将施工温度控制在4～40℃，若此时环境温度在4℃以下，则需先对裂缝空间进行加热，再进行灌缝施工。此外，如遇到裂缝周边出现严重脱落，或裂缝两边的板块呈现出明显错台，就应先修复基层，再采用厚度修补法进行道面薄层修补。在沥青混凝土道面的薄层修补中，工作者需要选用加热型优质改性橡胶沥青材料，或改性乳化沥青作为薄层修补剂，并根据实际裂缝宽度，选择灌封或贴缝施工法。一般来说，当沥青混凝土道面为SMA-16或SMA-13、裂缝宽度在25mm以下时，应采用贴缝法，宽25mm以上采用灌缝法。当沥青混凝土道面为AC-16或AC-13、裂缝平均宽度在3mm以下时，应选用贴缝施工法，宽度在3～25mm，且不伴有次生裂缝，则需采用灌缝法。对于宽度在25mm以上的裂缝，或网格状等面积较大的裂缝破损，就要及时进行全厚度补块修补法，以保证薄层修补效果。

2.2 坑洞薄层修补

对于水泥混凝土道面的坑洞破损，通常情况下，采用防水增固剂作为薄层修补剂，并将其直接涂抹在道面上的细微裂缝中即可，但如果坑洞破损已经比较严重，且面积较大时，工作者就需要采取浇筑型薄层修补措施，来进行坑洞修补。在浇筑型薄层修补施工中，工作者应先将已经无法使用的混凝土路面板彻底凿除，且应注意不能损坏周围的混凝土板，然后在此处采用不低于原路面标号的水泥混凝土进行重新浇筑，以实现功能性加铺。在此过程中，工作者要注意，浇筑前应将基层表面的明水清除，并用水浸润，若施工阶段处于冬季，则需采用65℃以下的温水进行浸润，待浸润完毕后，还要在表面涂刷一层聚合物界面剂，才能支模浇筑。在修补料的制备中，工作者要先干拌10s，再加入2/3的水搅拌30s，然后加入余下的1/3，搅拌150s，并在静置2—3min后，投入使用。在浇筑时，工作者需注意，浇筑温度应为10℃以上，如果需进行冬季施工，则要用65℃以下的温水进行材料拌和，以确保浇筑温度大于10℃[1]。

2.3 竖向变形薄层修补

对于竖向变形来说，目前最为行之有效的修补方法为功能性加铺，但这种施工方法的造价较高，因此，人们常采用局部补块的方式进行薄层修补。通常情况下，这种方法适用于小面积的竖向变形破损的薄层修补，工作者需要先用钢丝刷进行坑槽清理，然后更换松散、裂缝的基层，再在坑槽四周和底部刷上粘层油，最后进行沥青混合料的摊铺，以恢复道面的平整度。在摊铺时，工作者要注意，需采用分层摊铺、压实的方式进行施工，且应将每次压实的厚度保持在7cm以上，且要保证一次摊铺成型，使经过压实后的修补部分与周围道面之间的高差在3mm以下。此外，若经现场试验，确认技术可行，工作者还可以采用沥青混凝土现场热再生技术，来进行薄层修补，以提高修补施工的技术水平。在该技术下，首先，工作者要进行道面加热，且两侧加热宽度应大于铣刨两侧宽度20cm。其次，在70℃以上的温度环境下，铣刨道面。再次，向路面喷洒再生剂。最后，加入新沥青矿料，并进行摊铺即可[2]。

2.4 竖向位移薄层修补

在竖向位移的薄层修补中，工作者需要按照道面破损的具体表观形貌，来采取相应的薄层修补措施，以保证道面恢复效果。在唧泥和板底脱空的情况下，施工者需要先清理表面的唧泥，然后对基层进行修补，以弥补细集料流失造成的板底脱空，再进行表面的薄层修补。在薄层修补中，工作者应采用灌缝法，采用较细的喷嘴以45°角，按照从下到上的顺序，进行填缝，且必须保持灌缝的连续性。待灌缝完毕后，填缝区域应与周围区域高度平齐，同时，需禁止车辆、飞机碾压灌缝位置，直至灌缝材料彻底凝固后，才能重新开放道路。而在沉陷或错台这种情况下，工作者则要采用铺筑型的薄层修补方法，先凿除受损表层，再修整、加固基层，然后进行面层的铺筑，以便于彻底修复道面竖向位移破损位置[3]。

3 结论

综上所述，准确落实薄层修补措施，能够保证机场道面的安全性能。在机场场道的维护中，工作者基于道面破损表观形貌，采取薄层修补措施可以修复裂缝破损、防止破损扩大、保证道面平整度、增强道面的舒适性，从而提高机场道面维护工作水平。