
民用機(jī)場瀝青混凝土刻槽道面的施工工藝
【摘要】 隨著飛機(jī)起降次數(shù)的不斷增加,特別是大型客機(jī)的增加,機(jī)場運(yùn)輸業(yè)對機(jī)場道面的抗滑性能提出了更高的要求。道面刻槽工藝可顯著改善道面、輪胎交接面的排水從而增加道面的摩阻力,有效的提高道面抗滑性??够阅苁菫r青混凝土刻槽道面的重要性能之一。著重對刻槽機(jī)的切割時(shí)間、切割方法、碎屑清理、人員安排等施工技術(shù)進(jìn)行研究,為今后瀝青混凝土機(jī)場道面刻槽技術(shù)的大規(guī)模應(yīng)用累積經(jīng)驗(yàn)。
【關(guān)鍵詞】 機(jī)場 瀝青混凝土 刻槽道面 施工工藝
一、機(jī)場瀝青混凝土道面在刻槽前的準(zhǔn)備工作
參照英國規(guī)范,在進(jìn)行刻槽施工之前,必須對刻槽前道面的抗滑性進(jìn)行測試,可以運(yùn)用擺式儀和鋪砂法對瀝青混凝土道面的擺值和構(gòu)造深度進(jìn)行測試,測試結(jié)果應(yīng)滿足規(guī)范規(guī)定值。定點(diǎn)測試位置的選擇應(yīng)經(jīng)過項(xiàng)目經(jīng)理的同意。測試點(diǎn)應(yīng)遍布整個鋪筑好的道面,并規(guī)定每鋪筑1O00m3瀝青混合料面積內(nèi)取10個測試點(diǎn),其測試結(jié)果應(yīng)基本接近,且要求在擺值測試結(jié)果樣本里應(yīng)有20%的數(shù)據(jù)大于72,不應(yīng)有小于65的點(diǎn)。
二、機(jī)場跑道刻槽設(shè)備的選擇和刻槽實(shí)施方法
?。ㄒ唬┡艿揽滩墼O(shè)備的選擇
目前道面刻槽生產(chǎn)廠家較多,承包方應(yīng)經(jīng)充分論證和比較后,選用機(jī)械化程度高,能自動行走,刻槽深度和寬度可調(diào),滿足施工需要的刻槽機(jī)。英國規(guī)范中要求承包方在投標(biāo)時(shí)表明他所建議使用的刻槽機(jī)型號和技術(shù)細(xì)節(jié)。
1.刻槽機(jī)工作原理。我國刻槽設(shè)備大都為自行式刻槽機(jī),此系列的機(jī)子通過主動力源帶動刀片組高速運(yùn)轉(zhuǎn)切割道面來達(dá)到刻槽的目的,刻槽設(shè)備的結(jié)構(gòu)和工作原理基本如下:(1)刀排提升系統(tǒng):可調(diào)節(jié)刀排升降;(2)供水系統(tǒng):提供刻槽的冷卻用水;(3)刻槽主電機(jī):提供刀排的工作動力;(4)刀排結(jié)構(gòu):按工作寬度的需要裝卸和更換刀片;(5)行走系統(tǒng):提供刻槽機(jī)行走的動力;(6)仿形支撐輪:調(diào)節(jié)刀排的刻槽深度。
2.施工工藝參數(shù)。(l)刀片厚:刀片厚度決定了槽的寬度。刀片厚度應(yīng)用所選用的槽的寬度相同,如機(jī)場道面,采用6mm厚的刀片。(2)刀片間距(中~中):刀片間距即為瀝青混凝土槽間距,它通過刀片之間墊片的厚度來實(shí)現(xiàn)。例如道面槽參數(shù)采用6mm(寬)×6 mm (深)×38 mm (中心距),墊片的厚度為:墊片厚度=(38-6/2-6/2)mm。(3)刻槽深度:刻紋深度通過螺桿機(jī)構(gòu)來調(diào)節(jié)。
(二)刻槽實(shí)施方法
l.機(jī)械人員。跑道刻槽施工專業(yè)性較強(qiáng),跑道刻槽的施工宜分包給設(shè)備制造廠下屬的刻槽專業(yè)隊(duì)伍,一方面可以節(jié)省設(shè)備投資;另一方面專業(yè)刻槽隊(duì)伍經(jīng)驗(yàn)豐富,操作熟練,懂得設(shè)備的維修和保養(yǎng),有保障施工質(zhì)量的能力。
2.附屬配置。每臺刻槽機(jī)根據(jù)電源的間隔距離配備相應(yīng)電纜線150m,專用供水汽車兩輛,一輛保證刻槽用水;另一輛可間隔進(jìn)行清洗。
3.施工工序。(l)按所確定刻槽機(jī)幅寬,在瀝青混凝土板上彈上白線。刻槽時(shí)應(yīng)使兩個導(dǎo)向輪始終對準(zhǔn)白線。(2)刻槽作業(yè)一次下刀成型,應(yīng)避免在道面上停頓,以防止出現(xiàn)雙槽或槽深度發(fā)生改變,刻槽時(shí)宜由高向低逐步推進(jìn)。(3)刻槽后要及時(shí)用水沖洗板面,防止灰塵、碎屑在表面上沉積,造成FOD危險(xiǎn)。(4)個別未能刻到或刻槽深度不夠處可用手砂輪機(jī)局部補(bǔ)刻。
4.施工注意事項(xiàng)。(l)作業(yè)時(shí)間。對于新建或加蓋工程,基于瀝青混凝土槽耐久性的考慮,刻槽處理分別在施工后一個月和三個月進(jìn)行,并及時(shí)清理路面。(2)槽的直線性,20mm長允許偏差10mm。(3)在刻槽過程中應(yīng)及時(shí)將廢料清除干凈,廢料可用水沖走或真空吸走,不允許將廢料排入機(jī)場雨水或污水排放系統(tǒng)。(4)在開始刻槽之前,承包商必須在由項(xiàng)目經(jīng)理指定的廢舊的路面上試刻,以確保正式刻槽時(shí)的準(zhǔn)確性。(5)要保持槽溝連貫,必須隨時(shí)控制、詞整機(jī)械,順直。施工時(shí)先劃出標(biāo)線或先掛線后再施工,機(jī)械操作人員以確保槽的順直度和質(zhì)量。
三、機(jī)場瀝青混凝土刻槽道面的維護(hù)
道面在使用過程中,由于外界因素的影響,其使用性能會有所降低。為了使道面保持良好的使用性能,延長使用壽命,定期的維護(hù)是非常必要的。機(jī)場道面的日常維護(hù)主要包括:日常清掃、除膠、除冰雪。
1.日常清掃。日常的清掃是道面維護(hù)工作的基礎(chǔ),日常清掃可以防止道面上的小石子或其他碎屑卷入飛機(jī),造成FOD危險(xiǎn)。對于刻槽道面,清掃工作應(yīng)更加仔細(xì),認(rèn)真,須將槽內(nèi)的雜物完全清理干凈。
2.除膠工作。道面使用一段時(shí)間之后,表面就會堆積一些飛機(jī)輪胎留下的橡膠屑,尤其是刻槽道面,由于輪胎與槽前端部分的擠壓,使得道面更易堆積橡膠,這樣就會嚴(yán)重影響機(jī)場跑道道面的摩阻性能,從而影響飛機(jī)行駛的安全性。所以,機(jī)場相關(guān)部門都應(yīng)定時(shí)對道面進(jìn)行除膠工作,以保證道面具有足夠的摩阻性能。現(xiàn)階段中國民航在機(jī)場跑道道面維護(hù)方面尚缺乏足夠的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),相關(guān)規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)也不盡完善和詳實(shí),在道面摩阻性能維護(hù)的運(yùn)行保障中,各大機(jī)場執(zhí)行的標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一。
?。╨)除膠頻率。關(guān)于跑道摩阻性能的維護(hù)頻率,ICAO(國際民航組織)的規(guī)定(如表1),F(xiàn)AA(美國聯(lián)邦航空局)在其咨詢通報(bào)中對維護(hù)頻率的建議(如表2)。
表1根據(jù)每一跑道末端渦輪噴氣飛機(jī)運(yùn)營水平規(guī)定的
摩擦維護(hù)計(jì)劃表
表2殘留橡膠的清除頻率(FAA)
由表1和表2可看出,ICAO與FAA在維護(hù)頻率(清膠頻率)基本相同。在浦東機(jī)場跑道摩阻性能維護(hù)的實(shí)際操作中,運(yùn)行保障部門僅按建議的評價(jià)頻率進(jìn)行跑道道面的摩擦系數(shù)測試,維護(hù)(清膠)頻率是根據(jù)實(shí)際評價(jià)的測試結(jié)果進(jìn)行,體現(xiàn)了安全性與經(jīng)濟(jì)性的結(jié)合。作為ICAO締約國,我國機(jī)場應(yīng)嚴(yán)格執(zhí)行ICAO附件14和勤務(wù)手冊中的維護(hù)頻率,建議總局制訂此方面的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。對于瀝青混凝土刻槽道面來說,當(dāng)飛機(jī)行駛時(shí),輪胎會對瀝青混凝土槽邊緣產(chǎn)生彈性粘滯力(如圖所示1),這樣使得槽邊緣堆積較多的橡膠屑。由于槽邊緣是槽的相對薄弱部分,因此,為了避免除膠時(shí),對瀝青混凝土槽產(chǎn)生損傷,應(yīng)適當(dāng)加大除膠頻率。
圖1輪胎與刻槽道面的接觸模型
?。?)除膠方法。綜合中國民用航空總局、ICAO及FAA的相關(guān)建議和國內(nèi)部分機(jī)場的相關(guān)信息,主要的維護(hù)方法(如表3)。據(jù)悉,上海浦東機(jī)場道面摩阻性能維護(hù)曾作過化學(xué)除膠劑(如AVI88、環(huán)己酮等)的嘗試,結(jié)果是除膠效果不理想,可能相關(guān)費(fèi)用過高,且存在環(huán)境污染的可能性。經(jīng)過反復(fù)實(shí)踐,浦東機(jī)場運(yùn)行保障部門認(rèn)為“高壓水沖洗法”有速度快、無污染、成本低等多項(xiàng)優(yōu)點(diǎn),推薦采用該方式進(jìn)行摩阻性能維護(hù)工作??滩叟艿纴碚f,除膠方法不正確,會產(chǎn)生槽邊緣松散等病害,從而影響瀝青混凝土刻槽道面的耐久性。因此,在選擇除膠方法上要更加慎重。
?。?)BSX515OTCX冷風(fēng)吹雪車。該吹雪車主要用于機(jī)場跑道和高速路的吹掃、除雪、除冰作業(yè),具有吹掃、除雪、除冰、噴灑除冰液、磁吸等五種功能。與我國目前廣泛使用的渦輪噴氣吹雪車相比,具有耗油量低、作業(yè)時(shí)間無限制、噪聲低、保護(hù)機(jī)場道面、功能性強(qiáng)等特點(diǎn)。對于冬季跑道維護(hù)問題,最關(guān)鍵的一點(diǎn)莫過于進(jìn)行正確,及時(shí)的決策,要隨時(shí)保證安全,隨時(shí)保證機(jī)場的正常運(yùn)行:首先要在整個機(jī)場成立專門機(jī)構(gòu),建立除雪防滑工作制度,做到分工明確,責(zé)任落實(shí);其次收集氣象信息資料,掌握機(jī)場當(dāng)?shù)氐牡乩憝h(huán)境特點(diǎn),分析降雪時(shí)積雪狀態(tài),以便采取相應(yīng)措施;最后掌握除雪時(shí)機(jī),正確選擇除雪設(shè)備與方法,應(yīng)該以機(jī)械為主,人工為輔,適當(dāng)選用除雪劑。
表3國際上常用的除膠方法
3.除冰雪。冬季,機(jī)場道面堆積的冰雪將會嚴(yán)重影響飛機(jī)的正常運(yùn)營,甚至?xí)?dǎo)致航班延誤等事故,會給飛機(jī)滑跑帶來安全隱患。因此,機(jī)場跑道道面的除冰雪工作必須及時(shí)、有效。現(xiàn)在對跑道維護(hù)設(shè)備的標(biāo)準(zhǔn)和要求越來越高,清潔跑道的速度也越來越快,由冰雪導(dǎo)致的飛機(jī)延誤的時(shí)間也在不斷縮減。新型靈活鏟雪刀技術(shù)的開發(fā),減少了刀刃對跑道及滑行道照明設(shè)備的損害,從而大大節(jié)省了替換照明設(shè)備所需的開支。新型除冰液的研發(fā)也減少了對環(huán)境的污染。
我國常用的除雪設(shè)備有以下幾種:一是熱式除雪車?,F(xiàn)在不少的除雪車都是用報(bào)廢的戰(zhàn)斗機(jī)的發(fā)動機(jī)改裝的。很多機(jī)場使用的吹雪車是在大型載重汽車上安裝了“殲5”飛機(jī)發(fā)動機(jī),啟動后風(fēng)力極大,出風(fēng)口溫度最高可達(dá)600℃,積雪不是被吹到跑道兩邊,就是瞬間融化蒸發(fā)。二是噴氣吹雪車。由航空噴氣發(fā)動機(jī)裝在載重汽車上構(gòu)成。吹雪主噴管由前、后兩段噴管組成。前段噴管下部插入后段噴管上部,兩段噴管的環(huán)形間距構(gòu)成一個氣流引道。前段噴管下端通過兩個對稱的支架固定在車體上,后段噴管上端通過兩個轉(zhuǎn)軸鉸接在支架上,下端通過調(diào)整機(jī)構(gòu)與車體相連。后段噴管相對轉(zhuǎn)軸有一個轉(zhuǎn)動軸心,通過調(diào)整機(jī)構(gòu)改變噴口與地面夾角,提高了不同氣候下吹除冰雪效果,氣流引道引入冷空氣降低噴氣溫度,保護(hù)了機(jī)場跑道。