王劍

(中國航空港建設(shè)第九工程總隊(duì),四川成都 611431)

機(jī)場道面性能評價研究概述

王劍

(中國航空港建設(shè)第九工程總隊(duì),四川成都 611431)

對機(jī)場道面性能的行業(yè)背景及國內(nèi)外研究現(xiàn)狀進(jìn)行了分析,歸納了目前國內(nèi)機(jī)場道面性能評價存在的問題,對道面性能評價的發(fā)展提出了合理的展望。

機(jī)場道面 性能評價 概述

1 背景分析

近年來，隨著我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，民航事業(yè)也處于高速發(fā)展階段，目前我國己經(jīng)建成近150個民用機(jī)場，機(jī)場道面面積達(dá)到了5000多萬m2，這其中既有長期使用的老機(jī)場，也有新建及改建不久的機(jī)場。機(jī)場作為供飛機(jī)起飛、著陸、停駐、維修和補(bǔ)給的場所，是航空運(yùn)輸體系重要的組成部分。而機(jī)場道面使用性能的好壞更直接影響到飛機(jī)運(yùn)行的安全性與舒適性，是衡量機(jī)場服務(wù)水平的一個重要指標(biāo)。隨著航空交通量和大型寬體飛機(jī)比例的快速增長，一些早期修建的機(jī)場道面結(jié)構(gòu)損壞嚴(yán)重，使用性能急劇下降，迫切需要進(jìn)行道面結(jié)構(gòu)補(bǔ)強(qiáng)或功能恢復(fù)，以提高道面使用性能，延長使用壽命。

瀝青層加鋪是改善跑道道面結(jié)構(gòu)性能和功能性能的有效手段，國內(nèi)外不少機(jī)場已實(shí)施跑道道面加鋪，積累了大量成功經(jīng)驗(yàn)。與此同時，日益復(fù)雜的交通、氣候、結(jié)構(gòu)和運(yùn)行條件，使跑道加鋪工程在決策、設(shè)計(jì)、施工和管理等方面存在諸多理論、方法、工藝和管理技術(shù)等問題，從而制約了我國機(jī)場工程的發(fā)展。因此，有必要在跑道道面評價與加鋪決策方面進(jìn)行系統(tǒng)化的研究，以準(zhǔn)確掌握道面的實(shí)際情況和發(fā)展趨勢，選擇合理的加鋪時機(jī)和加鋪方案。

2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀

國外道面評價利用及決策方面的理論研究與實(shí)踐起步較早。70年代初期，美軍建筑工程研究所(CERL)于1974年開始機(jī)場道面評價體系的研究，到1981年完成《美國空軍機(jī)場道面維護(hù)管理系統(tǒng)研究報告》。到80年代末90年代初，發(fā)達(dá)國家已建立起較為完整的機(jī)場道面評價體系框架。國外機(jī)場道面評價與利用技術(shù)伴隨評價體系的完善共同發(fā)展可歸納為三個階段[1]：①注重對道面損壞狀況的評價和分析，提出了道面狀況指數(shù)(PCI)的計(jì)算方法[2]；②對PCI一階段研究成果繼續(xù)深化，發(fā)展；③對道面結(jié)構(gòu)承載力及結(jié)構(gòu)剩余壽命進(jìn)行分析和預(yù)測；道面區(qū)域修復(fù)優(yōu)先級權(quán)數(shù)進(jìn)行確定；典型修復(fù)對策的條件選擇[3]。

國內(nèi)目前還未形成普適性強(qiáng)的民用機(jī)場道面評價體系，對加鋪前道面的評價研究鮮有報道。在剩余壽命預(yù)估方面，如何在歷史數(shù)據(jù)積累比較缺乏的情況下進(jìn)行較為準(zhǔn)確的預(yù)測，仍然是急待解決的難題。對舊道面的利用方案決策過程也沒有統(tǒng)一的指標(biāo)與標(biāo)準(zhǔn)，新舊道面間相互影響的機(jī)理也少有研究[4]。因此，針對需求日益旺盛的加鋪工程，有必要形成一套前評價、中決策、后跟蹤的技術(shù)體系，以反映復(fù)雜條件下道面性能發(fā)展現(xiàn)狀與規(guī)律，指導(dǎo)加鋪工程的順利進(jìn)行。

3 面臨的問題

在跑道加鋪決策方面，存在諸多復(fù)雜條件，主要體現(xiàn)在以下三個方面。

3.1 航班密集,交通量大,把握加鋪時機(jī)要求高

機(jī)場航班日益密集，航空交通量不斷增長，使跑道加鋪工程的實(shí)施在時間上受到極大限制。加鋪決策需要根據(jù)跑道的道面性狀和機(jī)場的運(yùn)行條件，從密集的航班計(jì)劃中尋求加鋪工程的最佳時機(jī)，不能讓跑道使用性能惡化而影響到機(jī)場正常運(yùn)行。

3.2 結(jié)構(gòu)類型多樣,參數(shù)確定困難

不同機(jī)場道面的地基條件、結(jié)構(gòu)組合、材料組成各不相同。對于早期修建的機(jī)場，道面還可能被多次改造、擴(kuò)建。少數(shù)機(jī)場還面臨二次，甚至三次加鋪。在跑道加鋪工程中，既有道面的性狀評價和參數(shù)確定，既是工程決策的依據(jù)，也是工程設(shè)計(jì)的條件，十分重要。然而，由于跑道既有道面在建造年代、結(jié)構(gòu)類型等方面的多樣性，以及道面評價、分析方法的不完善，使加鋪過程中既有道面參數(shù)的合理性取值變得愈加困難。

3.3 機(jī)型發(fā)展快,道面使用性能要求高

大型寬體飛機(jī)起降架次的迅速增加，以及跑道運(yùn)行安全要求的不斷提高，對道面加鋪層的使用性能提出了更高的技術(shù)要求。如何進(jìn)行加鋪材料選型；如何采取合理的工程措施使新舊道面形成統(tǒng)一的整體，共同發(fā)揮最大的功能效益，使加鋪方案的決策更加復(fù)雜。

4 研究的展望

(1)應(yīng)建立針對既有道面結(jié)構(gòu)性能、功能性能和損壞狀況等方面的跑道道面評價體系，并提出相應(yīng)的評價指標(biāo)、量化標(biāo)準(zhǔn)。

(2)在準(zhǔn)確客觀的評價基礎(chǔ)上，建立科學(xué)的道面剩余壽命預(yù)估方法，預(yù)判實(shí)施跑道加鋪工程的時機(jī)，避免跑道服務(wù)水平過差甚至需要關(guān)閉所造成的經(jīng)濟(jì)損失和嚴(yán)重社會影響。

(3)根據(jù)跑道使用性能現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢，對造成道面使用性能衰退的客觀原因進(jìn)行歸納總結(jié)。在實(shí)施加鋪工程時，提出有效的工程措施以抑制舊道面對加鋪層性能的影響，提高加鋪層的服務(wù)水平并延長使用壽命。

[1]鄭悅鋒.機(jī)場道面評價體系的研究[D].上海:同濟(jì)大學(xué)碩士學(xué)位論文,2000.

[2]歷始一.沙起才等譯.機(jī)場道面維護(hù)管理系統(tǒng)研究報告[R].北京:空軍后勤部機(jī)場營房部,1984.

[3]M.Y.Shahin,et al,Pavement Management-PAVER Update.77th Annual Meeting of TransPortation Research Board[J].1998.

[4]郭秋金.跑道道面加鋪決策技術(shù)研究[D].上海:同濟(jì)大學(xué)碩士學(xué)位論文,2008.