戴　征，郝培文

（1.西北民航機場建設(shè)集團有限責任公司，陜西 西安710075；2.機場場道鋪面材料與工程研究中心，陜西 西安710075；3.長安大學，陜西 西安 710064）

機場瀝青道面含砂霧封層養(yǎng)護效果評價

戴征1，2，郝培文3

（1.西北民航機場建設(shè)集團有限責任公司，陜西 西安710075；2.機場場道鋪面材料與工程研究中心，陜西 西安710075；3.長安大學，陜西 西安 710064）

機場瀝青道面在飛機荷載及環(huán)境因素綜合影響下，使用一段時間后會出現(xiàn)瀝青老化、防水性能下降等問題，在其使用性能狀況良好、尚未出現(xiàn)明顯損壞或損壞程度輕微時實施霧封層養(yǎng)護，是一種較好的預防性養(yǎng)護措施。對某機場瀝青道面實施霧封層前后的抗滑性能、防水性能以及構(gòu)造深度變化情況進行測試，并對瀝青道面霧封層養(yǎng)護效果進行了評價。

機場；瀝青道面；霧封層；效果評價

0　引言

機場瀝青道面具有表面無接縫、平整性好、飛機滑行平穩(wěn)舒適等良好的使用性能，以及機械化施工程度高、質(zhì)量容易控制、工期短效率高等施工優(yōu)點，已被國際上很多民用機場采用。然而，瀝青道面在飛機荷載及氣候環(huán)境綜合作用下，使用一段時間后，會出現(xiàn)瀝青膠結(jié)料老化，出現(xiàn)細小裂紋，導致防水性能下降，但其他路用性能仍處于良好狀態(tài)。在這種情況下，通過在瀝青道面表面噴灑一層薄薄的封涂層密封，填充道面表層裂縫，還原混合料中瀝青的部分活性，減少水分入滲并延緩瀝青老化，從而提高瀝青混合料性能，延長道面使用壽命。

含砂霧封層的概念和施工工藝起源于美國，雖已在國內(nèi)多個省區(qū)高速公路上得到試驗及工程應(yīng)用，但尚缺乏專門的系統(tǒng)的研究，特別是在機場瀝青道面上的應(yīng)用國內(nèi)開展較少。我國當前所用的材料、工藝大多由國外引進，由于國內(nèi)外氣候環(huán)境、道面結(jié)構(gòu)、施工水平以及規(guī)范標準等存在較大差異，這項技術(shù)是否適合在我國機場瀝青道面使用，使用效果如何還有待實際工程的檢驗和深入探討。本文結(jié)合華東某機場瀝青道面霧封層養(yǎng)護實際工程，通過測試對比施工前后道面表面功能性能的變化情況，評價霧封層養(yǎng)護實施效果。

1　工程概況及實施方案

1.1工程概況

以華東某4E國際機場（以下代稱示例機場）跑道霧封層養(yǎng)護項目為依托，現(xiàn)場檢測施工前后的相關(guān)道面性能數(shù)據(jù)，對霧封層技術(shù)效果進行分析和評價。該機場跑道面層采用SMA-16的瀝青混凝土結(jié)構(gòu)，自2005年實施瀝青層第二次加鋪以來，承擔的航班運行量已經(jīng)超過日均500架次。根據(jù)跑道徒步檢查結(jié)果，道面存在著一些輕微病害，主要以裂縫、松散和老化、補丁等為主（見表1），大部分病害為表面功能性損壞，存在的結(jié)構(gòu)性病害比較少，道面整體狀況良好。

表1　機場跑道損壞狀況調(diào)查結(jié)果

通過對道面表觀損壞狀況的分析以及道面結(jié)構(gòu)承載能力檢測，認為機場跑道道面實際情況適合進行預防性養(yǎng)護。因此，為恢復和改善東跑道道面性狀，緩解道面損壞的惡化，改善道面外觀，決定對跑道實施霧封層養(yǎng)護，預養(yǎng)護的跑道面積為9.6萬m2（長3 200 m×寬30 m），覆蓋整個跑道瀝青加鋪層道面。該養(yǎng)護方案施工時間短，對航空通行影響小，是一個比較合理的方案。

1.2材料及施工方法

本次施工采用的GOODONER-AMRT（簡稱AMRT）是由美國INVIA公司生產(chǎn)的一種溶劑型滲透性封層劑，是瀝青型、非煤焦油類（不污染）、專用于瀝青道面密封和內(nèi)部防護的產(chǎn)品。此材料是采用特殊配方混合的氧化瀝青粘結(jié)料，它具有不受紫外線影響的穩(wěn)定性，含有大量的芳香族化合物，并經(jīng)與多種對濕氣不敏感的、且具有多功能活動團的有機硅基化合物改性而成。在噴灑前，在該封層劑中摻加15%～20%的單一級配，且粒徑不超過2.36 mm的金剛砂，充分預攪拌后，使用專用的噴灑設(shè)備進行撒布。

瀝青混凝土道面霧封層技術(shù)的施工應(yīng)滿足《民用機場瀝青混凝土道面施工技術(shù)規(guī)范》（MH5011-1999）以及《民用機場飛行區(qū)場地維護技術(shù)指南》等的規(guī)定，其一般工藝流程如圖1所示。施工前對道面上存在的病害進行全面處治，同時用定制的膠布將道面標線和航空標志燈封粘起來，以免霧封層施工后將標線和標志燈覆蓋或污染。按照事先計算的噴灑高度調(diào)整好橫木高度，進行霧封層施工。灑布時應(yīng)按照材料的技術(shù)要求嚴格控制灑布量，既要避免灑布量不足而影響道面維護效果，又需避免因過量灑布降低道面抗滑性能。霧封層材料灑布后應(yīng)進行道面封閉養(yǎng)護（養(yǎng)護時間視材料類型而定），從而使得材料滲入瀝青混凝土道面內(nèi)部，在此期間應(yīng)禁止人員、車輛等通過施工區(qū)域。待強度和摩擦系數(shù)達到要求后，將道面上的封膠布清除，開放交通。霧封層施工前后道面如圖2所示。

圖1　霧封層施工前后對比圖

圖2　霧封層施工流程

2　道面性能檢測及評價

2.1檢測方案

為了考察霧封層對原道面功能性能的改善效果，根據(jù)《民用機場瀝青混凝土道面設(shè)計規(guī)范》（MH 5010-1999）、《民用機場瀝青混凝土道面施工技術(shù)規(guī)范》（MH 5011-1999）和《民用機場飛行區(qū)技術(shù)標準》（MH 5001-2006）的規(guī)定，并結(jié)合國內(nèi)外相關(guān)工程經(jīng)驗，選取道面摩擦系數(shù)、構(gòu)造深度和滲水系數(shù)三項道面狀況指標，作為評價霧封層技術(shù)使用效果的依據(jù)，現(xiàn)場檢測項目及評定標準見表2。

表2　道面路用性能現(xiàn)場檢測標準

根據(jù)表2規(guī)定的檢測頻率，現(xiàn)場檢測時測點布置情況為：在跑道中線兩側(cè)各15 m范圍內(nèi)，每隔200 m左右取一個測點，跑道瀝青加鋪段總長3 200 m，因此要求總測點不少于16個（在測試過程中根據(jù)道面實際情況可進行測點加密）。考慮到現(xiàn)場精確定位較為困難，為了保證施工前后實現(xiàn)原位測試，縱向現(xiàn)場定位以跑道中線燈為參考。每7個燈布置一個測試點位，從跑道南端開始分別測試第 4、8、15、22、29、36、43、50、57、64、71、78、85、92、99、102個中線燈所在的橫斷面，橫向定位為中線燈以東8 m，現(xiàn)場用米尺進行精確定位，測點分布示意如圖3所示。

圖3　跑道路用性能測試點位分布示意圖

2.2檢測數(shù)據(jù)及分析

根據(jù)現(xiàn)場檢測方案，對霧封層實施前后道面的路用性能進行檢測，通過施工前后的性能變化分析評價霧封層養(yǎng)護的技術(shù)效果。每次霧封層技術(shù)施工結(jié)束并達到養(yǎng)護時間后，均應(yīng)再次在施工前的檢測位置測試道面的路用性能。在施工完成一個月后，又對施工道面的各項路用性能進行了檢測。檢測數(shù)據(jù)見表3～表5。

將道面摩擦系數(shù)和構(gòu)造深度的變化情況趨勢繪于圖4和圖5。

表3　施工道面摩擦系數(shù)變化情況

表4　施工道面構(gòu)造深度變化情況

2.3效果評價

從以上圖表數(shù)據(jù)可以看出，霧封層技術(shù)施工后，道面的摩擦系數(shù)均有所下降，但總體來看降低的幅度不大，摩擦系數(shù)的平均降低率為6.2%，滿足施工后道面系數(shù)不得低于施工前90%的技術(shù)要求，并且在92#中線燈測點附近摩擦系數(shù)有所提高。各測點處道面的構(gòu)造深度都有不同程度的降低，平均降低率達到了7.2%，但均滿足0.8～1.5 mm的技術(shù)要求。同時施工后道面基本不滲水，取得了良好的封水效果。

表5　施工道面滲水系數(shù)變化情況

圖4　道面摩擦系數(shù)變化情況

圖5　道面構(gòu)造深度變化情況

從連續(xù)測試效果來看，雖然霧封層施工剛結(jié)束時，道面的摩擦系數(shù)和構(gòu)造深度具有一定程度的降低，但施工后一個月的檢測數(shù)據(jù)顯示，除少數(shù)測點外，施工道面的摩擦系數(shù)和構(gòu)造深度不僅恢復且超出施工前的水平，而且道面均不滲水，封水效果良好。因此，通過該項目的實體工程驗證，霧封層技術(shù)是一種有效的瀝青道面預養(yǎng)護技術(shù)，不僅能夠有效地封閉道面微裂縫和空隙，有效地改善或防止道面滲水，同時能夠粘結(jié)道面表面松散集料，改善道面外觀，加大了道面表面標志標線與道面的對比度，更有利于飛機運行安全。

3　結(jié)語

通過對某機場瀝青道面霧封層預防性養(yǎng)護施工前后路用性能的現(xiàn)場測試和對比分析，評價了霧封層養(yǎng)護技術(shù)在機場瀝青道面的適用性及使用效果。結(jié)果表明，與其他養(yǎng)護措施相比，霧封層技術(shù)施工工藝簡單，開放交通迅速，降低了養(yǎng)護施工對航空交通的影響，能夠更好地適應(yīng)機場不停航施工的需要。對機場瀝青道面實施霧封層養(yǎng)護是一種行之有效的道面預養(yǎng)護技術(shù)，具有較好的技術(shù)效果，深具推廣意義。

（1）瀝青養(yǎng)護劑含有一定摻量的細砂，可提高道面的抗滑性能。瀝青砂混合物流動性很好，還可能滲透、填入到路面微裂縫中或空隙中，起到填充和封水的作用?？梢匝泳徛访婺z結(jié)料的老化，使得路表瀝青材料的性能得到一定的恢復，能夠保持或加強瀝青與集料的粘結(jié)性能。

（2）瀝青封面養(yǎng)護劑各種材料組成具有合理的配方，形成一層很好的保護層，抗磨耗性能很強并保持長久。瀝青封面養(yǎng)護劑其獨特的科學配方可減少路面受到紫外線的侵襲和影響，對改善和恢復路面色澤作用持久。

（3）采用該瀝青封面養(yǎng)護劑是一種環(huán)保的養(yǎng)護技術(shù)，在生產(chǎn)和施工過程中不會產(chǎn)生對環(huán)境和人體產(chǎn)生有害的揮發(fā)物質(zhì)，現(xiàn)場施工人員無需佩戴防毒護具，現(xiàn)場無有毒揮發(fā)物質(zhì)和刺激性氣味。

U418

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1009-7716（2016）01-0106-03

10.16799/j.cnki.csdqyfh.2016.01.030

2015-07-01

戴征（1971-）男，陜西西安人，高級工程師，從事機場施工管理工作。