代江宏
試析防止寒冷地區(qū)機場水泥混凝土道面凍脹問題的施工措施
代江宏
(四川省場道工程有限公司 四川成都 610081)
隨著我國社會經(jīng)濟的發(fā)展,飛機已經(jīng)成為我們必要的出行工具之一,而飛機場在其中就起著非常重要的作用,因此在機場進行道面施工時嚴重保證其施工質(zhì)量就顯得非常重要?,F(xiàn)階段由于寒冷天氣的影響,機場在進行水泥混凝土道面的建設(shè)時難免會出現(xiàn)凍脹的現(xiàn)象,對此需具體分析其形成原因,并制定出相應的施工質(zhì)量防護措施。本文通過對寒冷地區(qū)機場水泥混凝土道面的凍脹問題進行分析,具體探討其相應的施工措施。
寒冷地區(qū);機場道面施工;水泥混凝土道面;問題;措施
在我國的東北、西北,北方等地區(qū)由于氣候原因,在冬季施工時都會受到低溫的影響,或多或少地都會存在冰凍問題,其冰凍的面積大約占了我國國土總面積的一半,如此一來,這些地區(qū)的冬季出行就成了大問題,對此國家決定將安排國債資金以及其他方面的籌資來支持這些地方的民航機場建設(shè),在增強我國航空運輸能力的同時,也提高我國的國防軍事力量[1]。本文主要分析探討的就是這些寒冷地區(qū)機場水泥混凝土道面的施工冰冰問題以及相關(guān)施工措施。
以我國東北某處機場為例,在氣溫零下30℃左右時,現(xiàn)場發(fā)現(xiàn)該機場土基凍脹嚴重,機場道面嚴重隆起,而且局部地區(qū)所隆起的高度達到了3到5cm,嚴重威脅到飛機的起降安全,但是通常來說,機場的道面的凍脹是有一個允許值的,一旦超過了這個允許值其平整度就會嚴重超標。
首先機場的水泥混凝土道面的土基在承受著來自地面上傳下來的荷載之外,還承受著自然因素的影響,比如水和冰凍作用等,在寒冷地區(qū),一旦針對這種冰凍現(xiàn)象處理不當,就會導致道面土基發(fā)生凍脹現(xiàn)象,會引起道面隆起,從而影響道面的平整度。而引起道面發(fā)生凍脹現(xiàn)象的原因主要有兩方面,第一個方面是由于機場道面的水分凍結(jié),使其原本冰結(jié)部分的體積直接增加9%左右,第二個方面就是道面土基中的弱結(jié)合水會不斷向著凍結(jié)區(qū)進行移動,例如在使用地下水進行水源供給時,這一過程會形成土基的緩慢凍結(jié),在持續(xù)凍結(jié)一段時間后,這種土基凍脹現(xiàn)象會變得更加嚴重[2]。
為了減少寒冷天氣機場道面的凍脹問題,提升機場道面土基的承載強度,在建設(shè)施工機場道面時應充分壓實土基,這樣既可以保證土基壓實度及道面強度的穩(wěn)定性,又可充分增強其地下水的穩(wěn)定性,同時還可延長機場道面的使用壽命,因此壓實土基是一個防止道面發(fā)生凍脹問題的有效措施。
通常情況下機場道面土基的壓實都采用機械壓實,但在進行機械壓實時要注意三個方面的問題:首先在壓實時要嚴格控制其含水量,若是含水量過大或者過小,都會影響土基壓實效果,只有選擇最佳的含水量地能達到標準的壓實密度,才能保證壓實后的土基其滲水率小,使得土基可以擁有持久而穩(wěn)定的使用壽命;其次就是要合理地選擇壓實機械,而針對機場土基,可選擇光輪壓實機,膠輪壓實機,振動壓實機以及沖擊壓實機等,根據(jù)具體的壓實項目可選用不同類型的壓實機,比如土基和產(chǎn)的材質(zhì)為砂土,粉土摻入沾土時,應選用功率較大的靜壓式壓實機,振動壓實機或者沖擊壓實機等;再次在填料的厚度和壓實碾壓的次數(shù)上還要進行控制,通常都是根據(jù)填料的土質(zhì)類型和壓實機械的功率大小進行選擇控制,同時在壓實過程中還要保證壓實度符合相關(guān)要求,對此應根據(jù)填料的深度,土質(zhì)類型以及機場道面的具體位置進行相應的實驗設(shè)計[3]。
針對寒冷地區(qū)機場水泥混凝土道面的凍脹問題,除了上述的土方工程施工措施之外,還可以在混凝土道面施工時采取相應措施,具體如下:
1.基層表面設(shè)置同步碎石應力吸收層加稀漿封層
由于寒冷地區(qū)機場道面需要加強抗?jié)B、抗腐蝕、抗凍融能力,另外,機場道面長期經(jīng)受高強度荷載作用,且不易修復,需要在道面結(jié)構(gòu)中加強其耐久性設(shè)計環(huán)節(jié)。因此,在跑道、滑行道、機坪等結(jié)構(gòu)物基層表面設(shè)置同步碎石應力吸收層加稀漿封層,厚度約2~2.5cm,減少反射裂縫、提高道面的防滲水性能,以防滲水滲入基礎(chǔ)發(fā)生凍脹現(xiàn)象。
2.以最低標準做好混凝土配合比設(shè)計
針對道面凍脹問題,在進行混凝土道面施工時就要做好混凝土配合比設(shè)計,而配合比應按照低標準的水泥用量,水灰比,砂石等進行設(shè)計,同時還可以采用高效的引氣減水劑以起到減小混凝土的水灰比和水泥用量的作用,而且在混凝土拌和料的和易性上還可以進行改善,增加其密實度和抗凍抗?jié)B性能。另外在改善拌和料的和易性時要保證其不影響道面施工和整修施工。
3.選擇計量準確的拌和機械并一次性運輸?shù)轿?/p>
在進行機場道面混凝土施工時,其水泥混凝土的拌和物質(zhì)量主要由拌和機械所決定,因此為了保證拌和物的均勻一致性,不出現(xiàn)生料,干料以及外加劑成團的現(xiàn)象,應選擇相對準確的計量拌和機械,同時其拌和時間應較常溫施工延長50%。另外在寒冷天氣進行混合物拌合時,還要提前測定其溫度,嚴格保證出料溫度不能低于10℃,入模時的溫度不應低于5℃,同時還要測量坍落度的損失率和拌和物的凝結(jié)時間。
對于混凝土材料的運輸,應做到一次性到位,避免因中途停留而造成其含氣量流失,而且在運輸途中,混凝土的運輸時間以不超過十分鐘為宜,其泌水率需嚴格控制在1%以內(nèi)[4]。
4.嚴格控制混凝土道面鋪筑施工質(zhì)量
在機場道面施工時,混凝土的鋪筑是主要的施工工序,其鋪筑質(zhì)量直接決定著道面的抗凍與抗?jié)B性能,因此在鋪筑混凝土時,要嚴格控制其鋪筑施工質(zhì)量,而針對其混凝土的鋪筑施工所采用的機械設(shè)備主要有滑模攤鋪機,該機械能滿足混凝土鋪筑時的基本所有指標要求,同時移動時也很靈活,很適合寒冷地區(qū)機場道面混凝土鋪筑施工。而道面的面層施工則是混凝土鋪筑施工的最后工序,在進行面層鋪筑時需進行防風防曬處理,比如可搭建防風防曬棚等,避免面層在遭到暴曬或風吹時,而使得其表面出現(xiàn)龜裂等裂紋,嚴格保證其鋪筑質(zhì)量。
5.調(diào)整拌和物溫度,做好好期養(yǎng)護
有些地區(qū)晝夜溫差較大,在這種情況下最好不要進行混凝土的鋪筑施工,而若是晝夜溫差較低,沒有低于零度以下時,在進行混凝土鋪筑施工前,要調(diào)整混合拌和物的溫度,比如可以選擇總熱量大的R型水泥,增加其拌和時間,將拌和物的溫度控制在10℃以上,混凝土鋪筑溫度控制在5℃以上,就可進行面層的最后鋪筑施工。
另外混凝土后期的養(yǎng)護也非常重要,在混凝土鋪筑完成后兩到三天內(nèi)用手指按壓,若無明顯的指痕印就可以進行道面養(yǎng)護,比如在切縫前可用塑料薄膜加濕麻袋進行養(yǎng)護,在切縫后可采用麻袋進行灑水后覆蓋養(yǎng)護,在養(yǎng)護期間一定要注意混凝土表面的濕潤度,而且為了避免混凝土板受凍,其養(yǎng)護期間的溫度一定要保證在5℃以上,同時其覆蓋養(yǎng)護的時間最少不能低于一個月左右。
綜上所述,現(xiàn)階段我國的機場建設(shè)已經(jīng)處于新的發(fā)展時期,在這期間一定要保證好機場的施工建設(shè)質(zhì)量,尤其是天氣較為寒冷的地方,其道面的抗凍抗?jié)B等性能非常重要,直接影響到飛機的起降安全,而本文通過對寒冷地區(qū)機場水泥混凝土道面的凍脹問題進行分析,具體探討了道面施工的具體抗凍抗?jié)B措施,希望能對我國寒冷地區(qū)的機場建設(shè)起到一定的幫助作用。
[1]史保華,梅平,劉遠飛,楊新泉.防止寒冷地區(qū)機場水泥混凝土道面凍脹問題的施工措施[J].筑路機械與施工機械化,2014,10:62-65.
[2]李俊平.機場水泥混凝土道面凍脹問題分析及防治[J].山西建筑,2016,12:129-130.
[3]邢衛(wèi)忠.機場道面混凝土凍融破壞原因分析及處治[J].公路交通科技(應用技術(shù)版),2014,05:5-7.
[4]李永毅,李忠友,趙宏昌,吳士斌,孫鳳彬.某機場混凝土道面凍脹觀測結(jié)果分析[J].低溫建筑技術(shù),2014,10:149-150.
代江宏,男,1981年7月,四川大邑人,大專,工程師,主要從事項目技術(shù)工作。
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1007-6344(2017)03-0014-01