劉海濱

（中鐵十九局集團(tuán)第二工程有限公司，遼寧沈陽(yáng) 111000）

0 引言

機(jī)場(chǎng)道面與飛機(jī)的起降穩(wěn)定性有直接關(guān)聯(lián)，在此背景下針對(duì)機(jī)場(chǎng)道面展開(kāi)檢修保養(yǎng)工作極具必要性。從實(shí)際情況來(lái)看，檢修不及時(shí)的問(wèn)題普遍存在，隨之引發(fā)道面質(zhì)量問(wèn)題，不利于飛機(jī)的順利起降?；诖?，需從機(jī)場(chǎng)道面的質(zhì)量問(wèn)題入手，明確其原因并提出可行解決措施，給機(jī)場(chǎng)道面整體性能提供保障。

1 機(jī)場(chǎng)道面混凝土質(zhì)量通病

1.1 干縮與溫度應(yīng)力

（1）常見(jiàn)有道面局部破損、開(kāi)裂等病害[1]。

（2）道面存在不同程度裂縫現(xiàn)象，具體如圖1 所示。

（3）水泥混凝土道面板斷板。具體表現(xiàn)為縱向連續(xù)鋪筑施工作業(yè)時(shí)，形成大量與橫向縮縫相平行的裂縫，均表現(xiàn)為波紋狀。

（4）水泥混凝土道面板蜂窩、麻面、脫皮。經(jīng)混凝土拆模作業(yè)后，結(jié)構(gòu)的側(cè)面出現(xiàn)不同程度的蜂窩、麻面以及脫皮現(xiàn)象。

圖1 道面裂紋

1.2 凍融

混凝土工程中常伴隨有凍融現(xiàn)象，主要與物理作用有關(guān)，具體體現(xiàn)在干濕變化、凍融變化等多個(gè)層面[2]?；炷脸霈F(xiàn)凍融剝蝕主要受到混凝土空隙水的影響，由于干濕交替與凍融循環(huán)的持續(xù)性作用，產(chǎn)生冰漲壓力與滲透壓力，伴隨明顯的疲勞應(yīng)力，混凝土的剝蝕現(xiàn)象深入至結(jié)構(gòu)內(nèi)部，整體強(qiáng)度隨之下降。在多次凍融循環(huán)后，明顯提升損傷程度，產(chǎn)生大量相互連通的裂縫，經(jīng)一段時(shí)間后混凝土的強(qiáng)度幾乎處于完全喪失的狀態(tài)。

1.3 化學(xué)腐蝕

煙囪會(huì)向外界排放SO2，與氧氣混合后發(fā)生氧化反應(yīng)并形成SO3，致使混凝土出現(xiàn)化學(xué)侵蝕現(xiàn)象，由于混凝土材料中含有一定量的Ca（OH）2，因此二者反應(yīng)后將產(chǎn)生Ca（SO）4，表現(xiàn)出體積膨脹現(xiàn)象。隨后，Ca（SO）4將與C3A（存在于混凝土材料中）產(chǎn)生大量硫鋁酸鈣，再次出現(xiàn)了體積膨脹現(xiàn)象，經(jīng)上述多次作用，混凝土脹裂現(xiàn)象異常明顯。

煙囪不斷向外排放氣體，在此情況下將明顯提升外界CO2的濃度，因此會(huì)導(dǎo)致塔身碳化現(xiàn)象，表現(xiàn)出不斷被侵蝕的問(wèn)題；若現(xiàn)場(chǎng)濕度較大，混凝土經(jīng)過(guò)收縮后還將進(jìn)一步發(fā)生開(kāi)裂。

基于上述提及的化學(xué)侵蝕與碳化現(xiàn)象，在多重作用下使得鋼筋表層鈍化膜遭到不良影響，出現(xiàn)鋼筋銹蝕、體積膨脹等問(wèn)題，產(chǎn)生的應(yīng)力破壞混凝土保護(hù)層完整性，形成大量順筋裂縫，最后致使保護(hù)層崩落[3]。

2 產(chǎn)生原因

2.1 干縮與溫度應(yīng)力的原因

（1）道面板表面裂縫。①施工環(huán)境復(fù)雜，在大風(fēng)天氣下施工作業(yè)；②養(yǎng)生作業(yè)不到位；③現(xiàn)場(chǎng)溫度過(guò)高，致使混凝土表面出現(xiàn)明顯失水現(xiàn)象，隨之形成網(wǎng)狀收縮裂紋；④所用混合料性能欠佳，諸如水灰比偏大，在此情況下也易出現(xiàn)收縮裂縫；⑤攤鋪不到位，未滿足均勻性的要求，部分集料過(guò)于集中，后續(xù)無(wú)法達(dá)到均勻收縮狀態(tài)，隨之形成裂紋；⑥結(jié)束拉毛作業(yè)后，部分區(qū)域的混凝土發(fā)生泌水現(xiàn)象，聚集后形成水囊；⑦澆筑之后的養(yǎng)生上水不及時(shí)，結(jié)構(gòu)表面干裂。

（2）道面板斷板。①鋪筑施工時(shí)缺乏連續(xù)性，未及時(shí)切縫，后續(xù)混凝土凝結(jié)過(guò)程中伴隨明顯的收縮斷裂現(xiàn)象。②混凝土鋪筑過(guò)程中，因特殊情況出現(xiàn)較長(zhǎng)中斷時(shí)間，再次施工時(shí)未做好接頭部分的處理，產(chǎn)生不均勻收縮斷裂現(xiàn)象。③相同斷面所用材料性能存在差異，形成不均勻收縮斷裂現(xiàn)象。④填倉(cāng)鋪筑施工時(shí)，優(yōu)先對(duì)假縫斷通處澆筑施工，由于混凝土材料存在收縮位移現(xiàn)象，直接對(duì)新鋪筑混凝土造成影響，該處存在明顯拉應(yīng)力，最終出現(xiàn)斷裂。

（3）道面板蜂窩、麻面、脫皮。①施工所用混合料的水灰比未達(dá)到設(shè)計(jì)要求，不具備優(yōu)良和易性，經(jīng)振搗作業(yè)后密實(shí)性不足；②粗骨料未得到充分?jǐn)嚢?，過(guò)度集中在某一區(qū)域；③模板嚴(yán)密性不足，引發(fā)漏漿；④混凝土硬化階段現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境較差，被雨水持續(xù)淋沖；⑤原材料中砂子級(jí)配不達(dá)標(biāo)，拉毛時(shí)易出現(xiàn)“砂眼”現(xiàn)象；⑥含泥量明顯偏高，處于冬季低溫環(huán)境時(shí)易出現(xiàn)麻面與脫皮現(xiàn)象。

2.2 凍融的原因

①施工中提前切縫，從而引發(fā)打邊現(xiàn)象；②振搗作業(yè)不到位，邊角處強(qiáng)度不達(dá)標(biāo)，后續(xù)出現(xiàn)不同程度脫落；③材料均勻性不足，漿體用量偏少，隨之形成孔洞；④切割不到位，致使混凝土板出現(xiàn)“藕斷絲連”現(xiàn)象，伴隨混凝土的持續(xù)收縮，致使邊角處被拉斷；⑤拆模時(shí)間不當(dāng)，工藝方法不合理，致使邊角處遭到破壞。

2.3 化學(xué)腐蝕原因

根據(jù)混凝土道面的基本特性，易出現(xiàn)化學(xué)腐蝕現(xiàn)象，具體與堿集骨料反應(yīng)（ARR）有關(guān)，為全面避免這一現(xiàn)象，最為根本的途徑便是控制堿集骨料反應(yīng)。從外觀的角度來(lái)看，主要會(huì)在混凝土表層形成裂縫。裂縫在各處都有分布，總體上較為均勻，且有白色堿性硅酸鹽凝膠滲出，經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)鉆芯取樣檢測(cè)得知，集料周邊存在反應(yīng)邊，部分情況下集料存在明顯潰爛。AAR 帶來(lái)的破壞往往要經(jīng)歷較長(zhǎng)的時(shí)間，根據(jù)工程經(jīng)驗(yàn)得知，自竣工后3～5 年開(kāi)始逐步顯現(xiàn)，且所處環(huán)境的不同所產(chǎn)生的破壞也存在明顯區(qū)別。

發(fā)生堿集骨料反應(yīng)的基本條件有3 點(diǎn)：①混凝土表現(xiàn)出一定的堿活性；②所用的骨料中有部分堿集料；③現(xiàn)場(chǎng)具有足夠的濕度。在具備上述三項(xiàng)條件后，混凝土則會(huì)出現(xiàn)堿集骨料反應(yīng)。

2.4 其他原因

振搗設(shè)備的老化是建筑工程施工中常見(jiàn)問(wèn)題，許多企業(yè)不重視振搗過(guò)程，認(rèn)為振搗設(shè)備只要能運(yùn)轉(zhuǎn)就行，不需要對(duì)振搗設(shè)備進(jìn)行更換，導(dǎo)致設(shè)備不符合施工要求。低頻振器和軟軸式抓動(dòng)棒在我國(guó)的建筑工地上十分常見(jiàn)，而這兩者的頻率不足以將混凝土中的氣泡全部排出，容易使混凝土出現(xiàn)蜂窩麻面現(xiàn)象，影響混凝土的強(qiáng)度，導(dǎo)致其不能達(dá)到規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)。

3 防范措施

3.1 干縮與溫度應(yīng)力解決措施

（1）掉邊掉角解決措施：①選擇合適的切縫時(shí)間；②注重對(duì)邊角處的振搗處理，要求補(bǔ)振；③拆模作業(yè)時(shí)充分考慮現(xiàn)場(chǎng)氣溫情況，選擇合適的拆模時(shí)機(jī)，不可出現(xiàn)強(qiáng)制硬撬現(xiàn)象；④先筑板期齡達(dá)3 d，在此基礎(chǔ)上方可展開(kāi)填倉(cāng)施工作業(yè)；⑤選擇合適的原材料，做好碎石加工作業(yè)。

（2）表面裂縫措施：①遇到大風(fēng)施工天氣時(shí)，需增設(shè)防風(fēng)屏障，條件允許時(shí)可利用塑料薄膜覆蓋混凝土，此舉可避免過(guò)度失水現(xiàn)象；②通過(guò)手指輕壓的方式分析混凝土狀態(tài)，若不存在痕跡，便可隨即覆蓋土工布；③混凝土澆筑對(duì)溫度提出較高要求，不可在高溫環(huán)境中作業(yè)；④做好混凝土開(kāi)盤(pán)前的準(zhǔn)備工作，后續(xù)施工中不可隨意調(diào)整工藝參數(shù)；⑤注重材料拌和的均勻性。

（3）道面板斷板措施：①引入可行的軟切縫技術(shù)，選擇合適的切縫時(shí)機(jī)，主要考慮混凝土抗壓強(qiáng)度，該值介于5～10 MPa 時(shí)便可滿足切縫要求；②若施工現(xiàn)場(chǎng)溫度過(guò)高或變動(dòng)幅度較大，在條件允許的情況下需盡可能避開(kāi)高溫作業(yè)；③鋪筑填倉(cāng)施工時(shí)需注重工藝順序，首先處理混凝土假縫斷通處，需要設(shè)置兩層油氈以達(dá)到隔離的效果，注重對(duì)水灰比的控制，所用混凝土材料需經(jīng)過(guò)充分的攪拌；④若施工中出現(xiàn)突發(fā)情況而被迫中斷施工，需做好對(duì)接縫的處理工作，于該處設(shè)置施工縫。

（4）道面板蜂窩、麻面、脫皮防范措施：①混合料拌和時(shí)需具備足夠均勻性，和易性欠佳的材料不允許投入施工作業(yè)；②攤鋪施工中各處都要足夠均勻；③提升混凝土振搗質(zhì)量，不可出現(xiàn)漏振現(xiàn)象；④各模板拼接足夠緊密；⑤對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)采取防護(hù)措施，諸如搭設(shè)防雨棚，同時(shí)要選擇合適的養(yǎng)生時(shí)間。

3.2 凍融破壞及防范措施

若要避免道面凍融破壞現(xiàn)象，就必須選擇合適的混凝土材料，要求其抗凍性應(yīng)足夠良好，主要可從如下3 個(gè)方面入手：①選擇具有優(yōu)良抗凍性的集料，應(yīng)滿足堅(jiān)實(shí)、潔凈等要求。②選擇合適的水泥材料，較為可行的有硅酸鹽水泥。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)施工條件，若采取的是早強(qiáng)水泥，其對(duì)應(yīng)初凝時(shí)間以1 h 為宜，終凝約3.5 h。注重對(duì)散裝水泥的存放，現(xiàn)場(chǎng)溫度必須在30 ℃以內(nèi)。③為提升混凝土整體性能，允許使用外加劑，若混凝土工作環(huán)境以潮濕型為主，可在混凝土拌制過(guò)程中摻入適量引氣劑，具體用量為（4～6）%。

3.3 化學(xué)腐蝕破壞及防范措施

①準(zhǔn)確認(rèn)知堿集骨料的基本特點(diǎn)，明確其實(shí)際破壞能力，對(duì)這一現(xiàn)象采取預(yù)防措施，注重對(duì)各環(huán)節(jié)施工作業(yè)的控制；②圍繞機(jī)場(chǎng)道面周邊環(huán)境做全面的調(diào)查，主要考慮的是運(yùn)營(yíng)時(shí)間達(dá)5年的水泥混凝土工程，分析在歷史階段內(nèi)是否出現(xiàn)堿集料反應(yīng)，并準(zhǔn)確尋找原因；③選擇合適的材料，考慮到機(jī)場(chǎng)道面的使用要求，水泥含氧化鈉量需得到合理控制，不可大于0.6%，且要以合理的方式使用高堿外加劑，以免對(duì)混泥土質(zhì)量造成不良影響。

3.4 其他解決措施

引進(jìn)先進(jìn)的振搗設(shè)備。與國(guó)內(nèi)相比，國(guó)外的振搗技術(shù)比較先進(jìn)，設(shè)備更新比較快，能充分滿足振搗要求，因此可以通過(guò)引進(jìn)國(guó)外的先進(jìn)設(shè)備運(yùn)用到實(shí)際施工中，從而提高混凝土的振搗質(zhì)量。重點(diǎn)引進(jìn)高頻化振搗器，高頻化振搗器頻率高，使用壽命長(zhǎng)，不容易損壞，能夠多次對(duì)混凝土進(jìn)行振搗，使引氣劑更好地發(fā)揮作用，消除氣泡，使混凝土更加密實(shí)，進(jìn)而提高混凝土的強(qiáng)度。

4 結(jié)束語(yǔ)

在多方面因素共同作用下，機(jī)場(chǎng)水泥混凝土道面易出現(xiàn)各類病害。對(duì)此，需要注重建造施工質(zhì)量，各環(huán)節(jié)采取合適的工藝措施，深入分析病害的基本成因，最大程度上減少道面病害。實(shí)際施工中，各參與者都要嚴(yán)格遵循施工規(guī)范，具備工程質(zhì)量意識(shí)，確保各環(huán)節(jié)施工質(zhì)量。