第40卷第3期2020年3月中国港湾建设ChinaHarbourEngineeringVol.40Mar.2020No.3机场场道工程施工技术严敏强，李祯，赵培庆（民航机场建设工程有限公司，天津300456）摘要：机场场道工程是机场飞行区的核心部分，施工过程的质量控制对其寿命影响较大，必须确保机场场道不出现断板、掉边、平整度差等现象，以及满足其耐久性、表面耐磨性的要求。通过总结水泥混凝土机场场道工程多年的施工经验，从材料、设备、工艺等方面详细介绍了施工过程的控制要点与检测标准，在满足质量要求的基础上，提出了水泥混凝土机场道面的施工技术创新成果以及后续发展规划，其成果对其他类似工程具有一定借鉴意义。关键词：机场场道；施工技术；质量控制；技术成果中图分类号：U8文献标志码：B文章编号：2095-7874（2020）03-0056-05doi：10.70/zggwjs202003013Constructiontechnologyofairportrunwayproject（AirportConstructionEngineeringCo.,Ltd.,Tianjin300456,China）Abstract：Airportrunwayprojectisthecorepartoftheairportflightarea,thequalityoftheconstructionprocesscontrolhasaYANMin-qiang，LIZhen，ZHAOPei-qinggreatinfluenceonitsservicelife.Itmustbeensuredthattheairportrunwaydoesnotappearthephenomenonofbrokenplate,edgeoff,poorflatness,andmeetstherequirementsofdurabilityandsurfacewearresistance.Inthispaper,throughsummarizingtheconstructionexperienceofcementconcreteairportrunwayprojectformanyyears,weintroducedcontrolpointsandtestingplanofcementconcreteairportrunwaysurface,theresultshavecertainreferencesignificanceforothersimilarprojects.Keywords：airportrunway;constructiontechnology;qualitycontrol;technologicalachievementsstandardsoftheconstructionprocessindetailfromtheaspectsofmaterials,equipment,process,etc.Onthebasisofmeetingthequalityrequirements,weputforwardtheconstructiontechnologyinnovationachievementsandsubsequentdevelopment根据国家民航局规划，预计“十三五”末投入运行的国内干线机场将达260个以上，通用机场500个以上。同时原有机场的维修与扩建也将持续进行，机场建设工程项目已成为建筑市场的重要版块。公司自1985年建设阎良机场以来，先后参建了澳门国际机场、天津滨海国际机场、上（虹桥）海浦东国际机场、北京首都国际机场、杭州萧山国际机场等30家机场，囊括现有全部机场类别，积累了丰富的机场场道施工经验，形成了一整套成熟施工技术。收稿日期：2019-11-05修回日期：2019-12-091作者简介：严敏强（1979—），男，陕西渭南人，高级工程师，土木工程专业，主要从事土木工程的施工管理工作。E-mail：157632307@qq.com工程简介机场场道工程是机场飞行区的核心部分，包括跑道、滑行道与机坪，是供飞机起飞、降落、滑行、停放的主要区域，一般采用水泥混凝土道面结构[1-10]。1.1机场飞行区的分级与要求机场飞行区按2个指标分级，这2个指标均与拟使用该飞行区的飞机的特性相关，指标玉分为1、2、3、4四个等级，按所服务飞机中最长的基准飞行场地长度确定。指标域分为A、B、C、D、E、F六个等级，按所服务飞机中的最大翼展或最大主起落架外轮外侧边的间距确定。如飞行区4F级（为最高等级），代表最大基准飞行场地长度逸1800m，最大翼展65（不含）~80（不含）m或最大主2020年第3期严敏强，等：机场场道工程施工技术·57·起落架外轮外侧边的间距14（不含）~16（不含）m。1.2机场场道结构形式1）机场跑道的竖向结构：从上到下依次为面600200道肩600道面层+隔离层+基层+垫层。2）横向结构：从中间向两边依次为道面、道肩、土面区。机场跑道的断面结构示意见图1。600200道肩土面区600土面区420mm厚水泥混凝土土工布200mm厚水泥稳定碎石上基层200mm厚水泥稳定碎石下基层180mm厚水泥碎石基层10~20mm石屑隔离层140mm厚水泥混凝土（4F级）图1某机场第四跑道的断面结构图Fig.1Sectiondiagramofthefourthrunway(Class4F)ofanairport1.3跑道各结构层的性能1）面层混凝土板在机轮荷载作用下，主要产生压应力和弯拉应力，其强度控制指标为弯拉强度，飞行区等级为A、B的机场，设计弯拉强度不得低于4.5MPa；飞行区等级为C、D、E、F的机场，设计弯拉强度不得低于5.0MPa。2）面层混凝土板块尺寸一般为4.0m、4.5m、5.0m，在飞机起降区范围内的板块设有上下2层钢筋网片，板块纵向施工缝为企口结构，并设了拉结钢筋，横向施工缝为平缝，设有传力杆。板面有横向拉毛，以增强磨阻系数并方便排水，多雨地区在拉毛的同时刻槽，防止在机轮与板面之间形成水膜造成飞机打滑。3）隔离层设在混凝土板块下，常采用土工布、复合土工膜、沥青砂、石屑。4）基层一般为水泥稳定碎石，7d无侧限抗压强度上基层为4.0MPa，下基层为3.0MPa。2机场场道面层水泥混凝土特点机场场道面层水泥混凝土的强度、平整度、表面耐磨性、磨阻系数、耐久性等要求高，主要的特点有[2-10]：1）场道面层水泥混凝土的平整度控制严。场道的平整度影响飞机滑跑的稳定性和舒适性，严重时甚至会造成爆胎，危及飞行安全。面层混凝土的平整度要求臆3mm，邻板差臆2mm。2）场道面层水泥混凝土的耐磨性要求高。场道面层混凝土要求有一定的摩阻系数和高耐磨性，摩阻系数通过拉毛或刻槽来实现。3）场道面层水泥混凝土的高耐久性。场道面层混凝土在使用过程中受到的破坏因素有：航空器或者车辆等带来的周期性或者突发性荷载、雨水腐蚀、碳化腐蚀、温度应力以及冻融破坏等。（维勃稠度20~40s）4）采用干硬性混凝土，集料可形成良好的嵌锁构型，并可形成3~5mm厚的水泥浆面层，利于做面和拉毛，水泥浆太厚降低耐磨性，太薄拉毛困难、漏石。3水泥混凝土施工工艺3.1基层准备施工前，对基层开裂、破损部位进行修复。基层与面层之间未设置隔离层时，基层非扩展性温缩、干缩裂缝以及预埋管切槽处，铺设复合土工膜、土工布或其他隔离材料，避免反射裂缝产生。混凝土浇筑前，基层洒水湿润，土工膜防止混凝土水分被基层吸收而影响性能。在腐蚀性土壤环境下，土工膜还具有防腐、隔离界面的作用。3.2模板纵向模板采用定型钢模板，横向施工缝的封头和弯道部位、异形板通常采用木模板。钢模板面板采用5mm厚钢板，背楞采用角钢，板中企口冲压而成。利用全站仪定出分块交点，作为模板安装位置控制点，模板两端采用垫块调平，中间采用砂浆封堵，模板用背桁架、钢钎固定。3.3钢筋1）钢筋主要有拉杆、传力杆、灯坑钢筋、平窑58窑中国港湾建设2020年第3期缝加筋和场道加强网片。上。模板加工时，按照拉杆、传力杆间距预设空2）施工缝传力杆在混凝土摊铺前固定在模板洞，供穿拉杆用。置，传力杆安装精确保证轴线方向与跑道中心线3）传力杆长度的3/5涂刷沥青涂层，交叉设一致。当接缝处混凝土摊铺振实后，采用专用的安装装置将传力杆安装到位。钢筋网片，在混凝土浇筑时同步安装。4）在跑道飞机起落区及地基薄弱区设置双层3.4混凝土拌合和运输混凝土拌和采用强制式搅拌机，混凝土运输采用自卸车，自卸车的卸料和接料高度均不大于1.5现场时间，不宜超过m，防止离析。混凝土从搅拌机出料直到铺筑30min，在炎热、干燥、大风或阴雨天气运输混凝土时，混合料要覆盖彩条涤纶布。3.5混凝土摊铺采用人工配合橡胶履带小型挖机进行摊铺，靠近模板的部分比中间略高，摊铺厚度预留振实的沉落高差一般为板厚的10%~15%。局部需人工补料时，铁锹倒扣，防止混凝土离析。有补强钢筋时，采用3次布料1次振捣作业方式，第1次布设至下层钢筋高度，铺设钢筋网片。第2次布料至上层钢筋高度，铺设第2层钢筋网片，第3次布料至摊铺高度，再统一振捣。3.6混凝土振捣采用自行式高频振捣器来振捣，插入式振捣器和平板振捣器作为辅助。自行式高频振捣器棒间距约为40cm，边部振捣棒距模板约为20cm，连续推进式振捣，行走速度不大于0.8m/min。有网片配筋时，采用斜插点式振捣。插入式振捣器用于模板边混凝土的补振，保证企口处振捣密实，平板补振保证表面出浆量。3.7整平整平采用两步工作法，第1步采用木制振动梁，第混凝土表面以下，人工配合铲高补低。填仓施工1）2木制振动梁进行粗平、提浆，将石子压入步采用钢滚筒。时，在木制振动梁行走区域提前铺设薄铁皮，以保护两边混凝土板块边口的纹理不被破坏。匀，直到表面呈现2）采用钢滚筒进行精平，使表面泛浆更为均3~5mm厚度均匀干湿一致的薄浆层。最后采用提浆厚度检测仪和铟钢尺检测提浆厚度和表面平整度。3.8做面做面采用“三阶段成面”工艺，即“1木+1木1铁+1木1铁”。浆层粗颗粒下沉，表面形成纯浆层，以利于后续1）第1阶段：揉浆后随即上木抹，使表面砂拉毛。后铁抹顺序推进，使表面浆液进一步均匀、密实、2）第2阶段：表面明水收净时，采用先木抹平整，并消除砂眼、气孔。使表面乳浆更加均匀，混凝土板面光滑平整。清3）第3阶段：初凝前，重复第2阶段工序，理干净粘在模板或两边混凝土板的乳浆，使新旧板块界限分明。3.9道不小于1拉毛）站坪平均纹理深度均不小于0.60.4mm，跑能保证满足设计的纹理深度，又不使水泥浆流淌2）拉毛时间视天气条件及浆的稠度而定，既mm，采用填砂法进行检测。或表面泛砂，通常用手触及表面砂浆不粘手而且能将手指纹印在水泥浆上时即可拉毛。模板或填仓两侧的混凝土上，并将毛刷沿铝合金3）为保证拉毛直顺，用铝合金直尺横向搭在直尺拖动，两刷之间应有一定的搭接距离。3.10混凝土养生、拆模用手指轻按混凝土表面无印痕时，且表面开始泛热，立即覆盖土工布进行养生。当混凝土表面大量泛热时，且变成灰色时，进行洒水养生，养护期不少于14d。拆模要轻撬慢拆，保证混凝土板块不缺边掉角，企口完整。拆模后，侧面及时均匀涂刷沥青。混凝土道面最早拆模时间见表1。表1拆模时间Table1Dismantlingtemplatetime日平均气温/益混凝土道面成型后最早拆模时间/h10~155~107215~205420~2536逸2524183.111）接缝施工板缝主要有：纵向企口缝、拉杆缝、假2020年第3期严敏强，等：机场场道工程施工技术·59·缝、传力杆缝、横向施工缝、平缝、胀缝等。裂缝之前进行切缝，根据经验以2）在混凝土达到一定强度且未产生不均匀缩300毅C·h/驻（t驻t为平均温度）h或抗压强度达到6~10MPa控制，切缝过早会造成毛边，过晚会造成断板。切诱导缝3）切缝分mm厚锯片扩缝至设计深度。（深度为板厚的2步施工，第1/4~1/51步用），第4mm2厚锯片步用86使用中接缝的啃边、剥落，降低日常维修费用，mm4）圆弧倒角，如图需要进行倒角施工时，用倒角机切成2。倒角能够有效减少场道R=还可避免因接缝损坏对飞机运行安全构成的潜在威胁，保障飞机运行安全。较好的保护状态PPFF图2倒角形式Fig.2Chamferingform3.12刻槽刻槽可显著改善道面的排水，从而增加道面的摩阻力，有效的提高道面抗滑性。槽缝深度、宽度均应为6mm，相邻槽中线间距应为32mm，槽可以连续通过道面的纵缝，距横缝应不小于mm范围内不应进行刻槽。采用“两刀工作法”，不大于120mm，嵌入式灯具附近300mm75落刀标志与起刻线对正，以1）第1刀：将刻槽机导向轮放入横缝，调整。0.9~1.5m/min的速度刻槽至终点边线位置，然后刻槽机退回起刻部位。槽间距为2）第2刀：将导向轮放入第1道槽，调整至3.133）循环往复完成刻槽。32mm，重复第1刀动作刻槽。入灌封料。1）灌缝灌缝施工分为：清缝、放置被衬垫条、灌2）清缝：采用“三步工作法”。第1步：采用专用清缝锯片初步清理缝内杂物，控制转速防止破坏缝壁。清扫缝内杂物，3）第2步：采用装配钢丝刷的刷缝机进一步并将缝壁打毛，打毛深度为25mm，既要保证打毛质量又要防止损坏缝沿。确保缝内清洁、干燥和打毛良好。4）第3步：采用吹缝机彻底清除缝内杂物，径大于缝宽5）放置被衬垫条：采用专用嵌缝条工具将直2mm左右的泡沫塑料条嵌入，深度要求为缩缝低于道面1.5cm注，嵌缝机后立即收缝、修缝，保证填缝料灌注6）灌入灌封料：采用空气压力嵌缝机进行灌，胀缝低于道面2cm。饱满、密实并与缝壁粘结牢固，灌入高度比道面低2~5mm。44.1技术成果自行排式高频振捣仪对干硬性混凝土进行全厚度一次振捣施工技术变频机、高频振捣棒和行走装置组成。1）自行排式高频振捣机组主要由型钢桁架、板约为2）确定棒间距约为20cm，振捣棒的排列设置成一高一低，40cm，边部振捣棒距模互错角度为20毅依2毅，行走速度不得超过0.8m/min。4.2专用拉毛刷深浅一致的纹理，以保证场道横向排水顺畅，防1）场道面层混凝土必须有表面均匀、直顺、止在飞机轮胎和场道之间形成水膜，造成飞机2）。逐根排放，端部用胶水粘牢防止错位，尼龙丝的拉毛毛刷采用尼龙丝编制，尼龙丝分两排粗细要适宜，尼龙丝过粗过细，均会造成纹理耐磨性变差，拉毛毛刷为公司专利技术。4.3可控高分子材料节水养护膜在场道混凝土养生时，采用可控高分子材料节水养护膜代替土工布，该膜在吸水后可向混凝土表面缓慢释放，保水率在90%以上，浇水1次，可保水7d，能够100%保证场道混凝土的养护到位，养护期间仅需洒90%少成本。以上，可用于高温和严重缺水地区，大大减2次水。该技术可节约用水4.4预成型压缩密封条预成型压缩密封条代替传统的灌缝施工，工艺简单，嵌缝效果良好。采用多网状设计构成，将适当规格的密封条压入板缝后，密封条在任何“飘滑”窑60窑中国港湾建设2020年第3期时候都保持压缩状态，和板缝壁面紧密的接触，达到密封的效果。预成型压缩密封条由氯丁橡胶制造而成，传统嵌缝料会出现局部表面开裂、脱落等，预成型压缩密封条的工作状态良好。预成型压缩密封条和灌注型密封胶伸缩状态进行对比见图3。（a）预成型压缩密封条压缩状态（b）灌注型压缩密封胶压缩状态（c）预成型压缩密封条扩张状态（d）灌注型压缩密封胶扩张状态图3伸缩状态对比图Fig.3Scalestatecontrastdiagram航快速修复措施[J].中国港湾建设，2017，37（6）：104-107.SONGZhao-shang,ZHANGZeng-sheng,TIANFeng.Civilairportasphaltpavementreflectedcrackpreventionandfastrepairmea原suresofnon-suspendairconstruction[J].ChinaHarbourEngineer原[7]（CPMS)在机梁军平，赵文斌，马万良.连续压实过程监控系统63，73.ing,2017,37(6):104-107.5结语随着机场建设热潮的兴起，机场施工技术也在不断进步，本文对机场场道水泥混凝土场道结构施工工艺控制要点进行了论述，总结机场场道施工的技术成果，可供相关项目借鉴与参考。针对目前施工技术状况，场道施工还需要不断开拓和开发新的施工技术，继续加大投入，推进施工技术的创新，后续将对自动化提浆揉浆设备、自动化收面拉毛技术、装配式道面施工技术等进行深入研究与应用。参考文献：[1]MH5001—2013，民用机场飞行区技术标准[S].MH5001—2013,Aerodrometechnicalstandards[S].场场道填筑中的应用[J].中国港湾建设，2015，35（3）：61-LIANGJun-ping,ZHAOWen-bin,MAWan-liang.Applicationoffilling[J].ChinaHarbourEngineering,2015,35(3):61-63,73.的方案优化和创新[J].中国港湾建设，2014，34（9）：48-51.continuouscompactionprocessmonitoringsysteminairportroad[8]张绍栋，周建红，黄沅平.上海机场扩建道口对接不停航施工中ZHANGShao-dong,ZHOUJian-hong,HUANGYuan-ping.[2]MH/T5004—2010，民用机场水泥混凝土道面设计规范[S].mentdesign[S].Projectoptimizationandinnovationinnon-suspendairconstruc原tionofcrossing-dockinginShanghaicivilairportexpansion[J].[9]张克春，谢纳.浅谈机场道面混凝土断裂产生的原因及预防措施[J].中国港湾建设，1999，19（5）：54-56.ZHANGKe-chun,XIENa.DiscussiononreasonsandpreventingmeasurestofractureofconcretepavementofPudongAirport[J].[10]王建国.干硬性混凝土在上海浦东国际机场场道工程中的应用[J].中国港湾建设，1999，19（2）：37-43.WANGJian-guo.Hardconcreteappliedinrunwayworksofneering,1999,19(2):37-43.ChinaHarbourEngineering,1999,19(5):54-56.ChinaHarbourEngineering,2014,34(9):48-51.MH/T5004—2010,Specificationsforairportcementconcretepave原[3]MH5006—2015，民用机场水泥混凝土面层施工技术规范[S].cementconcretepavement[S].[S].MH5006—2015,Specificationsforconstructionofaerodrome[4]MH5007—2017，民用机场飞行区场道工程质量检验评定标准MH5007—2017,Qualityinspectionandevaluationstandardsfor[5]MH5110—2015，民用机场道面现场测试规程[S].andsubgradeofcivilairports[S].airfieldengineeringofcivilairport[S].MH5110—2015,In-situmeasurementspecificationforpavementPudongInternationalAirportinShanghai[J].ChinaHarbourEngi原[6]宋照尚，张增胜，田丰.机场沥青道面反射裂缝的预防及不停
