机场水泥混凝土道面病害分析与防治

(整期优先)网络出版时间:2019-08-18
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机场水泥混凝土道面病害分析与防治

任智勇

太原国际机场有限责任公司

摘要:机场属于大型建筑工程,与其他工程一样在建设时都必须进行水泥混凝土施工,但都无可避免的会出现一些混凝土道面病害,如果不及时处理病害,则会降低水泥混凝土施工质量,从而影响整个机场工程的安全性及使用寿命。对此,本文作者根据自己对水泥混凝土道面病害的了解,详细分析了机场水泥混凝土道面常见的病害,并在该基础上分析和提出了有效防治机场水泥混凝土道面病害的措施。

关键词:机场;水泥混凝土;道面病害;防治措施

水泥混凝土道面,强度高耐久性好,在我国机场得到广泛使用。但是在使用过程中,由于飞机的长期荷载作用,加之雨雪天气影响,使得水泥混凝土道面出现了各种病害,如掉边掉角、错台、裂缝,甚至出现板块整体断裂。这些病害不仅对轮胎造成伤害,而且还有可能威胁到飞机发动机的安全。如不及时进行病害治理,还会导致出现更加恶劣的情况,出现唧泥、土基冻胀、道面大面积破坏,严重时会造成机场关停。所以,如何快速高效的对道面病害进行治理,保障机场的正常运营,需要科学可靠的治理方法。

1机场水泥混凝土道面病害类型

机场工程属于大型建筑工程,其中包括了很多施工环节,每个施工环节都对机场工程施工质量产生直接影响尤其是水泥混凝土施工环节。资料显示,受到各种原因影响,机场水泥混凝土施工过程中容易出现道面病害,主要包括板块横向断裂病害、板块角隅新裂病害、纵及横向填缝材料开裂或剥落病害及胀缝端部混凝土被压碎病害等,使得机场工程质量难以保障[1]。

2机场水泥混凝土道面病害原因分析

(1)机场工程施工过程中没有技术进行锯缝,导致施工完成后因为昼夜温差大,导致夜间低温收缩产生巨大拉力,最终致使混凝土道面出现中间断裂的问题,并且形成了不规则横向裂缝,此种病害主要发生在夏季。

(2)板角应力集中和局部水混凝土施工质量差,导致的混凝土道面板底部支撑下沉,或者被掏空,最终导致角隅断裂。

(3)用于水泥混凝土道面施工的填缝材料性能差,并且混凝土的耐久性也不好,导致混凝土承载力及抗压力不强,容易出现裂缝和坍塌等问题。另外,部分填缝材料还存在粘结力弱、,回弹性不好等问题,导致进行缩逢养护或者补修时难以达到混凝土道面填缝料要求,更适应不了混凝土面板收缩,导致水泥混凝土道面渗水,降低混凝土道面耐久性和抗压性,增加各种病害发生率[2]。

(4)冻融措施没有做好且盐渍土处理不到位,降低了水泥混凝土道面的抗压能力及抗冻能力,从而增加胀缝发生率。

(5)水泥混凝土道面的膨胀机能失效,增加了混凝土热胀裂缝的发生,即胀缝端部混凝土被压碎病害,严重时还会引发板块横向断裂、板块角隅新裂、填缝材料开裂或剥落等病害发生,降低整体机场水泥混凝土道面工程质量及使用寿命。

3机场水泥混凝土道面病害防治措施

3.1加强各项验检测工作

①加强对施工原材料的质量检查,必要时还需要进行抽样试验;②加强对施工设计方案的检查,以及时发现和纠正施工设计问题;③加强对骨料级配检验、混凝土拌和物检验及混凝土施工品质检验,以全面提高机场水泥混凝土道面施工质量。

3.2合理设计,并严格布设胀缝及其施工工艺

严格按照施工设计方案设置胀缝,具体设置如下:

①胀缝要与路中心线形成标准的900,并保证缝壁整直及缝隙宽度一致,同时还需要尽可能避免缝中出现连浆。对于缝隙的下部则需要设置胀缝板,其上部则需要灌封缝料。②胀缝的两侧需要设置混凝土板,设置时需要注意滑动传力杆的传递荷载控制,为提高传递荷载需要将传力杆穿过胀缝板,并使用钢筋支架对其进行固定。此外,还需要注意传力杆的长度,并控制好涂沥青的长度,另外最好使用套长为10cm的小套筒进行传力杆衔接[3]。③对于胀缝封缝则需要在两侧凿出封缝空间,并使用高质量填料将缝壁填补,以保证道面的平整性。④根据实际需要选择最合适的胀缝接缝板,以降低混凝土面板膨胀收缩时变形病害的发生率。另外,还需要注意胀缝接缝板的弹性、复原性及耐久性,最好选择弹性、复原性及耐久性最高的良好的胀缝接缝板材料。

⑤必须保证缝壁洁净干燥,以便于将胀缝板与缝壁紧密结合在一起,这一举措需要在预制膨胀板嵌入前实施。

3.3选用高质量、高弹性能的填缝材料

3.3.1选用特种水泥

资料显示质量较好的特种水泥不仅有快硬硅酸盐水泥,还包括了快硬硫铝酸盐、磷酸镁、氟铝酸盐及碱硅等水泥类型,其中快硬硅酸盐和硫铝酸盐水泥的凝结性能及强度最强,能够快速凝结,使水泥混凝土道面裂缝快速被填补且强度增强。在填补过程中需要注意控制水化初期时的抗折强度,一般控制在>3.5MPa的范围内,且时间控制在24小时左右,以保证机场水泥混凝土道面各种病害性裂缝得到高效及高质量的修补。如果选用磷酸镁水泥,则需要注意凝结时间(10分钟以上)和干缩率(0.09%以内),以保证道面粘结良好[3-4]。

3.3.2选用复合修补材料

高质量的复合修补材料主要包括JK系列快速修补材料和ZC型早强剂,两者都在实际的机场修复工程中取得了良好的应用效果,均能够在短时间内将混凝土道面的抗压强度提高到20MPa以上。此外还需要选用高质量的无机聚合物作为填补材料,如无机聚合物抢修材料及高炉矿渣制备无机聚合物材料,能够在4小时将混凝土道面的抗压强度提升到30MPa以上,且耐久性、耐磨性、抗腐蚀性更强。

3.4加强局部嵌固修复

利用局部嵌固修复技术,既可以实现对混凝土道面的约束,又可以提高混凝土道面承载力,通过粘结剂的作用还能够将修复体与原混凝土道面的结构复合统一起来,从而提高提高复合体承载力。

此外,局部嵌固修复技术还能够在不破除全部道面的前提下对破损面区域进行修复,既节省了修补工作时间,又降低了修复工作难度,在很大程度上节约了修复成本。相关资料还显示,因为嵌固修复体是提前预制的,所以在修复后很长一段时间内是不需要养护的,且不受恶劣天气影响,最大限度满足了机场不停航施工需求[4]。

结语

总而言之,机场水泥混凝土道面施工会受到各种影响导致不同类型病害发生,从而影响混凝土道面质量,所以作为机场工程施工人员,必须深入了解机场水泥混凝土道面病害类型,并分析病害发生原因,最后找出防止病害的有效措施。

参考文献:

[1]王引平,何俊朋.机场道面病害快速治理方法研究[J].价值工程,2019(26):276-277.

[2]龙小勇,蔡良才,沈勇,邵斌,张罗利,资军.基于关联规则挖掘的水泥混凝土道面综合病害关系研究[J].西华大学学报(自然科学版),2019,38(05):1-11.

[3]王萌.高寒地区机场道面病害及其防治研究[D].中国民用航空飞行学院,2018.

[4]李俊平.机场水泥混凝土道面冻胀问题分析及防治[J].山西建筑,2016,42(12):129-130.