停机坪抗折防裂混凝土施工技术研究

停机坪抗折防裂混凝土施工技术研究

邹海涛

身份证：230321198412080017

【摘要】本文以波音737MAX飞机完工及交付中心定制厂房及配套设施建设项目为背景，通过系统总结国内外有关大型厂房、飞机库施工技术的研究资料，对其进行详细介绍和研究。本文主要对配套停机坪展开抗折、防裂混凝土面层施工技术的研究。通过介绍施工中对一些问题的考虑及处理方法，以进一步分析，探索飞机跑道、停机坪等配套设施在施工中的特点及规律。

【关键词】停机坪；抗折；防裂。

一、引言

（一）选题背景

波音737MAX飞机完工及交付中心定制厂房及配套设施建设项目，主要进行波音737MAX系列飞机的接收、座椅、内饰及机上娱乐系统总成的安装、机体表面喷漆涂装、有限的维护、试飞和交付支持等生产服务活动，实现完全产能时，可在一年时间内完工交付100架波音737MAX飞机，大力提升中国商用飞机制造水平，为舟山保税区航空产业链发展带来深远的促进作用。

（二）本文研究内容

本文以波音737MAX飞机完工及交付中心定制厂房及配套设施建设项目为背景，通过系统总结国内外有关大型厂房、飞机库施工技术的研究资料，详细介绍和研究了停机坪抗折、防裂混凝土面层施工技术。

二、停机坪抗折、防裂混凝土面层施工技术

（一）工程概况

本工程停机坪及滑行道位于舟山朱家尖普陀山机场西南端，用地东侧紧邻舟山普陀山机场，机坪东侧边界距普陀山机场跑道中心线距离为246.6米，机坪最西端距跑道中心线距离为560.1米。机坪用地面积约11.23万平方米，机坪设计飞行区指标为C类飞机。

1、道面结构

机坪道面结构从面层到土基依次为：0.2m混凝土面层、土工布、0.3m厚C30钢筋混凝土地坪板、土工格栅、0.1m厚C15混凝土垫层、70mm厚级配碎石找平层、填方塘渣、压实土。

2、道面分仓

停机坪道面分块尺寸为4.5m×4.5m，在位于边、角及弯道处的非矩形板，其短边长度不小于1米，板角不宜呈锐角或大于180°的角。

3、道面纹理深度和平整度要求

新建道面的平均纹理深度不小于0.4mm。

平整度要求：测量道路面层时，直尺底面与道面表面之间的空隙应控制在3mm以内。

4、道面接缝

道面接缝与地坪板结构缝对齐。接缝的横缝采用假缝形式，在道面自由端的三条假缝和紧邻胀缝的三条假缝及加筋混凝土板的假缝处，在板厚居中位置加设传力杆，传力杆采用光圆钢筋；新建道面胀缝采用滑动传力杆型，与现有道面相接处采用边缘钢筋型；纵缝采用企口缝。如因故中断施工时或每日施工结束后，必须设置横向施工缝，其位置设置在缩缝或胀缝处。在进行道面混凝土施工时，道面板的纵缝和横向施工缝在拆模后应立即涂刷乳化沥青，厚度不小于1mm。两侧纵缝相互垂直的胀缝采用自由端钢筋补强。分缝遇到遇到地井时自行进行断开，并沿地井周边施作边缘钢筋型膨胀缝。飞机停机坪道面混凝土厚度为200mm，传力杆采用光圆钢筋直径为25mm，传力杆长度为500mm。道面与排水结构、房屋结构、柔性道面等固定构造物相互交接处，要设置边缘钢筋膨胀缝。道面每隔100m距离设滑动传力杆型胀缝。并在道面接缝材料的选用上，胀缝选用密度较大聚乙烯塑料泡沫板。填缝料的选择要依据当地情况，采用回弹性好、能适应混凝土板的胀缩、与混凝土表面粘接牢固、不溶于水且不透水、低温时不脆裂、高温时不溢出的预制成型压条。预制成型道面密封条要有减少混凝土接头断裂、耐油、耐腐蚀、耐久性、耐低温的特点。

（二）道面混凝土概况

停机坪与滑行道场地道面混凝土应采用干硬性水泥混凝土，设计28d抗折强度大于4.5MPa、90d抗折强度不小于5.0MPa。混凝土的配合比设计要求保证混凝土的设计强度外，还应保证混凝土的耐磨性、耐久性、和易性要求。混凝土配合比要在设计强度的基础上提高1.10～1.15倍进行配制。经过施工前期试配验证，最终确定混凝土的水胶比为1:2.50、水灰比为1:2.25、砂率为33.0%。

（三）施工工艺

1、施工准备

面层铺设浇筑施工前，根据施工方案对作业人员进行安全技术交底，现场所有材料、作业人员、施工机械、临时用电等符合要求。对拟施工区域进行清理，并设置临时隔离区，采用有效的成品保护措施，防止施工完成面层造成损坏。

2、测量放线

（1）根据现场控制网、高程控制点进行引测，为确保高程测量的精确度要求，控制网高程控制点之间的距离设置在50米以内，保证各控制点间通视。

（2）严格根据设计道面详细标高图，进行施工区域标高测量和控制，道面混凝土面层标高用模板顶标高进行控制。

3、模板施工

（1）模板采用定制钢模板，在弯道或异形板部位采用木模板进行散拼。

（2）采用厚度为4mm钢模板，同时在模板外侧设置支撑杆件，确保对模板进行调整和加固精度。

（3）支模前应对基础按每块混凝土板的四角最后精测一次，根据基础的误差值和模板底面标高做木垫块。

（4）为防止浇筑过程中出现跑浆现象，在模板交接处、模板与基层交接处粘贴油毛毡处理。

（5）结构地坪板上固定模板的支撑杆孔，须先根据模板的排布钻孔，安装好的模板除平面位置及高程准确外，还必须稳定牢固。

图1：可调节式钢模板支设

4、混凝土摊铺

（1）混凝土摊铺前的检查

混凝土浇筑前应再次检查模板的平面位置、直线性、高程是否符合要求；养护材料、拉杆、传力杆、沥青油毡、防雨棚、施工机具等是否准备妥当。

（2）混凝土摊铺的技术要求

①采用“人工铺筑+挖掘机配合”的方式铺筑混凝土，干硬性混凝土铺筑整平困难，所以需要配备一台小型挖掘机进行初步平整，配备一台安装插入式高频振捣器机组的排式振捣机振捣。

②道面混凝土铺筑时采用隔仓的方式进行，隔仓宽度为4.5m。

③铺筑时卸料应与摊铺速度相适应，及时在纵缝、缩缝处安插拉杆。混凝土拌合物的摊铺厚度应根据振捣压实后的沉降量进行预留，沉降量应通过现场试验确定，一般预留混凝土板厚度的10%～15%。

④混凝土拌合物的摊铺应与振捣相配合。摊铺过程中，机械因故造成临时停工时，应及时封仓，并设置横向施工缝。

5、传力杆与钢筋加强的布置

（1）在摊铺混凝土拌合物的过程中，按设计要求埋设好拉杆及传力杆、补强钢筋网。

（2）传力杆长度为500mm，一端涂刷防锈沥青，涂刷长度30cm。

（3）传力杆采用25毫米光圆钢筋，端部毛刺需在加工时打磨光圆；拉杆采用14毫米螺纹钢筋，放置前做除锈处理，且中间10cm长应涂刷防锈涂料。

（4）在板厚中央位置设置传力杆，间距30cm。

（5）补强钢筋的规格、间距、加工形状、尺寸等应符合设计要求。

6、混凝土振捣

（1）自行排式高频振捣器由机架、行走动力系统、高频振动器及操作平台组成。高频振捣棒选用直联式高频振动器。

（2）根据振捣器的功率、频率及混凝土拌合物的和易性确定振捣时间，停止时间应以拌合物停止下沉、不再冒泡且表面呈现浮浆为准，不宜过振。

（3）振捣器应缓慢起步，再开始振捣作业。

（4）当工作面整平出4-5m后，可开始振捣器作业，期间观察振捣效果和气泡溢出情况，并监视各条振捣棒在运行中有无不正常声音或停振、漏振现象。

（5）振捣过程中选用经验丰富的人进行平仓操作，对超高部位挖除，对坑洼部位填补。

（6）振捣机行进振捣时，遇有水泥混凝土边角、板端头、封仓及不规则板时，应采用手提插入式振捣棒辅助振捣。遇有钢筋或拉杆时，应采取提起、插入的方式振捣。浇筑独立仓格时行走轮直接落在两侧模板上行进；浇筑填仓时，注意保护成品，防止振捣机行走时刮碰损伤板面或边角。

（7）浇筑过程中要加强预埋件保护，确保不受损坏且位置准确。

（8）采用低频插入式振捣器进行辅助振捣时，振捣棒应快插入慢拔，每棒移动距离应小于等于其作用半径的1.5倍，其与模板距离应大于等于振捣器作用半径的0.5倍，并应避免碰坏模板、传力杆、拉杆、钢筋网等。

7、整平

在振捣器振捣后用滚筒提浆，两人操作滚筒来回搓揉提浆。滚筒作业共两道，第二道滚筒作业一般以第一道滚筒完成，待混凝土浆沉降稳定后进行。此做法可避免作业时，混凝土浆向低处流动，造成板面低处高程超标，保证高程的精确度。最后用钢钎或木楔将滚筒卡死使滚筒在混凝土面上滑动并将混凝土面板滑平。一般提出的浆应为3-5mm，过厚影响混凝土板面成型质量，过薄则难以做面和拉毛。

8、做面

抹面的遍数宜不少于两遍，将小石、砂粒压入板面，将砂眼及板面残留的各种不平整的痕迹消除。做面时禁止将水或干水泥洒在混凝土表面上。

9、拉毛

（1）拉毛应在混凝土板面具有一定强度后进行。用手指按压混凝土板面指纹痕迹小于1mm时为宜。拉毛应纹理顺直均匀，并应随时注意要与模板垂直。拉毛采用棕毛或尼龙排刷制作的毛刷，宽度以大于40cm为宜。拉毛结束后，应随时注意覆盖，覆盖材料不得紧贴刚拉毛完成的混凝土板面。

（2）拉毛的纹理应垂直纵缝方向。

（3）拉毛时，放一根铝合金杠尺在垂直于纵缝的方向，毛刷一边紧贴杠尺向一个方向匀速拉动，用力要一致，最后使表面纹理呈现出深浅一致、均匀、顺直；拉毛时中途不得停止或颤动，以免出现褶痕，每次拉毛完成应立即清洗毛刷上粘附的混凝土水泥浆。

10、拆模

（1）拆模前应先调直拉杆。

（2）拆模时间以拆除时混凝土不缺棱掉角为准。

（3）拆模后道面板侧面应及时均匀涂刷沥青并进行覆盖。

（4）拆除过程中注意保护混凝土道面板的边角和企口。

11、切缝

（1）接缝槽均采用机械切割。

（2）切缝工作应根据气温掌握好时间、切缝的宽度、深度，防止断板，宁早勿晚、宁深勿浅，切缝时机以不出现啃边为原则。

（3）当遇特殊情况来不及按顺序切缝时，应先在板面一次浇捣长度的1/2、1/4部位施切。然后再全面逐条切缝。

（4）切缝应顺直，横缝以整个道面宽度为基准，通过拉通线的方法，达到保持顺直、缩小偏差的目的；纵缝则可用经纬仪打通线来指导切缝工作。

12、嵌缝

（1）嵌缝应在切缝完成、混凝土养护期结束及道面干燥后尽快进行。

（2）嵌缝前可采用钢丝轮刷、高压水冲洗等方法，将缝内的填塞物、泥土、浮浆

等杂物清理干净。

（3）嵌缝时缝槽必须处于清洁、干燥的状态。

13、胀缝

（1）胀缝板采用聚乙烯塑料泡沫板。

（2）用假缝做道面横缝，在道面自由端和紧邻胀缝的假缝及加筋混凝土板的假缝处，于板厚的一半处加设传力杆，传力杆使用长度0.5米，直径25毫米的光圆钢筋。新建道面胀缝采用滑动传力杆型，与现有道面相接处采用边缘钢筋型。

（四）重点工艺介绍

1、预制盖板做法

本工程停机坪区域的排水沟及东侧单仓管廊等部位均采用成品预制活动盖板，盖板混凝土采用与停机坪道面面层相同的混凝土，在飞机经过停机坪区域和非飞机经过停机坪区域的盖板采用不同的配筋。

在飞机经过停机坪区域的盖板上预埋螺栓锚固件组，在混凝土盖板中预埋锚固件组套筒，平时密封状态时，采用封闭螺钉对吊点孔进行封闭（与停机坪面层上表面平齐），确保停机坪飞机滑行使用；盖板起吊时，将封闭螺钉拧出，换上承力螺栓吊环，满足吊装安装和维护使用的需求。

图2：预制盖板预埋螺栓锚固件BIM效果图

（左：起吊状态；右：封闭状态）

2、预成型压条施工

（1）清缝

①清理：可先用铁钩将缝内砂石、二次形成的干灰浆等杂物清出接缝外；亦可使用切缝机干切，再进行灰渣清理。

②清缝：为提高嵌缝条的粘结性，采用钢丝轮清缝机将缝内粉尘、杂物等清除并对两侧缝壁打毛，以增强嵌缝条与混凝土的粘结性。可用手指触摸接缝面，若有粉状物附着，表示接缝面仍未达到清洁效果，应采用清缝机再次打毛，直到无粉状物等附着为止。打毛深度应保持在20~30mm左右，打毛力度不能太大，以免损坏缝沿。

③高压空气喷冲：用高压吹风机将缝槽内残余水分及灰尘吹除干净。

（2）道面卫生保洁

每次安装压条前，应吹扫当前施工区域内的道面垃圾，避免粉尘、杂物等在后序施工中二次影响压条施工质量。

（3）压条安装

将备好待用的嵌缝条整卷安装在一体压条机中，检查润滑油液面并适量添加。由一名推机手和一名助推手共同协作，安装后配备1-2人辅助修整。嵌缝深度按民用机场技术要求比道面低3-6mm。保证安装后表面平整、光滑、密实、均匀、连续贯通，并且与接缝粘结牢固。

（4）缺陷修复与补救措施

密封条安装后出现安装质量缺陷时，需采取人工修复。

①因其特殊性，对切缝深度要求极为严格，对宽度相对严格。对切缝深度不达标的进行重切，并重新安装嵌缝条。

②对极少部分粘结不到位的，采用人工辅助压好。

③因机械、道面等缺陷，导致接缝两头安装不到位，或者接缝太宽密封条不能有效粘结的，需采用硅酮胶补灌，达到安装质量标准。

三、结语

对面层混凝土的抗折、防裂、表面纹理等质量的控制要求极高的停机坪，可使用分仓法施工，对整体面层的施工质量有显著提高，面层平整度良好，排水坡度精准，有效减少混凝土收缩裂缝；相比于传统的硅酮胶嵌缝，使用预成型压条的质量和效果更好。

抗折、防裂面层混凝土施工技术的应用，对提高停机坪及滑行道场地、工业厂房大面积地坪等的施工质量、生产效率，保证施工一次成活率具有重要意义。

参考文献

[1]窦宝峰,陈广文.机场停机坪工程施工质量控制[J].山西建筑,2009,35(30):218-219.

[2]周勇利,刘艳红.停机坪混凝土道面厚度设计[J].建筑技术开发,2021,48(11):38-39.

[3]张涛.大型停机坪及滑行道抗折、防裂道面混凝土施工技术[J].建筑施工,2020,42(03):400-403.DOI:10.14144/j.cnki.jzsg.2020.03.034.