裝配式混凝土道面在民航機(jī)場(chǎng)不停航施工區(qū)域的應(yīng)用與展望

石晶晶 嚴(yán)學(xué)億

摘要：由于民航局的規(guī)定，在民航機(jī)場(chǎng)不停航區(qū)域，設(shè)計(jì)為混凝土類型的跑道以及滑行道在施工時(shí)，因混凝土特性以及道面施工必有的步驟和程序，在時(shí)間上無法得到充分滿足，導(dǎo)致道面出現(xiàn)一系列質(zhì)量問題。裝配式混凝土道路能夠從根本上解決這一問題，推廣前景廣闊。

關(guān)鍵詞：裝配式混凝土道面;不停航施工;拉毛

民航業(yè)是我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的戰(zhàn)略產(chǎn)業(yè)，國(guó)家也在大力促進(jìn)和推動(dòng)通用航空產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。機(jī)場(chǎng)建設(shè)呈現(xiàn)出一種遍地開花的形式。除了新建機(jī)場(chǎng)，一些老機(jī)場(chǎng)在面對(duì)逐日增長(zhǎng)的客流量，也在對(duì)機(jī)場(chǎng)基礎(chǔ)設(shè)施進(jìn)行一系列的改建或擴(kuò)建，如跑道的延長(zhǎng)和滑行道的增加等，這些工程都會(huì)涉及與原有跑道或滑行道的銜接。

根據(jù)民航局規(guī)定：在跑道有飛行活動(dòng)期間，禁止在跑道端之外300米以內(nèi)、跑道中心線兩側(cè)75米以內(nèi)的區(qū)域進(jìn)行任何施工作業(yè)。在跑道端之外300米以內(nèi)、跑道中心線兩側(cè)75 米以內(nèi)的區(qū)域進(jìn)行的任何施工作業(yè)，在航空器起飛、著陸前半小時(shí)，施工單位應(yīng)當(dāng)完成清理施工現(xiàn)場(chǎng)的工作，包括填平、夯實(shí)溝坑，將施工人員、機(jī)具、車輛全部撤離施工區(qū)域。[1]

所以說，跑道端之外300米以內(nèi)、跑道中心線兩側(cè)75米以內(nèi)區(qū)域的施工只能在航后進(jìn)行，以宜昌三峽機(jī)場(chǎng)改擴(kuò)建工程為例，機(jī)場(chǎng)航班結(jié)束時(shí)間為凌晨12：30，早晨開航時(shí)間為6：30。在忽略航班延誤的情況下，除去飛機(jī)起飛降落前后半小時(shí)，預(yù)留的施工時(shí)間僅為5h。

1不停航區(qū)域混凝土道面施工的難點(diǎn)與問題分析

1.1道面水穩(wěn)層施工完成并通過驗(yàn)收后，開始進(jìn)行道面混凝土的施工?；炷恋烂娴幕臼┕こ绦蛉缦拢?/p>

其中測(cè)量放線、支模、土工布鋪設(shè)與混凝土施工可以連續(xù)作業(yè)，混凝土施工完后的拉毛一般在混凝土初凝時(shí)進(jìn)行，規(guī)范要求普通硅酸鹽水泥初凝時(shí)間不得小于45min[2] ，混凝土初凝時(shí)間與溫度有關(guān)，一般夏天溫度高，初凝時(shí)間短，冬季溫度低，初凝時(shí)間長(zhǎng)。所以說混凝土道面找平后與拉毛之間存在不確定的時(shí)間間隔。

拉毛完成后，待混凝土強(qiáng)度能保證其表面及棱角不因拆模板而受損壞時(shí)，方可拆模，混凝土成型后最早拆模時(shí)間如（圖1）[3] ：

混凝土拆模同樣受溫度影響，拆模后切縫施工一般在混凝土路面達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的25%以上時(shí)進(jìn)行，切縫不能太早，若太早，切出的縫易產(chǎn)生毛邊和缺邊、掉角，影響使用壽命及美觀;也不能太晚，如果過晚則溫度應(yīng)力不能得以及時(shí)釋放，當(dāng)溫度應(yīng)力超過混凝土抗折強(qiáng)度時(shí)就會(huì)發(fā)生斷板，另外如果切縫太晚，混凝土強(qiáng)度增長(zhǎng)上來，還會(huì)增大施工難度，同時(shí)增加切割片的消耗量。因此最佳切縫時(shí)間的選擇主要由水泥混凝土強(qiáng)度隨時(shí)間溫度增長(zhǎng)規(guī)律來確定見（圖2）。

所以說，拉毛、拆模、切縫之間存在必要的時(shí)間間隔，這些時(shí)間又是隨溫度不同而不同，而在民航機(jī)場(chǎng)不停航區(qū)域，混凝土施工只能限定在特定的航后時(shí)間作業(yè)，無法對(duì)混凝土硬化給予充分的時(shí)間裕度，無法保證混凝土施工的規(guī)范性，對(duì)混凝土道面帶來質(zhì)量隱患。

通過調(diào)查了解，一些機(jī)場(chǎng)不停航區(qū)域的混凝土路面的拉毛、切縫及養(yǎng)護(hù)作業(yè)利用航班間隙進(jìn)行，但有的機(jī)場(chǎng)航班密集，幾乎不存在作業(yè)間隙，施工作業(yè)往往違反規(guī)定，存在極大安全隱患。

1.2在南方多雨季節(jié)，天氣預(yù)報(bào)不準(zhǔn)的情況下，夏季偶然的強(qiáng)對(duì)流天氣引起的瞬時(shí)暴雨，使不停航區(qū)域剛完成尚未完全凝固的混凝土道面被暴雨沖毀。由于開航后，為避免對(duì)飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)氣流產(chǎn)生影響，不停航區(qū)域道面禁止覆蓋或采用防雨棚防護(hù)，沖毀的混凝土路只能破除重新澆筑。

1.3航后時(shí)間短，工作面窄，工序多，不能充分調(diào)動(dòng)人力物力，影響施工進(jìn)度，影響工期。另外不停航區(qū)域開航前要試航恢復(fù)，此部分工作消耗大量人力物力。

1.4航后一般在夜間，夜間施工無論從照明還是人的活動(dòng)規(guī)律來說，都存在較大安全風(fēng)險(xiǎn)?；炷潦┕ぐò韬险景柚?、車輛往來運(yùn)輸、道面作業(yè)，由一系列的工作組成，施工線路長(zhǎng)，安全風(fēng)險(xiǎn)多。

此種情況下，急需尋找一種新方法，既能加快施工進(jìn)度，又能保證路面質(zhì)量，同時(shí)又不違反民航局規(guī)定并且降低安全風(fēng)險(xiǎn)。通過查閱國(guó)內(nèi)外資料，了解到國(guó)內(nèi)一些大公司早就開始了裝配式混凝土路的研發(fā)，并且已經(jīng)應(yīng)用到臨時(shí)路的建設(shè)上;國(guó)際上裝配式路面板已經(jīng)應(yīng)用到了正式公路上。

2裝配式混凝土道面在不停航區(qū)域的應(yīng)用

裝配式道路將路面在不停航施工區(qū)域外分塊澆筑完成待達(dá)到一定強(qiáng)度后，運(yùn)輸?shù)浆F(xiàn)場(chǎng)拼裝而成的路。

2.1裝配式道路施工重點(diǎn)難點(diǎn)分析

2.1.1需要一塊較大的臨時(shí)區(qū)域進(jìn)行道路板塊的澆筑與存放。一般機(jī)場(chǎng)施工區(qū)面積廣闊，此部分區(qū)域可在前期規(guī)劃時(shí)合理布局預(yù)留

2.1.2吊裝工作量大，不停航區(qū)域混凝土道路施工之前，先將路面板運(yùn)輸?shù)讲煌：絿缤鈧溆?。待開始施工時(shí)，再倒運(yùn)到施工區(qū)域拼裝。拼裝采用吊車，一般在夜間航后作業(yè)，施工前編制好吊裝方案，做好交底工作，選用熟練操作工，專人指揮，增設(shè)照明，保證安全。

2.1.3裝配精度要求高，拼裝前，檢查路面下水穩(wěn)層的平整度，做好測(cè)量工作，鋪沙找平，保證板間縫隙符合設(shè)計(jì)要求。

2.1.4傳統(tǒng)混凝土道面縱向施工縫之間的銜接一般采用傳力桿（圖3）;橫向板一般采用鋼筋形式（圖4）;通過查找資料，裝配式路面板一般采用字母槽形式（圖5），板間連接設(shè)企口卯榫，采用雙向預(yù)應(yīng)力。

2.2裝配混凝土道路施工方法

2.2.1與設(shè)計(jì)溝通，利用有限元軟件ANSYS，對(duì)板底最大應(yīng)力進(jìn)行計(jì)算，確定板面尺寸。

2.2.2計(jì)算道路承載力以及吊裝應(yīng)力，基于道路規(guī)范設(shè)計(jì)方法和Winkler地基模型的Westergaard應(yīng)力分析方法相互比較驗(yàn)證，確定試驗(yàn)路面板的配筋。

2.2.3在設(shè)計(jì)圖紙上按照板面尺寸對(duì)道面進(jìn)行分塊編號(hào)。注意將道面上助航燈光的燈位、電線配管等一并標(biāo)注在圖紙上，混凝土道面板澆筑時(shí)對(duì)此部分內(nèi)容進(jìn)行預(yù)留預(yù)埋。

2.2.4按照?qǐng)D紙及施工規(guī)范進(jìn)行支模、配筋、澆筑、抹面，拉毛、養(yǎng)護(hù)等作業(yè)。澆筑時(shí)注意設(shè)計(jì)道面的坡度。覆蓋灑水養(yǎng)護(hù)28天，達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度后，準(zhǔn)備吊裝運(yùn)輸裝配。

2.2.5編制吊裝方案，進(jìn)行吊裝拼接。道面鋪裝前，做好地基平整和測(cè)量工作，保證水穩(wěn)層的平整度與壓實(shí)度，同時(shí)控制好板間縫隙、道面坡度及道面平整度，吊裝過程中做好成品保護(hù)。

2.2.6灌縫，檢查驗(yàn)收，完成混凝土道面施工。

3經(jīng)濟(jì)效益分析

3.裝配式混凝土道面施工缺點(diǎn)

3.1.1裝配式路面板為保證吊裝強(qiáng)度，在道面板內(nèi)設(shè)置鋼筋，增加造價(jià)。1

3.1.2增加吊裝環(huán)節(jié)，增加吊裝費(fèi)用。

3.2裝配式混凝土道面施工優(yōu)勢(shì)

3.2.1混凝土道面板的制作、拉毛及養(yǎng)護(hù)不受時(shí)間限制，完全可以按照規(guī)范要求操作，保證質(zhì)量。

3.2.2降低模板周轉(zhuǎn)，促進(jìn)成品模板開發(fā)，節(jié)省材料與人工。

3.2.3能夠集中作業(yè)，節(jié)省人工，提高施工進(jìn)度，降低人工費(fèi)與機(jī)械租賃費(fèi)。

3.2.4減少試航恢復(fù)工作。

3.2.5縮短航后施工時(shí)間，減少安全隱患。

4結(jié)語與展望

2016年9月，國(guó)務(wù)院辦公廳發(fā)布《關(guān)于大力發(fā)展裝配式建筑的指導(dǎo)意見》，裝配式建筑在城市建設(shè)領(lǐng)域的應(yīng)用日益廣泛。裝配式混凝土道面目前正在開發(fā)研究階段，尚未在民航機(jī)場(chǎng)建設(shè)中應(yīng)用，但是此技術(shù)能夠解決在不停航施工區(qū)域混凝土道面出現(xiàn)的質(zhì)量問題，相信經(jīng)過不斷試驗(yàn)研究，在不久的將來，裝配式混凝土道路將會(huì)廣泛應(yīng)用于民航機(jī)場(chǎng)不停航施工領(lǐng)域。

參考文獻(xiàn)：

[1] 《民用機(jī)場(chǎng)運(yùn)行安全管理規(guī)定》（第191號(hào)令）

[2] 《通用硅酸鹽水泥》GB175-2007

[3] 《民用機(jī)場(chǎng)飛行區(qū)水泥混凝土道面面層施工技術(shù)規(guī)范》MH5006-2002

（作者單位：中國(guó)航空國(guó)際建設(shè)投資有限公司）