東北地區(qū)瀝青跑道道面檢測(cè)與分析方法

張民翔

大連國(guó)際機(jī)場(chǎng)股份有限公司 遼寧 大連 116033

跑道道面是機(jī)場(chǎng)飛行區(qū)最重要的基礎(chǔ)設(shè)施，跑道道面檢測(cè)是保護(hù)與養(yǎng)護(hù)決策過(guò)程中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，其結(jié)果與安全性、使用壽命等影響有關(guān)。由于東北地區(qū)夏季溫?zé)岫嘤辍⒍竞涓稍?，此氣候?qū)r青跑道道面狀況影響較大[1]。因此，對(duì)東北地區(qū)瀝青跑道道面檢測(cè)與分析方法進(jìn)行研究，為保證機(jī)場(chǎng)飛行區(qū)運(yùn)行安全具有重要的意義。

1 道面損壞狀況調(diào)查

根據(jù)現(xiàn)行規(guī)范中道面損壞狀況調(diào)查的要求，通過(guò)目視判別的方法確定道面的損壞類(lèi)型，并借助簡(jiǎn)單的儀器和工具判定損壞位置、損壞類(lèi)型、損壞程度與損壞量[2]。關(guān)于道面損壞狀況的劃分標(biāo)準(zhǔn)如表1所示，重點(diǎn)對(duì)機(jī)場(chǎng)關(guān)注的跑道病害區(qū)域進(jìn)行專(zhuān)項(xiàng)調(diào)查，道面狀況指數(shù)（PCI）計(jì)算結(jié)果匯總?cè)绫?所示。

表1 道面損壞狀況劃分標(biāo)準(zhǔn)

表2 跑道專(zhuān)項(xiàng)調(diào)查區(qū)域內(nèi)各單元PCI值統(tǒng)計(jì)表

圖1 跑道非輪跡帶道面表面返水、集料析出和返水結(jié)冰圖

由表1的統(tǒng)計(jì)分析結(jié)果可以看出：（1）跑道專(zhuān)項(xiàng)調(diào)查區(qū)域道面狀況指數(shù)（PCI）均值為92，該區(qū)域道面整體狀況評(píng)定為“優(yōu)”，道面存在的主要損壞為施工橫縫、補(bǔ)丁和開(kāi)挖補(bǔ)塊、局部小面積輕微輪轍與沉陷；其中，單元編號(hào)為5#道面損壞狀況指數(shù)PCI值為84，該區(qū)段道面損壞狀況評(píng)定為“良”，其道面存在輕微輪轍。（2）根據(jù)機(jī)場(chǎng)管理部門(mén)提供的道面日常巡檢資料，跑道非輪跡帶部分區(qū)域道面存在返水、集料析出（即“返堿”現(xiàn)象）以及“返水結(jié)冰”情況，如圖1所示。上述情況可能與壓實(shí)度不足有關(guān)，瀝青面層混合料間孔隙水在凍融循環(huán)作用下抽吸出道面，造成結(jié)構(gòu)層集料析出（即“返堿”現(xiàn)象），在冬季氣溫低于冰點(diǎn)時(shí)，道面表面則會(huì)出現(xiàn)“返水結(jié)冰”現(xiàn)象；瀝青混合料間孔隙水不斷凍融抽吸會(huì)導(dǎo)致瀝青膜快速老化、剝落以及結(jié)構(gòu)層內(nèi)部集料缺失、脫空情況，需引起機(jī)場(chǎng)管理部門(mén)重點(diǎn)關(guān)注。

2 道面平整度檢測(cè)

現(xiàn)行規(guī)范規(guī)定跑道和快速出口滑行道的平整度評(píng)價(jià)指標(biāo)應(yīng)采用波音平整度指數(shù)（BBI）或者國(guó)際平整度指數(shù)（IRI）；不具備測(cè)試條件時(shí)，可采用三米直尺法進(jìn)行評(píng)價(jià)。其他區(qū)域的平整度應(yīng)采用三米直尺法進(jìn)行評(píng)價(jià)[3]。同時(shí)，規(guī)范要求民用機(jī)場(chǎng)跑道、滑行道或快速出口滑行道的輪跡帶區(qū)域道面平整度應(yīng)以調(diào)查區(qū)域內(nèi)IRI的算術(shù)平均值進(jìn)行分段評(píng)價(jià)，評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)按照表3執(zhí)行。

表3 道面平整度等級(jí)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)

跑道中心線(xiàn)兩側(cè)3m處2條測(cè)線(xiàn)平整度測(cè)試結(jié)果（IRI值）匯總?cè)绫?所示。由于檢測(cè)車(chē)輛需要一定距離進(jìn)行加速與減速，因此平整度檢測(cè)舍棄了跑道兩端各約100m的數(shù)據(jù)。

表4 跑道兩條測(cè)線(xiàn)平整度測(cè)試匯總表

由表4的測(cè)試結(jié)果可以看出：跑道測(cè)線(xiàn)1道面IRI均值為2.46m/km，道面平整度評(píng)價(jià)為“良”；測(cè)線(xiàn)2道面IRI均值為2.10m/km，道面平整度評(píng)價(jià)為“優(yōu)”。綜上所述，跑道輪跡帶區(qū)域內(nèi)道面平整度整體評(píng)價(jià)為“良”。

3 道面抗滑性能檢測(cè)

現(xiàn)行規(guī)定道面抗滑性能應(yīng)采用道面摩擦系數(shù)作為評(píng)價(jià)指標(biāo)，道面構(gòu)造深度可作為參考依據(jù)[4]。道面摩擦系數(shù)測(cè)試應(yīng)在標(biāo)準(zhǔn)濕態(tài)條件下進(jìn)行，實(shí)測(cè)摩擦系數(shù)應(yīng)按100m分段平均，取分段平均的最低值作為抗滑性能的評(píng)價(jià)指標(biāo)，道面摩擦系數(shù)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)如表5所示。

表5 道面摩擦系數(shù)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)

跑道道面中心線(xiàn)兩側(cè)3m、17m處每百米分段的摩擦系數(shù)平均值匯總?cè)绫?所示。由于檢測(cè)車(chē)輛需要一定距離進(jìn)行加速或減速，因此，本次抗滑性能檢測(cè)4條測(cè)線(xiàn)數(shù)據(jù)舍棄了跑道兩端各約300m的數(shù)據(jù)。

表6 跑道測(cè)線(xiàn)每100m區(qū)段摩擦系數(shù)統(tǒng)計(jì)表

由表6的測(cè)試結(jié)果可以看出：（1）跑道輪跡帶區(qū)域內(nèi)，測(cè)線(xiàn)1（3m）百米分段最低平均值為0.53，道面縱向抗滑性能評(píng)價(jià)為“中”；測(cè)線(xiàn)2（3m）百米分段最低平均值為0.45，道面縱向抗滑性能評(píng)價(jià)為“差”。綜上所述，跑道輪跡帶區(qū)域內(nèi)道面抗滑性能等級(jí)總體評(píng)價(jià)為“差”。（2）跑道非輪跡帶區(qū)域內(nèi)，測(cè)線(xiàn)3（17m）百米分段最低平均值為0.61，道面縱向抗滑性能評(píng)價(jià)為“好”；測(cè)線(xiàn)4（17m）百米分段最低平均值為0.50，道面縱向抗滑性能評(píng)價(jià)為“差”。綜上所述，跑道非輪跡帶區(qū)域內(nèi)道面抗滑性能等級(jí)總體評(píng)價(jià)為“差”。（3）測(cè)試結(jié)果顯示：跑道抗滑性能不足區(qū)域主要集中于主降端飛機(jī)接地帶區(qū)域。一方面該區(qū)段道面紋理深度因常年經(jīng)受飛機(jī)荷載沖擊與摩擦而不斷下降；另一方面，飛機(jī)著陸制動(dòng)頻繁會(huì)使得道面表面膠層不斷加厚，造成道面摩擦系數(shù)降低。鑒于該區(qū)段摩擦系數(shù)已降至《民用機(jī)場(chǎng)飛行區(qū)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》規(guī)定的維護(hù)規(guī)劃值（0.60）以下，建議機(jī)場(chǎng)管理部門(mén)盡快對(duì)跑道接地帶區(qū)域道面抗滑性能進(jìn)行相應(yīng)改善措施（如除膠等），并定期監(jiān)測(cè)跑道道面摩擦系數(shù)變化情況。

4 瀝青道面滲水試驗(yàn)

通過(guò)滲水儀在瀝青混凝土道面進(jìn)行滲水試驗(yàn)，以每分鐘滲水量（滲水系數(shù)）作為評(píng)價(jià)指標(biāo)。滲水試驗(yàn)在評(píng)價(jià)瀝青混凝土道面施工質(zhì)量、道面結(jié)構(gòu)性能狀況、路面水損壞預(yù)防等方面具有重要意義[5]。

沿跑道中心線(xiàn)兩側(cè)每隔約200m交替布置試驗(yàn)斷面，跑道瀝青道面滲水試驗(yàn)測(cè)試結(jié)果如表7所示。

表7 跑道瀝青道面滲水試驗(yàn)結(jié)果匯總表

斷面編號(hào) 測(cè)點(diǎn)編號(hào)注 滲水系數(shù)（ml/min）斷面編號(hào)測(cè)點(diǎn)編號(hào)注滲水系數(shù)（ml/min）3m 不滲水8 3m 不滲水6m 不滲水 6m 不滲水9m 223 9m 不滲水18 3m 不滲水9 6m 不滲水9m 不滲水///

由表7的滲水試驗(yàn)測(cè)試結(jié)果可知：跑道輪跡帶區(qū)域（跑道中心線(xiàn)兩側(cè)3m處）道面抗?jié)B水性總體良好，其90%以上的測(cè)點(diǎn)滲水系數(shù)低于100mL/min；非輪跡帶區(qū)域（跑道中心線(xiàn)兩側(cè)6、9m處）道面抗?jié)B水性總體相對(duì)較差，不足70%的測(cè)點(diǎn)滲水系數(shù)低于100mL/min。

5 總體結(jié)論與建議

根據(jù)對(duì)機(jī)場(chǎng)瀝青跑道道面損壞狀況調(diào)查、平整度檢測(cè)、抗滑性能檢測(cè)、瀝青道面滲水試驗(yàn)的檢測(cè)結(jié)果，得出以下主要結(jié)論和針對(duì)性的建議。

5.1 結(jié)論

根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)道面檢測(cè)結(jié)果，機(jī)場(chǎng)瀝青跑道道面總體狀況評(píng)定結(jié)論如下：（1）跑道道面整體狀況評(píng)定為“優(yōu)”，部分區(qū)域?yàn)r青道面存在返水、集料析出（即“返堿”現(xiàn)象）以及“返水結(jié)冰”情況。（2）跑道輪跡帶區(qū)域內(nèi)道面平整度整體評(píng)價(jià)為“良”。（3）跑道輪跡帶、非輪跡帶區(qū)域道面抗滑性能等級(jí)總體評(píng)價(jià)均為“差”，跑道抗滑性能不足區(qū)域主要集中于跑道主降端飛機(jī)接地帶區(qū)域。（4）跑道輪跡帶區(qū)域?yàn)r青道面抗?jié)B水性總體良好，非輪跡帶區(qū)域道面抗?jié)B水性總體相對(duì)較差。

5.2 建議

基于瀝青跑道道面檢測(cè)與分析結(jié)果，提出如下針對(duì)性建議：（1）擇機(jī)對(duì)跑道表面進(jìn)行預(yù)防性養(yǎng)護(hù)，并優(yōu)先對(duì)非輪跡帶區(qū)域道面進(jìn)行霧封層養(yǎng)護(hù)；（2）及時(shí)對(duì)跑道接地帶區(qū)域道面抗滑性能進(jìn)行相應(yīng)改善措施（如除膠等），并定期監(jiān)測(cè)跑道道面摩擦系數(shù)變化情況。