论文部分内容阅读
摘要：我国目前机场目前运输体量庞大，机场保养和维修时间稀少，为增强机场混凝土道面的耐久性和提高抗渗能力，近两年新机场建设开始引入公路施工中较成熟的沥青基复合封层技术。该技术目前已在北京大兴国际机场和青岛胶东国际机场相继应用。虽然该技术在公路施工中应用较为成熟，但在机场道面施工中还处于起步应用阶段。机场道面相较于公路最大的不同是机场道面分布大量的助航灯具，因此沥青基复合封层在机场道面施工中暴露的问题较多。为满足人们的出行需求，提高出行的质量和条件，让社会的发展不断的进步。
关键字：机场道面施工;施工质量;工艺优化
引言
据2019年民航机场生产统计公报显示我国目前运输机场238个，其中旅客吞吐量千万级机场达到39个，8个机场跻身全球五十大机场行列，发展势头强劲。随着机场吞吐量增加，留给机场维修保养道面的时间也越来越少，所以对新建对机场道面的耐久性和抗渗能力要求越来越高。
为增强机场混凝土道面的耐久性和提高抗渗能力，近两年新机场建设开始引入公路施工中较成熟的沥青基复合封层技术。该技术目前已在北京大兴国际机场和青岛胶东国际机场相继应用。虽然该技术在公路施工中应用较为成熟，但在机场道面施工中还处于起步应用阶段。机场道面相较于公路最大的不同是机场道面分布大量的助航灯具，因此沥青基复合封层在机场道面施工中暴露的问题较多。下面我结合工程实例，谈谈如何通过改进助航灯光相关施工工艺，解决与沥青基复合封层施工之间的矛盾，从而使得飞行区道面施工进度和质量得到了提高。
1 项目概述
华东某新机场按满足目标年2025年旅客吞吐量3500万人次、年客机起降 29.5万架次、典型高峰小时起降 79架次、2025年货邮吞吐量50万吨、年货机起降3600架次进行设计。飞行区东跑道按照4F类标准设计;西跑道按照4E类标准设计;东、西跑道平行滑行道各三条、垂直联络道（南、北各一组）。由于跑道、端联络道、快滑道、平滑等部位长期经受大交通量、高强度荷载反复作用，易发生板底脱空，且难以修复。因该机场所处地区冬季温度基本保持在0℃以下，為了增加道面结构耐久性以及提高除冰坪抗渗能力，在跑道、除冰坪面层、基层之间设置封层，采用三层沥青基材料复合叠加形式，设计总厚度为20mm±3mm，由下至上分三层实施：下承层（厚度7.0mm～10mm）、过渡层（厚度6.0mm～8.0mm）和上表层（厚度3.0 mm～5.0 mm），以减少反射裂缝、提高道面的防渗水性能。跑道、滑行道封层区域分布助航灯具共计5800余套，其中深桶灯具1200余套，浅桶灯具4600余套。主要分布于跑道中心线和滑行道弯道中心线位置。
2 助航灯具安装与沥青基复合封层工序交叉影响及工艺优化
助航灯光施工中，工程量较大与场道施工单位配合最密切的是灯具一、二次保护管敷设和嵌入式深桶灯具底座的安装。未增加沥青基复合封层时，助航灯具施工与道面施工顺序为（见图1、2、3、4、5）：
道面增加沥青基复合封层后，主要与深桶灯具底座和浅桶灯具保护管施工发生交叉。主要矛盾体现在水稳层施工完毕后是先进行封层施工还是助航灯具相关工序施工（深桶灯底座和灯具保护管）。如何优化，以达到质量、进度、造价最优。
2.1封层和助航灯光施工质量控制要点
2.1.1沥青基复合封层施工时，因沥青基复合封层总厚度2.3cm，施工的沥青喷洒车和稀浆封层车的喷洒机构离地高度应不大于2.5cm，沥青基复合封层施工中还需要压路机碾压，所以需要水稳层上无高度大于2cm障碍物影响。质量控制上，应尽量减少接缝和修补点。
2.1.2灯具一、二次保护管及深桶灯底座安装时，需要及时回填管槽和灯坑。质量控制上，应保证管槽和灯坑回填面与水稳层齐平，在场道进行下一道工序前达到相应强度。二次管立管定位准确，高度应不小于25cm，深桶灯底座顶面与混凝土道面顶面齐平。
2.2沥青封层和助航灯光施工工序交叉影响
2.2.1封层施工后再进行深桶灯底座和灯具保护管敷设。该施工顺序优点是沥青封层可大面积施工，不受深桶灯底座和浅桶灯保护管敷设的影响。缺点是深桶灯底座和灯具保护管施工时，会在封层上进行大面积切槽和切灯坑作业，后期须人工对保护管槽全部修补，修补面积大，范围广，且受工人技术能力限制，修补质量有差异，总的来说不利于封层的质量控制。
该施工工序造成的造价和进度，分层施工后再进行助航灯光相应工序施工，相应增加的造价分析表如下：
工期分析如下表：
2.2.2深桶灯底座和灯具保护管敷设后进行封层施工。该施工顺序优点是助航灯光相关工序施工一次性完成，可整体移交工作面给场道单位施工。缺点是二次保护管立管及深桶灯底座均高出水稳层25cm以上（见图6、图7），封层施工机械在有二次管立管位置和深桶灯底座位置无法作业（见图8），只能人工对深桶灯沿线和立管区域成片进行封层修补，施工进度慢，质量比机械作业差。
保护管立管高度（图6） 深桶灯底座高度（图7） 稀浆摊铺装置高度（图8）
该施工工序造成的造价和进度，分层施工后再进行助航灯光相应工序施工，相应增加的造价分析表如下：
通过表一～表四的分析，可以得出无论采用哪种施工顺序，对质量、进度、造价控制都不利。
2.3优化封层和助航灯光施工的工艺和工序
合理优化封层和助航灯光施工相关工艺及交叉施工顺序，尽可能的减少质量影响因素，进度更快，造价更低。为此要解决大面积切槽和切灯坑作业，造成后期封层修补面积大，范围广的问题，就必须先进行切槽和切灯坑施工，待回填料完全干燥并达到强度后进行封层施工。要解决封层施工机械在二次管立管位置和深桶灯底座位置无法作业的问题，就必须将二次管放倒和暂缓安装深桶灯底座。经优化后的施工顺序为：施工前准备?灯具定位?道面切槽/切灯坑?敷设电缆保护管?立管放倒/回填深桶灯坑?洒布摊铺?立管定位?凿除立管位置和深桶灯坑位置封层?立管/安装深桶灯底座?封层缺陷修复。 该施工顺序优点是沥青封层施工可一次性完成，后期人工修补工程量小，封层质量能得到保证。缺点是需增加助航灯光施工须两次完成，要增加测量工程量、立管工程量、电缆保护管接头和切槽工程量，存在场道支模时对电缆保护管的损害。
该施工工序造成的造价和进度，分层施工后再进行助航灯光相应工序施工，相应增加的造价分析表如下：
工期分析如下表：
通过表一～表六可以看出，优化施工工艺和工序后，沥青封层的人工修补面积大大减少，施工进度和造价也得到了大幅降低。既保证了助航灯光的施工质量也大大提高了封层的施工质量。
3 确保助航灯具安装和沥青基复合封层人工修补质量的措施
3.1施工准备
测量人员、焊工、杂工等根据现场情况进行相应增加共计20人。根据现场作业面增加垃圾清运车、电镐、测量设备等共计10台。因立管工艺改变及深桶灯坑回填，须增加活丝接头4600余个和砂120m?。
3.2助航灯具安装工艺改进
当水稳层碾压完成并达到其强度要求后，先根据设计图纸进行灯具定位，深桶灯具以相邻灯具的中心连成一条直线，浅桶灯具以灯具与隔离变压器箱的中点连成一条直线，以直线为中轴线根据保护管外径尺寸分别往两侧平分并沿线做点，以深桶灯具的中点为中心切80cm*80cm*15cm的灯坑。最后用墨斗弹切割线，用切缝机沿切割线切缝，然后用空压机剔除水稳砼。一次电缆保护管应尽量减少断头，要为便于浅桶灯立管放倒后不高于水稳层面，应在灯具定位点垂直于灯具与隔离变压器箱连线处增加25cm长的槽（见图9）。
深桶灯坑清理干净后，用粗砂回填至水稳层面齐平（见图10）。一次电缆保护管敷设前必须将槽底清平整，确保管道完全紧贴沟底，保护管敷设好后在槽的两侧用钢钉将管道固定在沟槽的中间位置，钢钉不得高于槽顶面。保护管两端及时进行封堵，防止杂物进入管内。
为保证立管能顺利放倒，需要在距离立管位置30cm处增加DN25的活丝接头，安装立管时立管侧预留3丝。将立管放倒入槽，沟槽用快干水泥回填，捣实抹平后洒水养护，确保回填质量。为确保封层后快速找到倒放立管位置，测量人员须再次对倒放后的管头位置定位并做好记录。
封层施工过程中安排专人配合施工，防止其施工中对助航灯光相关设施损坏。
封层施工完毕且待乳液破乳水分蒸发、干燥成型后进行助航灯光相关工序施工。对于浅桶灯具的电缆保护管，测量人员重新对灯具中心和立管管口位置定位，埋设灯具定位控制桩。安排专人用醒目颜色的油漆做好保护管（含深桶灯一次电缆保护管）路径标识（见图11），防止场道单位架设模板时固定钢钎扎坏保护管，在道面混凝土施工时混凝土浆进入保护管造成堵塞。活丝接头至立管管口位置用切割机将封层切除，剔除回填料，并根据灯位控制桩将立管竖立，立管固定后用快干水泥将倒管位置和活丝接头至立管位置沟槽回填至水稳层面，尽量不要将封层切割面污染。对于深桶灯底座安装，先复测出原灯坑位置，画好灯坑位置边线，并沿边线切割掉封层，切割时注意保护一次电缆保护管，防止将其切坏。最后将灯坑内回填砂和封层废料清理干净。根据灯具定位控制桩将灯具底座用快干水泥安装固定好，快干水泥要振捣密实，快干水泥面与水稳层面齐平（见图12），尽量不要将封层切割面污染。
3.3管槽和灯坑人工修补技术
助航灯光相关工序施工完毕待快干水泥完全干燥达到强度后方可进行管槽和灯坑修补。
乳化沥青稀浆拌合料修补前，应彻底清除管槽和灯坑内的泥土、杂物，修补坑槽、凹陷，较宽的裂缝宜清理灌浆，施工垃圾、松散颗粒等清除干净，用鼓风机将表层无法清除的松散颗粒、灰尘、水等吹干净，油污用清洁剂清理干净。稀浆封层的最低施工温度不得低于10℃，严禁在雨天施工。
用乳化沥青稀浆拌合料将浅桶灯立管附近管槽和深桶灯灯坑人工回填至沥青基稀浆封层面齐平（见图13），铺筑厚度应均匀、表面应平整。在破乳形成一定强度后，需要采用平夯机进行碾压，以充分填充下层空隙，以保证其防渗性能。
最后用BC-1改性乳化沥青刷涂修补面，刷涂时应均匀，不得有漏刷处，刷涂应大于修补面30cm（见图14）。待涂刷的乳化沥青干燥后可进行场道道面的施工。
4 结语
沥青基复合封层技术在机场应用中遇到了与助航灯光施工配合的困难，助航灯光施工单位通过改变助航灯光施工的相关工艺，解决了与沥青封层交叉施工的各种问题。大大减少了人工封层修补面积，确保了封层質量，同时大大缩短了工期，最大限度的降低了造价，使封层技术在机场得到了很好的运用，对整个机场飞行区道面施工质量、进度和造价控制是有利的。
参考文献
[1]基于ZigBee自组网机场助航灯通信功能测试[J]. 吴化柱，王洪亮，冯祥雨. 电子测量技术. 2018（15）
[2]机场助航灯光系统的谐波处理分析[J]. 刘钦. 四川建材. 2017（09）
关键字：机场道面施工;施工质量;工艺优化
引言
据2019年民航机场生产统计公报显示我国目前运输机场238个，其中旅客吞吐量千万级机场达到39个，8个机场跻身全球五十大机场行列，发展势头强劲。随着机场吞吐量增加，留给机场维修保养道面的时间也越来越少，所以对新建对机场道面的耐久性和抗渗能力要求越来越高。
为增强机场混凝土道面的耐久性和提高抗渗能力，近两年新机场建设开始引入公路施工中较成熟的沥青基复合封层技术。该技术目前已在北京大兴国际机场和青岛胶东国际机场相继应用。虽然该技术在公路施工中应用较为成熟，但在机场道面施工中还处于起步应用阶段。机场道面相较于公路最大的不同是机场道面分布大量的助航灯具，因此沥青基复合封层在机场道面施工中暴露的问题较多。下面我结合工程实例，谈谈如何通过改进助航灯光相关施工工艺，解决与沥青基复合封层施工之间的矛盾，从而使得飞行区道面施工进度和质量得到了提高。
1 项目概述
华东某新机场按满足目标年2025年旅客吞吐量3500万人次、年客机起降 29.5万架次、典型高峰小时起降 79架次、2025年货邮吞吐量50万吨、年货机起降3600架次进行设计。飞行区东跑道按照4F类标准设计;西跑道按照4E类标准设计;东、西跑道平行滑行道各三条、垂直联络道（南、北各一组）。由于跑道、端联络道、快滑道、平滑等部位长期经受大交通量、高强度荷载反复作用，易发生板底脱空，且难以修复。因该机场所处地区冬季温度基本保持在0℃以下，為了增加道面结构耐久性以及提高除冰坪抗渗能力，在跑道、除冰坪面层、基层之间设置封层，采用三层沥青基材料复合叠加形式，设计总厚度为20mm±3mm，由下至上分三层实施：下承层（厚度7.0mm～10mm）、过渡层（厚度6.0mm～8.0mm）和上表层（厚度3.0 mm～5.0 mm），以减少反射裂缝、提高道面的防渗水性能。跑道、滑行道封层区域分布助航灯具共计5800余套，其中深桶灯具1200余套，浅桶灯具4600余套。主要分布于跑道中心线和滑行道弯道中心线位置。
2 助航灯具安装与沥青基复合封层工序交叉影响及工艺优化
助航灯光施工中，工程量较大与场道施工单位配合最密切的是灯具一、二次保护管敷设和嵌入式深桶灯具底座的安装。未增加沥青基复合封层时，助航灯具施工与道面施工顺序为（见图1、2、3、4、5）：
道面增加沥青基复合封层后，主要与深桶灯具底座和浅桶灯具保护管施工发生交叉。主要矛盾体现在水稳层施工完毕后是先进行封层施工还是助航灯具相关工序施工（深桶灯底座和灯具保护管）。如何优化，以达到质量、进度、造价最优。
2.1封层和助航灯光施工质量控制要点
2.1.1沥青基复合封层施工时，因沥青基复合封层总厚度2.3cm，施工的沥青喷洒车和稀浆封层车的喷洒机构离地高度应不大于2.5cm，沥青基复合封层施工中还需要压路机碾压，所以需要水稳层上无高度大于2cm障碍物影响。质量控制上，应尽量减少接缝和修补点。
2.1.2灯具一、二次保护管及深桶灯底座安装时，需要及时回填管槽和灯坑。质量控制上，应保证管槽和灯坑回填面与水稳层齐平，在场道进行下一道工序前达到相应强度。二次管立管定位准确，高度应不小于25cm，深桶灯底座顶面与混凝土道面顶面齐平。
2.2沥青封层和助航灯光施工工序交叉影响
2.2.1封层施工后再进行深桶灯底座和灯具保护管敷设。该施工顺序优点是沥青封层可大面积施工，不受深桶灯底座和浅桶灯保护管敷设的影响。缺点是深桶灯底座和灯具保护管施工时，会在封层上进行大面积切槽和切灯坑作业，后期须人工对保护管槽全部修补，修补面积大，范围广，且受工人技术能力限制，修补质量有差异，总的来说不利于封层的质量控制。
该施工工序造成的造价和进度，分层施工后再进行助航灯光相应工序施工，相应增加的造价分析表如下：
工期分析如下表：
2.2.2深桶灯底座和灯具保护管敷设后进行封层施工。该施工顺序优点是助航灯光相关工序施工一次性完成，可整体移交工作面给场道单位施工。缺点是二次保护管立管及深桶灯底座均高出水稳层25cm以上（见图6、图7），封层施工机械在有二次管立管位置和深桶灯底座位置无法作业（见图8），只能人工对深桶灯沿线和立管区域成片进行封层修补，施工进度慢，质量比机械作业差。
保护管立管高度（图6） 深桶灯底座高度（图7） 稀浆摊铺装置高度（图8）
该施工工序造成的造价和进度，分层施工后再进行助航灯光相应工序施工，相应增加的造价分析表如下：
通过表一～表四的分析，可以得出无论采用哪种施工顺序，对质量、进度、造价控制都不利。
2.3优化封层和助航灯光施工的工艺和工序
合理优化封层和助航灯光施工相关工艺及交叉施工顺序，尽可能的减少质量影响因素，进度更快，造价更低。为此要解决大面积切槽和切灯坑作业，造成后期封层修补面积大，范围广的问题，就必须先进行切槽和切灯坑施工，待回填料完全干燥并达到强度后进行封层施工。要解决封层施工机械在二次管立管位置和深桶灯底座位置无法作业的问题，就必须将二次管放倒和暂缓安装深桶灯底座。经优化后的施工顺序为：施工前准备?灯具定位?道面切槽/切灯坑?敷设电缆保护管?立管放倒/回填深桶灯坑?洒布摊铺?立管定位?凿除立管位置和深桶灯坑位置封层?立管/安装深桶灯底座?封层缺陷修复。 该施工顺序优点是沥青封层施工可一次性完成，后期人工修补工程量小，封层质量能得到保证。缺点是需增加助航灯光施工须两次完成，要增加测量工程量、立管工程量、电缆保护管接头和切槽工程量，存在场道支模时对电缆保护管的损害。
该施工工序造成的造价和进度，分层施工后再进行助航灯光相应工序施工，相应增加的造价分析表如下：
工期分析如下表：
通过表一～表六可以看出，优化施工工艺和工序后，沥青封层的人工修补面积大大减少，施工进度和造价也得到了大幅降低。既保证了助航灯光的施工质量也大大提高了封层的施工质量。
3 确保助航灯具安装和沥青基复合封层人工修补质量的措施
3.1施工准备
测量人员、焊工、杂工等根据现场情况进行相应增加共计20人。根据现场作业面增加垃圾清运车、电镐、测量设备等共计10台。因立管工艺改变及深桶灯坑回填，须增加活丝接头4600余个和砂120m?。
3.2助航灯具安装工艺改进
当水稳层碾压完成并达到其强度要求后，先根据设计图纸进行灯具定位，深桶灯具以相邻灯具的中心连成一条直线，浅桶灯具以灯具与隔离变压器箱的中点连成一条直线，以直线为中轴线根据保护管外径尺寸分别往两侧平分并沿线做点，以深桶灯具的中点为中心切80cm*80cm*15cm的灯坑。最后用墨斗弹切割线，用切缝机沿切割线切缝，然后用空压机剔除水稳砼。一次电缆保护管应尽量减少断头，要为便于浅桶灯立管放倒后不高于水稳层面，应在灯具定位点垂直于灯具与隔离变压器箱连线处增加25cm长的槽（见图9）。
深桶灯坑清理干净后，用粗砂回填至水稳层面齐平（见图10）。一次电缆保护管敷设前必须将槽底清平整，确保管道完全紧贴沟底，保护管敷设好后在槽的两侧用钢钉将管道固定在沟槽的中间位置，钢钉不得高于槽顶面。保护管两端及时进行封堵，防止杂物进入管内。
为保证立管能顺利放倒，需要在距离立管位置30cm处增加DN25的活丝接头，安装立管时立管侧预留3丝。将立管放倒入槽，沟槽用快干水泥回填，捣实抹平后洒水养护，确保回填质量。为确保封层后快速找到倒放立管位置，测量人员须再次对倒放后的管头位置定位并做好记录。
封层施工过程中安排专人配合施工，防止其施工中对助航灯光相关设施损坏。
封层施工完毕且待乳液破乳水分蒸发、干燥成型后进行助航灯光相关工序施工。对于浅桶灯具的电缆保护管，测量人员重新对灯具中心和立管管口位置定位，埋设灯具定位控制桩。安排专人用醒目颜色的油漆做好保护管（含深桶灯一次电缆保护管）路径标识（见图11），防止场道单位架设模板时固定钢钎扎坏保护管，在道面混凝土施工时混凝土浆进入保护管造成堵塞。活丝接头至立管管口位置用切割机将封层切除，剔除回填料，并根据灯位控制桩将立管竖立，立管固定后用快干水泥将倒管位置和活丝接头至立管位置沟槽回填至水稳层面，尽量不要将封层切割面污染。对于深桶灯底座安装，先复测出原灯坑位置，画好灯坑位置边线，并沿边线切割掉封层，切割时注意保护一次电缆保护管，防止将其切坏。最后将灯坑内回填砂和封层废料清理干净。根据灯具定位控制桩将灯具底座用快干水泥安装固定好，快干水泥要振捣密实，快干水泥面与水稳层面齐平（见图12），尽量不要将封层切割面污染。
3.3管槽和灯坑人工修补技术
助航灯光相关工序施工完毕待快干水泥完全干燥达到强度后方可进行管槽和灯坑修补。
乳化沥青稀浆拌合料修补前，应彻底清除管槽和灯坑内的泥土、杂物，修补坑槽、凹陷，较宽的裂缝宜清理灌浆，施工垃圾、松散颗粒等清除干净，用鼓风机将表层无法清除的松散颗粒、灰尘、水等吹干净，油污用清洁剂清理干净。稀浆封层的最低施工温度不得低于10℃，严禁在雨天施工。
用乳化沥青稀浆拌合料将浅桶灯立管附近管槽和深桶灯灯坑人工回填至沥青基稀浆封层面齐平（见图13），铺筑厚度应均匀、表面应平整。在破乳形成一定强度后，需要采用平夯机进行碾压，以充分填充下层空隙，以保证其防渗性能。
最后用BC-1改性乳化沥青刷涂修补面，刷涂时应均匀，不得有漏刷处，刷涂应大于修补面30cm（见图14）。待涂刷的乳化沥青干燥后可进行场道道面的施工。
4 结语
沥青基复合封层技术在机场应用中遇到了与助航灯光施工配合的困难，助航灯光施工单位通过改变助航灯光施工的相关工艺，解决了与沥青封层交叉施工的各种问题。大大减少了人工封层修补面积，确保了封层質量，同时大大缩短了工期，最大限度的降低了造价，使封层技术在机场得到了很好的运用，对整个机场飞行区道面施工质量、进度和造价控制是有利的。
参考文献
[1]基于ZigBee自组网机场助航灯通信功能测试[J]. 吴化柱，王洪亮，冯祥雨. 电子测量技术. 2018（15）
[2]机场助航灯光系统的谐波处理分析[J]. 刘钦. 四川建材. 2017（09）