對機(jī)場混凝土道面板底脫空處治材料的思考

李飛飛，武 衛(wèi)，李進(jìn)軍，劉錫成

1 徐州空軍學(xué)院機(jī)場工程系（221000） 2 云南省昆明市95429部隊司令部后勤科（650031）

0 引言

由于機(jī)場混凝土道面板的基層材料選擇不合理，接縫、裂縫未及時填封,混凝土道面自身缺陷，道面排水系統(tǒng)缺陷，基層密實度不足，溫度變化等自然環(huán)境影響原因，在飛機(jī)起落沖擊荷載的反復(fù)作用下,機(jī)場混凝土道面板基層頂面易產(chǎn)生塑性變形累積而與混凝土面板脫空。使混凝土道面板在重載作用下易產(chǎn)生斷裂破損,對飛行訓(xùn)練和戰(zhàn)斗保障產(chǎn)生巨大威脅。因此，對機(jī)場混凝土道面板板底脫空的搶修處治問題的研究日益迫切。

1 常用注漿材料及優(yōu)缺點

常用的板底注漿材料分為有機(jī)類和無機(jī)類,有機(jī)類主要是一些高分子聚合物；目前應(yīng)用較多的是無機(jī)類注漿材料，主要是水泥漿類注漿材料。

水泥類注漿材料在石灰土基層和排水層之間流通不暢，密封效果不好，它的收縮主要由塑性收縮、干燥收縮和溫差收縮三種收縮引起，總收縮量約在1.1%～1.2%范圍內(nèi)。板底脫空處治不完善易形成二次脫空,其中水泥砂漿收縮變形占很大的比例。

乳化瀝青注漿材料能夠與基層材料形成一層防水隔離層，達(dá)到下封層的目的，有效防止脫空處再次發(fā)生水損害；具有很好的流動性，易于注入板底，注漿壓力小于0.5MPa，施工較為簡便。但是1)由于機(jī)場道面要求基層具有一定的剛度，乳化瀝青雖具有較好的流動性，但強(qiáng)度偏低，使得基層剛度不足；2)乳化瀝青材料受溫度的影響大，溫度高時易軟化，在荷載作用下易從板底唧出；3)瀝青漿粘性太大，泵送不方便。因此，單純利用乳化瀝青進(jìn)行壓漿處治脫空較難達(dá)到目的，運(yùn)用較少效果也并不理想。

2 板底注漿材料應(yīng)當(dāng)具備的特性

注漿加固是在一定的壓力下將漿體壓入板底空隙，由于板下空隙高度小、面積大，且板底粗糙、摩阻力大，漿體在流動過程中壓力衰減非常快，故漿體材料應(yīng)流動度好，否則無法完全充盈板底脫空區(qū)，不能徹底解決脫空問題。

注入的漿體材料硬化后常呈薄層結(jié)構(gòu),在板底起傳遞荷載的作用，故要求漿體材料具有一定的抗壓、抗彎拉強(qiáng)度和早期強(qiáng)度。文獻(xiàn)3規(guī)定:注漿材料具有早強(qiáng)的特性，12 h抗壓強(qiáng)度應(yīng)達(dá)到3.5MPa。

注漿加固層的收縮性來自于漿體的塑性收縮、干燥收縮和溫差收縮，不論何種原因產(chǎn)生的收縮，其結(jié)果都會造成加固層與舊水泥混凝土板和基層之間的粘結(jié)減弱,板底形成空隙，甚至產(chǎn)生二次的脫空，故漿體材料應(yīng)無收縮乃至產(chǎn)生微膨脹。

注漿加固后，注漿料對道面板提供了較好的支承，道面板的彎沉值減小，從而減少了板的彎拉應(yīng)力，而且隨注漿料模量增大，道面板的彎沉值相應(yīng)地減小。但是，若注漿料彈性模量大于基層彈性模量,道面板在注漿處局部基層彈性模量提高，當(dāng)飛機(jī)沖擊荷載作用到注漿材料上部時，道面彎沉量產(chǎn)生突變,使飛機(jī)向上跳起，由此對道面形成沖擊的作用，并隨著注漿料模量、速度的增大而增大。這時，由于注漿料和基層模量的差異，在道面板板底、注漿料和基層三者接觸的位置上最易形成瞬間的應(yīng)力集中，加速道面板斷板，直接影響機(jī)場道面的使用壽命。

另外，根據(jù)國內(nèi)外大量調(diào)查和試驗，混凝土路面接縫即使進(jìn)行嚴(yán)格密封，水還是可以從接縫、路肩等進(jìn)入路面結(jié)構(gòu)內(nèi)部。隨著水的浸入，在荷載的作用下，水分通過微裂縫向基層材料內(nèi)部滲透，使基層變?yōu)檐浫趸鶎樱档土税雱傂曰鶎硬牧系目箶嗔研阅埽?jīng)過反復(fù)抽吸循環(huán)，加速了基層的疲勞破壞，并使脫空面積加大，最終導(dǎo)致道面板的破壞，嚴(yán)重影響道面的使用壽命。故要求注漿材料應(yīng)且有較好的防水性，密度小，對基層所施加的附加荷載要小。

綜上所述，注漿加固材料應(yīng)具備以下特性:1)和易性好，流動度高；2)凝結(jié)后早期強(qiáng)度高；3)無離析、無泌水；4)無收縮且有微膨脹；5)密度小；6)防水性好；7)粘接性好；8)耐久性好；9)后期彈性模量低,且必須與基層的彈性模量相匹配等。只有具備上述特征，才能延長注漿修復(fù)后道面的使用壽命。

[1]劉志遠(yuǎn).高聚物注漿材料工程特性的試驗研究[D].河南:鄭州大學(xué),2007.

[2]徐洪坤,楊褀,和波.機(jī)場混凝土道面板底脫空狀況評定與搶修[J].路基工程,2007,(6):89-90.

[3]JTJ 073.1-2001,公路水泥混凝土路面養(yǎng)護(hù)技術(shù)規(guī)范[S].