機場瀝青道面含砂霧封層養護效果評價

戴　征，郝培文

（1.西北民航機場建設集團有限責任公司，陜西 西安710075；2.機場場道鋪面材料與工程研究中心，陜西 西安710075；3.長安大學，陜西 西安 710064）

機場瀝青道面含砂霧封層養護效果評價

戴征1，2，郝培文3

（1.西北民航機場建設集團有限責任公司，陜西 西安710075；2.機場場道鋪面材料與工程研究中心，陜西 西安710075；3.長安大學，陜西 西安 710064）

機場瀝青道面在飛機荷載及環境因素綜合影響下，使用一段時間后會出現瀝青老化、防水性能下降等問題，在其使用性能狀況良好、尚未出現明顯損壞或損壞程度輕微時實施霧封層養護，是一種較好的預防性養護措施。對某機場瀝青道面實施霧封層前后的抗滑性能、防水性能以及構造深度變化情況進行測試，并對瀝青道面霧封層養護效果進行了評價。

機場；瀝青道面；霧封層；效果評價

0　引言

機場瀝青道面具有表面無接縫、平整性好、飛機滑行平穩舒適等良好的使用性能，以及機械化施工程度高、質量容易控制、工期短效率高等施工優點，已被國際上很多民用機場采用。然而，瀝青道面在飛機荷載及氣候環境綜合作用下，使用一段時間后，會出現瀝青膠結料老化，出現細小裂紋，導致防水性能下降，但其他路用性能仍處于良好狀態。在這種情況下，通過在瀝青道面表面噴灑一層薄薄的封涂層密封，填充道面表層裂縫，還原混合料中瀝青的部分活性，減少水分入滲并延緩瀝青老化，從而提高瀝青混合料性能，延長道面使用壽命。

含砂霧封層的概念和施工工藝起源于美國，雖已在國內多個省區高速公路上得到試驗及工程應用，但尚缺乏專門的系統的研究，特別是在機場瀝青道面上的應用國內開展較少。我國當前所用的材料、工藝大多由國外引進，由于國內外氣候環境、道面結構、施工水平以及規范標準等存在較大差異，這項技術是否適合在我國機場瀝青道面使用，使用效果如何還有待實際工程的檢驗和深入探討。本文結合華東某機場瀝青道面霧封層養護實際工程，通過測試對比施工前后道面表面功能性能的變化情況，評價霧封層養護實施效果。

1　工程概況及實施方案

1.1工程概況

以華東某4E國際機場（以下代稱示例機場）跑道霧封層養護項目為依托，現場檢測施工前后的相關道面性能數據，對霧封層技術效果進行分析和評價。該機場跑道面層采用SMA-16的瀝青混凝土結構，自2005年實施瀝青層第二次加鋪以來，承擔的航班運行量已經超過日均500架次。根據跑道徒步檢查結果，道面存在著一些輕微病害，主要以裂縫、松散和老化、補丁等為主（見表1），大部分病害為表面功能性損壞，存在的結構性病害比較少，道面整體狀況良好。

表1　機場跑道損壞狀況調查結果

通過對道面表觀損壞狀況的分析以及道面結構承載能力檢測，認為機場跑道道面實際情況適合進行預防性養護。因此，為恢復和改善東跑道道面性狀，緩解道面損壞的惡化，改善道面外觀，決定對跑道實施霧封層養護，預養護的跑道面積為9.6萬m2（長3 200 m×寬30 m），覆蓋整個跑道瀝青加鋪層道面。該養護方案施工時間短，對航空通行影響小，是一個比較合理的方案。

1.2材料及施工方法

本次施工采用的GOODONER-AMRT（簡稱AMRT）是由美國INVIA公司生產的一種溶劑型滲透性封層劑，是瀝青型、非煤焦油類（不污染）、專用于瀝青道面密封和內部防護的產品。此材料是采用特殊配方混合的氧化瀝青粘結料，它具有不受紫外線影響的穩定性，含有大量的芳香族化合物，并經與多種對濕氣不敏感的、且具有多功能活動團的有機硅基化合物改性而成。在噴灑前，在該封層劑中摻加15%～20%的單一級配，且粒徑不超過2.36 mm的金剛砂，充分預攪拌后，使用專用的噴灑設備進行撒布。

瀝青混凝土道面霧封層技術的施工應滿足《民用機場瀝青混凝土道面施工技術規范》（MH5011-1999）以及《民用機場飛行區場地維護技術指南》等的規定，其一般工藝流程如圖1所示。施工前對道面上存在的病害進行全面處治，同時用定制的膠布將道面標線和航空標志燈封粘起來，以免霧封層施工后將標線和標志燈覆蓋或污染。按照事先計算的噴灑高度調整好橫木高度，進行霧封層施工。灑布時應按照材料的技術要求嚴格控制灑布量，既要避免灑布量不足而影響道面維護效果，又需避免因過量灑布降低道面抗滑性能。霧封層材料灑布后應進行道面封閉養護（養護時間視材料類型而定），從而使得材料滲入瀝青混凝土道面內部，在此期間應禁止人員、車輛等通過施工區域。待強度和摩擦系數達到要求后，將道面上的封膠布清除，開放交通。霧封層施工前后道面如圖2所示。

圖1　霧封層施工前后對比圖

圖2　霧封層施工流程

2　道面性能檢測及評價

2.1檢測方案

為了考察霧封層對原道面功能性能的改善效果，根據《民用機場瀝青混凝土道面設計規范》（MH 5010-1999）、《民用機場瀝青混凝土道面施工技術規范》（MH 5011-1999）和《民用機場飛行區技術標準》（MH 5001-2006）的規定，并結合國內外相關工程經驗，選取道面摩擦系數、構造深度和滲水系數三項道面狀況指標，作為評價霧封層技術使用效果的依據，現場檢測項目及評定標準見表2。

表2　道面路用性能現場檢測標準

根據表2規定的檢測頻率，現場檢測時測點布置情況為：在跑道中線兩側各15 m范圍內，每隔200 m左右取一個測點，跑道瀝青加鋪段總長3 200 m，因此要求總測點不少于16個（在測試過程中根據道面實際情況可進行測點加密）。考慮到現場精確定位較為困難，為了保證施工前后實現原位測試，縱向現場定位以跑道中線燈為參考。每7個燈布置一個測試點位，從跑道南端開始分別測試第 4、8、15、22、29、36、43、50、57、64、71、78、85、92、99、102個中線燈所在的橫斷面，橫向定位為中線燈以東8 m，現場用米尺進行精確定位，測點分布示意如圖3所示。

圖3　跑道路用性能測試點位分布示意圖

2.2檢測數據及分析

根據現場檢測方案，對霧封層實施前后道面的路用性能進行檢測，通過施工前后的性能變化分析評價霧封層養護的技術效果。每次霧封層技術施工結束并達到養護時間后，均應再次在施工前的檢測位置測試道面的路用性能。在施工完成一個月后，又對施工道面的各項路用性能進行了檢測。檢測數據見表3～表5。

將道面摩擦系數和構造深度的變化情況趨勢繪于圖4和圖5。

表3　施工道面摩擦系數變化情況

表4　施工道面構造深度變化情況

2.3效果評價

從以上圖表數據可以看出，霧封層技術施工后，道面的摩擦系數均有所下降，但總體來看降低的幅度不大，摩擦系數的平均降低率為6.2%，滿足施工后道面系數不得低于施工前90%的技術要求，并且在92#中線燈測點附近摩擦系數有所提高。各測點處道面的構造深度都有不同程度的降低，平均降低率達到了7.2%，但均滿足0.8～1.5 mm的技術要求。同時施工后道面基本不滲水，取得了良好的封水效果。

表5　施工道面滲水系數變化情況

圖4　道面摩擦系數變化情況

圖5　道面構造深度變化情況

從連續測試效果來看，雖然霧封層施工剛結束時，道面的摩擦系數和構造深度具有一定程度的降低，但施工后一個月的檢測數據顯示，除少數測點外，施工道面的摩擦系數和構造深度不僅恢復且超出施工前的水平，而且道面均不滲水，封水效果良好。因此，通過該項目的實體工程驗證，霧封層技術是一種有效的瀝青道面預養護技術，不僅能夠有效地封閉道面微裂縫和空隙，有效地改善或防止道面滲水，同時能夠粘結道面表面松散集料，改善道面外觀，加大了道面表面標志標線與道面的對比度，更有利于飛機運行安全。

3　結語

通過對某機場瀝青道面霧封層預防性養護施工前后路用性能的現場測試和對比分析，評價了霧封層養護技術在機場瀝青道面的適用性及使用效果。結果表明，與其他養護措施相比，霧封層技術施工工藝簡單，開放交通迅速，降低了養護施工對航空交通的影響，能夠更好地適應機場不停航施工的需要。對機場瀝青道面實施霧封層養護是一種行之有效的道面預養護技術，具有較好的技術效果，深具推廣意義。

（1）瀝青養護劑含有一定摻量的細砂，可提高道面的抗滑性能。瀝青砂混合物流動性很好，還可能滲透、填入到路面微裂縫中或空隙中，起到填充和封水的作用。可以延緩路面膠結料的老化，使得路表瀝青材料的性能得到一定的恢復，能夠保持或加強瀝青與集料的粘結性能。

（2）瀝青封面養護劑各種材料組成具有合理的配方，形成一層很好的保護層，抗磨耗性能很強并保持長久。瀝青封面養護劑其獨特的科學配方可減少路面受到紫外線的侵襲和影響，對改善和恢復路面色澤作用持久。

（3）采用該瀝青封面養護劑是一種環保的養護技術，在生產和施工過程中不會產生對環境和人體產生有害的揮發物質，現場施工人員無需佩戴防毒護具，現場無有毒揮發物質和刺激性氣味。

U418

B

1009-7716（2016）01-0106-03

10.16799/j.cnki.csdqyfh.2016.01.030

2015-07-01

戴征（1971-）男，陜西西安人，高級工程師，從事機場施工管理工作。