邢宣超 王風姣
摘要:目前民用機場道面混凝土的灌縫材料主要采用聚氨酯類、改性聚硫類、硅酮類及預塑嵌縫條。灌縫施工過程中經常出現填縫料起泡、溢油、顏色不均一、不飽滿、不密實、縫面不整齊、污染成品混凝土道面等問題。雖然在工程建設中都采取了一定的措施,但在實踐中,因各種原因導致道面灌縫不合格的情況大量存在。本文結合北京新機場飛行區場道002標段工程現場施工的實際情況,通過對試驗及施工過程的歸納總結,從道面灌縫的施工方法、施工要點、常見問題等方面,對民用機場道面混凝土灌縫施工技術進行了系統的闡述。
關鍵詞:民用機場;灌縫;填縫料;施工方法
1工程概況
1.1場址位置
北京新機場場址位于永定河北岸,北京市大興區榆垡鎮、禮賢鎮和河北省廊坊市廣陽區之間。場址北距天安門約46公里,西距京九鐵路約4.3公里,南距永定河北岸大堤約1公里,距首都機場68.4公里。
1.2道面選型
機場道面一般采用水泥混凝土或瀝青混凝土結構。水泥混凝土道面的主要優點是:通常情況下(土基無顯著不均勻沉降時)耐久性好,使用壽命較長;剛度大,強度高,整體性好;抗侵蝕能力強,養護工作量小;對原材料的要求較低。瀝青混凝土道面的主要優點是:道面無接縫,飛機滑跑舒適;對土基不均勻沉降和超載的適應性較好;便于加蓋和整修,施工期短。
作為大型國際樞紐機場,北京新機場建成運行以后肯定是異常繁忙。道面的頻繁養護或維修肯定會對機場航班的正常運行產生極大的影響。勘察資料顯示新機場場區范圍內以粉土、粘性土及砂土為主,土基強度一般(地基反應模量k約為30MN/m3),采用瀝青混凝土道面需要設置較厚的基層。北京地區夏季炎熱、冬季寒冷,溫差較大,這樣的氣候特點也不利于修建瀝青混凝土道面。
由于道面設計中充分考慮各種可能使用的機型最不利的組合,運行中出現超載的概率大大降低,瀝青混凝土道面對超載適應性的優勢不明顯;勘察資料顯示場地地基地層在水平向分布較均勻,成層性較好,土基不易出現不均勻沉降,瀝青混凝土道面對不均勻沉降的適應性優勢不明顯;由于北京新機場屬于新建項目,道面施工工期與航站樓相比較為充裕,瀝青混凝土道面施工工期短的優勢也不明顯。
綜上所述,水泥混凝土道面在技術性能上更加能夠適應北京新機場的運行要求、土基條件以及氣候特點。因此,北京新機場飛行區道面推薦采用水泥混凝土結構。
1.3道面接縫設計
跑道中部五條縱向施工縫采用傳力桿平縫,其余道面縱向施工縫采用企口縫。滑行道中部三條縱向企口縫加拉桿。道面橫縫采用假縫,道面橫向施工縫采用傳力桿平縫。
東跑道、西二跑道、北跑道的起飛滑跑端以及西一跑道的全部水泥混凝土道面假縫、道面自由邊附近的三條假縫以及緊鄰道面脹縫的三條假縫需加傳力桿。
道面與排水明溝相接處、垂直聯絡道與下穿通道相接處需要設置脹縫。
為防止高溫季節道面板間相互作用而造成道面板損壞,在北跑道西側、東跑道/公務機坪間、東西聯絡滑行道兩側、西一跑道/站坪及除冰坪間、西一跑道/西二跑道間、西二跑道/維修機坪間等區域的道面設置若干處后澆帶。后澆帶道面板應在本標段其他道面面層施工完成并且經過至少經過一個夏季后方可澆筑。后澆帶的道面板兩側設置脹縫的同時還需設置水泥混凝土墊板。
道肩縱縫采用假縫或縱向施工平縫,橫縫采用假縫,原則上每隔10m設一道2cm厚脹縫。
脹縫材料均采用低發泡聚乙烯閉孔塑料泡沫板。
東跑道、西一跑道接縫材料采用預成型道面密封材料,其余跑道以及滑行道接縫灌縫材料采用硅酮,機坪道面以及所有道肩接縫灌縫采用改性聚硫。
2道面混凝土灌縫的目的
為了防止雜物及雨水進入道面混凝土的接縫中,便于提高道面混凝土的使用壽命和質量。
3道面灌縫的施工方法及要點
3.1施工條件
1、灌縫施工應在切縫完成、混凝土養生期結束后進行,氣溫低于5℃時不宜進行灌縫施工,否則將影響其嵌縫的粘接和固化性能。
2、施工場所應清潔、無粉塵、應有良好的通風條件。
3、填縫施工應將縫內的填塞物如砂、泥土、浮漿、養護化合物及其他雜物清理干凈。清縫可采用鋼絲輪刷、高壓水沖洗等方法。清掃完成后應采用壓縮空氣將縫吹凈。填縫施工時縫槽應處于清潔、干燥狀態。
4、 下雨或縫中有潮氣時不應進行填縫施工。
3.2施工要求
1、施工人員應熟悉道面灌縫施工工藝流程,熟練掌握操作技術和施工設備,了解工程圖紙及規范規定的灌縫要求。
2、灌縫應采用壓力設備進行灌注,以保證填縫料灌注飽滿、密實并與縫壁粘結牢固。
3、灌縫深度應達到設計要求并應一次成型,不應分次填灌,縮縫下部應填入背襯材料。
4、采用雙組份填縫料時,應將各組份材料嚴格按規定比例進行配比并攪拌均勻,拌好的料應盡快灌入縫中。
5、填縫料不應摻加揮發性溶劑。
6、施工過程中應及時清除灑溢在板面上的填縫料。
7、在填縫料表干前應封閉交通。
8、灌縫施工技術指標
9、預塑嵌縫條的施工應符合下列規定
(1)預塑嵌縫條應采用專用設備壓入縫槽。
(2)預塑嵌縫條安裝時嵌縫條兩側及縫槽側面應涂以粘結潤滑劑。接縫端頭及接縫交叉處應適當增加粘結潤滑劑的用量。粘結潤滑劑應采用聚氯丁烯化合物,其固體含量應為22%-28%,在-15℃=50℃應能保持液態,并應在保質期內使用。
(3)灑在面層上的粘結潤滑劑應立即清除,以避免其在面層上固化。
(4)安裝后的預塑嵌縫條應均勻、平直,不應有扭曲、變形、斷裂或超過3%的縱向拉伸或壓縮,安裝后不符合要求的預塑嵌縫條應采用新的預塑嵌縫條重新安裝。
(5)設有倒角的接縫及刻槽道面與槽相垂直的接縫, 預塑嵌縫條表面宜低于面層表面6mm-10mm。對于其余接縫,預塑嵌縫條表面宜低于面層表面2mm-6mm(夏季取較小值,其它季節取較大值)。
3.3施工方法
1、混凝土縫內清理
首先將嵌縫中多余的水泥漿、灰塵、碎石塊或其他雜物清理干凈,留出清潔整齊的凹槽。然后使用液化氣火焰對準溝槽進行勻速烘烤,直到溝槽溫度達到本工程規范要求后,立即使用灌縫機對溝槽進行灌注。
為保證灌縫施工質量,在清理縫邊時應注意因攤鋪混凝土過程中因塌邊而產生的混凝土切縫位置的錯位處的混凝土殘渣(如下圖)應該細致的清除干凈。
2、貼隔離膠帶
沿嵌縫兩側1.5~3cm寬的隔離膠帶,防止在注膠、刮膠、整形時污染道面表面。貼隔離膠帶時,不得漏貼和彎曲,要求線條平直,粘貼牢固。
3、塞泡沫條
在嵌縫中填入與嵌縫寬度相當的泡沫條。施工時將泡沫條輕輕填入嵌縫,然后用滾輪、扁鏟等工具,將其塞入縫隙下部,上部預留出規定要求深度的凹槽,以便注膠之用。
4、清洗縫隙
采用毛刷沾清洗劑沿縫隙內兩側刷洗,清除縫隙內兩側油漬、污物、便于粘結密封。清洗劑可選用甲苯、二甲苯或丁酮等。盛裝清洗劑的容器注意不用時及時蓋緊。清洗過的表面不允許再次污染,只清洗一小時內可完成的區域。不能及時完成注膠的(已清洗過)表面,在再次注膠前應重新清洗一次后方可注膠。
5、注膠
向嵌縫注膠時,應沿著一個方向進行注膠,以防止空氣裹入膠中,同時槍嘴應均勻適度地移動,確保嵌縫內充滿密封膠。注膠時,應防止移動過快或往返而產生氣泡或空氣。
6、刮膠、整形
用特制的半圓形薄鐵扁鏟或其他專用工具,順嵌縫緩緩刮膠表面,使膠層表面呈半圓凹型。
7、清理注膠縫
對未注滿的縫隙進行補膠,特別是十字交叉處個別縫隙破損處,補膠應照顧大面,不得出現較明顯的寬窄縫現象。刮膠、整形后將工作面上粘貼的隔離膠帶撕掉,然后,用清洗劑和抹布、毛刷等將留存于工作表面的密封膠殘留物清潔干凈。
8、成品保護
剛灌好的縫,由于加熱了的灌縫膠尚未冷卻成型,因此必須進行成品保護,直至灌縫膠完全冷卻方可開放交通。
4結語
以上就是北京新機場飛行區場道工程002標段道面混凝土灌縫的主要施工方法。在民用機場日益擴大的今天,本工程道面混凝土灌縫的成功做法為今后的類似工程做好了基礎,保留了經驗。
參考文獻:
[1]《民用機場飛行區水泥混凝土道面面層施工技術規范》(MH5006-2015). [2]《民用機場飛行區場道工程質量檢驗評定標準》(MH5007-2017).
(作者單位:中國水利水電第十六工程局有限公司基礎設施分公司)