机场道面性能评价研究概述

王剑

(中国航空港建设第九工程总队,四川成都 611431)

机场道面性能评价研究概述

王剑

(中国航空港建设第九工程总队,四川成都 611431)

对机场道面性能的行业背景及国内外研究现状进行了分析,归纳了目前国内机场道面性能评价存在的问题,对道面性能评价的发展提出了合理的展望。

机场道面 性能评价 概述

1 背景分析

近年来，随着我国经济的快速发展，民航事业也处于高速发展阶段，目前我国己经建成近150个民用机场，机场道面面积达到了5000多万m2，这其中既有长期使用的老机场，也有新建及改建不久的机场。机场作为供飞机起飞、着陆、停驻、维修和补给的场所，是航空运输体系重要的组成部分。而机场道面使用性能的好坏更直接影响到飞机运行的安全性与舒适性，是衡量机场服务水平的一个重要指标。随着航空交通量和大型宽体飞机比例的快速增长，一些早期修建的机场道面结构损坏严重，使用性能急剧下降，迫切需要进行道面结构补强或功能恢复，以提高道面使用性能，延长使用寿命。

沥青层加铺是改善跑道道面结构性能和功能性能的有效手段，国内外不少机场已实施跑道道面加铺，积累了大量成功经验。与此同时，日益复杂的交通、气候、结构和运行条件，使跑道加铺工程在决策、设计、施工和管理等方面存在诸多理论、方法、工艺和管理技术等问题，从而制约了我国机场工程的发展。因此，有必要在跑道道面评价与加铺决策方面进行系统化的研究，以准确掌握道面的实际情况和发展趋势，选择合理的加铺时机和加铺方案。

2 国内外研究现状

国外道面评价利用及决策方面的理论研究与实践起步较早。70年代初期，美军建筑工程研究所(CERL)于1974年开始机场道面评价体系的研究，到1981年完成《美国空军机场道面维护管理系统研究报告》。到80年代末90年代初，发达国家已建立起较为完整的机场道面评价体系框架。国外机场道面评价与利用技术伴随评价体系的完善共同发展可归纳为三个阶段[1]：①注重对道面损坏状况的评价和分析，提出了道面状况指数(PCI)的计算方法[2]；②对PCI一阶段研究成果继续深化，发展；③对道面结构承载力及结构剩余寿命进行分析和预测；道面区域修复优先级权数进行确定；典型修复对策的条件选择[3]。

国内目前还未形成普适性强的民用机场道面评价体系，对加铺前道面的评价研究鲜有报道。在剩余寿命预估方面，如何在历史数据积累比较缺乏的情况下进行较为准确的预测，仍然是急待解决的难题。对旧道面的利用方案决策过程也没有统一的指标与标准，新旧道面间相互影响的机理也少有研究[4]。因此，针对需求日益旺盛的加铺工程，有必要形成一套前评价、中决策、后跟踪的技术体系，以反映复杂条件下道面性能发展现状与规律，指导加铺工程的顺利进行。

3 面临的问题

在跑道加铺决策方面，存在诸多复杂条件，主要体现在以下三个方面。

3.1 航班密集,交通量大,把握加铺时机要求高

机场航班日益密集，航空交通量不断增长，使跑道加铺工程的实施在时间上受到极大限制。加铺决策需要根据跑道的道面性状和机场的运行条件，从密集的航班计划中寻求加铺工程的最佳时机，不能让跑道使用性能恶化而影响到机场正常运行。

3.2 结构类型多样,参数确定困难

不同机场道面的地基条件、结构组合、材料组成各不相同。对于早期修建的机场，道面还可能被多次改造、扩建。少数机场还面临二次，甚至三次加铺。在跑道加铺工程中，既有道面的性状评价和参数确定，既是工程决策的依据，也是工程设计的条件，十分重要。然而，由于跑道既有道面在建造年代、结构类型等方面的多样性，以及道面评价、分析方法的不完善，使加铺过程中既有道面参数的合理性取值变得愈加困难。

3.3 机型发展快,道面使用性能要求高

大型宽体飞机起降架次的迅速增加，以及跑道运行安全要求的不断提高，对道面加铺层的使用性能提出了更高的技术要求。如何进行加铺材料选型；如何采取合理的工程措施使新旧道面形成统一的整体，共同发挥最大的功能效益，使加铺方案的决策更加复杂。

4 研究的展望

(1)应建立针对既有道面结构性能、功能性能和损坏状况等方面的跑道道面评价体系，并提出相应的评价指标、量化标准。

(2)在准确客观的评价基础上，建立科学的道面剩余寿命预估方法，预判实施跑道加铺工程的时机，避免跑道服务水平过差甚至需要关闭所造成的经济损失和严重社会影响。

(3)根据跑道使用性能现状与发展趋势，对造成道面使用性能衰退的客观原因进行归纳总结。在实施加铺工程时，提出有效的工程措施以抑制旧道面对加铺层性能的影响，提高加铺层的服务水平并延长使用寿命。

[1]郑悦锋.机场道面评价体系的研究[D].上海:同济大学硕士学位论文,2000.

[2]历始一.沙起才等译.机场道面维护管理系统研究报告[R].北京:空军后勤部机场营房部,1984.

[3]M.Y.Shahin,et al,Pavement Management-PAVER Update.77th Annual Meeting of TransPortation Research Board[J].1998.

[4]郭秋金.跑道道面加铺决策技术研究[D].上海:同济大学硕士学位论文,2008.