灌缝技术在机场道面施工中的应用研究

赵红武

（山西机械化建设集团有限公司，山西太原 030013）

0 引言

机场道面直接受到航空载荷和周围的气候条件的双重影响，在二者的反复作用下，跑道表面将发生不同程度的劣化、损坏或损坏，严重地影响了跑道的运营安全、使用寿命和经济效益。为了恢复其正常的使用性能，延长跑道的使用寿命，保证飞机的安全，需要对机场道面进行灌缝施工，确保缺陷及时修复，保证道面的安全性和稳定性。水泥混凝土机场道面灌缝是一项必不可少的工序，随着清缝、灌缝机械、专用灌缝材料的使用，其工作效率和质量得到了明显的改善。

1 机场道面的接缝形式

机场道面混凝土工程就是用水泥混凝土作为机场道面，也就是俗称的刚性机场道面。由于它的传荷能力强，对水、航油、除冰剂的抗蚀能力强，使用寿命长，因此在目前的机场道面设计与施工中得到了广泛的应用。与沥青机场道面不同，混凝土的强度、稳定性、耐用性都很好，而且维修起来也更加方便。但它也有一些缺陷，比如：水泥混凝土机场道面接缝多，平整度差，而且接缝设计、施工或养护不当，容易出现唧泥、错台、裂缝等，严重影响了飞机的起降、滑行和乘坐舒适性；此外，其施工速度较慢，铺筑完成后需要一段时间的维护，无法马上投入使用；在机场道面破损的情况下，维修比较困难，抗超载能力差，前期投资大。针对上述问题，需要进行详细地分析，以保证能够得到科学地解决。机场道面是多片钢板之间通过不同的接缝相互结合而成，其宽度为20倍左右。但是，由于接缝是道面最脆弱的地方，所以在机场场道工程中接缝的施工是一个不容忽视的问题，它的施工质量将直接关系到道面的使用性能、整体强度和使用寿命。在进行机场道面水泥混凝土工程质量管理工作中施工全过程是复杂的，涉及多个环节、多个工序。为保证相关工程的有效、平稳地进行，满足工程建设的实际需求。该技术的应用对今后同类机场的机场道面灌缝技术具有一定的指导意义。道面接缝以纵向定位缝线和横向定位缝线为主。对水平方向的假缝，在传力杆的作用下，在浇注完毕后，可以产生横缝。而没有施加传力杆的位置，多见于其他横缝。对纵向位置的企口缝，采用传力杆的方法可以很好地适应跑道纵向的缝合；不受传力杆影响的企口缝，则主要适用于其他纵缝。

2 机场道面混凝土施工要领

2.1 混凝土搅拌和易性

在机场道面混凝土施工中应充分考虑搅拌剂的和易性，以保证施工作业的顺利进行，并有效地提高了整体的施工质量。而在具体工程中应从加强水泥浆料的质量控制入手。通过对水泥浆料的配比进行控制，使其掺入的水泥浆能满足工程的实际要求。同时加强对水泥浆液浓度的控制，可以有效地防止浆液的流浆、离析，提高工程的整体质量。因此，在设计水泥浆料时应按混凝土强度与耐久性的要求进行设计。同时加强控制水泥混凝土的含砂率、选用合适的灰砂比、加强水量、水泥用量控制等措施，使混凝土拌合物的流动性达到最优，并具有良好的粘聚性和保水性。通过对混凝土种类、混凝土的特性进行强化，确保工程的顺利进行。在整个生产工艺中还应充分考虑外加剂的加入，提高混凝土的流动性，减少其渗透性和耐用性。

2.2 混凝土强度

在机场水泥混凝土机场道面工程中通过强化混凝土强度控制，可以有效地提高其耐用性，提高其使用寿命，提高其整体施工质量。同时在控制混凝土强度时应加强混凝土结构的设计、水灰比、水泥等级、温度、湿度等方面的管理，以提高工程的整体质量。通过强化活性成分的强度控制，选用高等级的原料进行配比，可以有效地提高混凝土的强度。随着水灰比的减小，水泥具有较高的强度和较强的结合能力，使其强度更符合规范。水化反应是混凝土工程中常见的一种现象，其主要原因是温度降低到一定程度，导致混凝土中的水分发生凝固。但由于水泥粒子不能与冰发生交互作用，因而限制了其强度的发展。如果在合适的湿度下，水泥的水化是可以进行的。如果混凝土的含水量达不到要求，就会出现脱水和脱水的情况，影响水泥的水化。

2.3 混凝土的耐久性

加强对混凝土的耐久性控制，可以有效地提高整体的施工质量，保证其使用功能和外观的完整性，提高混凝土结构的安全性。在实际工作过程中要充分考虑到混凝土的耐久性对整个工程的影响，并对机场的使用造成的影响，采取更为高效的方法，全面提高其整体的施工质量。在进行混凝土结构耐久性设计时应充分考虑其寿命、工程环境等诸多客观因素，强化设计，提高其耐用性。在正常的维护环境下，不会发生混凝土的老化、钢筋的腐蚀，严重影响结构的稳定和外观。因此，在进行机场水泥混凝土机场道面工程时应充分考虑其抗渗、防冻、防腐蚀等特性，并加强对其施工过程的监控，以提高整体施工质量。

3 机场道面灌缝技术要点

3.1 灌缝技术施工条件

在道面施工中采用的灌缝技术是在混凝土浇筑、养护后进行的，在施工时应充分考虑气候、水文等因素对灌缝材料的固化影响，保证施工温度在5℃以上。在实施机场道面灌缝技术之前，必须清理机场道面上的杂物，保证工程工地的干净。开工前，施工单位根据设计图纸、合同、设备及工程条件编制施工方案，另外施工单位对各技术人员和现场施工人员进行全面的安全技术交底，同时施工前须对现场平面和高程控制桩进行测量校核，确保测量精度符合技术规范的要求。补缝时应对接缝进行彻底地清理，清除残留的残渣。由于混凝土长时间地浇注，造成了接缝部位的大量沉淀，形成了很强的固结，给工程的清理带来了困难。在本工程施工中采用高压水炮清洗接头，并采用钢丝刷清除个别不牢固的部位。在清理完缝线后，将黏合部位的灰尘和积水排出，保证接缝部位的干燥。对灌缝工程施工，由于天气因素的影响，应尽量避免在雨天进行工程，以免雨水对填缝剂造成不利的影响。

3.2 混凝土拌和

加强混凝土的配比和施工，减少气候、天气、设备自身质量等多种客观条件的影响，提高水泥的水硬性和坍落度。在进行水泥混凝土调配时应综合考虑环境、地理等综合因素，合理确定用量和其他材料的添加，加强对石灰和水泥的比例控制，既可以提高混凝土的整体质量，又保证了工程有序地进行，使整个工程的质量和水平得到了提高。为提高机场混凝土的耐久性、耐腐蚀性能，有效地提高其使用寿命，在拌和期间应将搅拌时间控制在一个半小时内，并及时加入各种原料，同时严格掌握配料的比例，严格控制原料的投入量。在加入原料时必须严格按照加入原料的先后次序进行搅拌，既提高了混凝土的整体性能，又提高了混凝土的质量。而在加入适量的掺入剂后，强化了混凝土的性质、结构，可有效提高其和易性、黏性和保水能力。

3.3 做面施工

应根据现场的温度和风速情况，在没有明水的情况下进行。面层施工包括三道木抹和两道铁抹，按规范要求完成所有工作。在揉浆后立即组织第一次抹灰工序，以保证表面的细粒度和均匀的浆料，并达到3mm左右的厚度。以手指轻触法检验施工质量，可用抹布抽取渗水，然后再组织第二次抹面。第二次粉刷时需要加强揉搓的力量，可以使用铁锹进行打磨，以达到清除沙眼和毛刺的效果。在第一次压光后要及时检查平整程度。根据混凝土的表面质量，如果渗出的水分已经流失殆尽，那么就用手指轻轻地按压，如果能够将少量的胶水粘在一起，那么就可以进行第三步了，这个时候就需要加大摩擦的力量了。然后及时组织第二次抹灰，确保砂粒能有效地压入浆面，使成型的板材表面保持平滑、平整，在第二次使用铁铲时应清除两侧混凝土面板上残余的乳胶。

3.4 灌缝施工

在采用灌缝施工时应根据现场的特性采用新的设备。在施工过程中必须严格按照施工图纸来进行，保证整个灌缝施工全过程都按照施工规范要求进行，使施工的效果达到预期的目的。在工程建设中应采用有关的压力装置，以改善填料的致密程度，并加强与填缝剂的充分接触。为了避免在灌缝过程中发生中断，应加强灌缝的连续性。要使底板和伸缩缝完全结合。按照工程建设计划，合理调配灌缝料。在填缝阶段，工程施工人员应避免使用易挥发的填缝剂，以避免不充分、不密实。在机场道面填筑阶段，应及时清理掉溢出机场道面的填缝物，避免后期凝结，增加清理的难度。

4 机场场道工程水泥道面混凝土灌缝施工技术具体应用

4.1 材料选择

根据裂缝的宽度选择不同的灌缝方法，当裂缝的纵、横裂缝宽度小于5mm时可以采用直接补缝；在裂缝宽度大于5mm的情况下，应采取开缝的方法。灌缝施工所需的主要设备有开槽机、灌缝机、吹风机、灌缝材料等，并按工程实际情况选择合适的机械设备和材料。密封胶使用了一种特殊的沥青改性聚合物，用于裂缝的修复。沟槽宽度为1cm，深度为1～3cm。一般来说，槽深和槽宽之比宜较小，一般为2:1。

4.2 裂缝修复时机

在进行裂缝处理时要结合工程实际，确定最优处理时机。当温度过高时会影响到密封胶的冷却时间，在进行碾压时往往会将未冷却的胶带带走。在处理温度低的情况下，密封胶不易熔化，容易出现人工和材料浪费。在雨季到来之前，应该将裂缝处理完毕。一年中处理裂缝的最佳时机是3—5月。这是因为在经历了一个冬天的收缩，到了春天裂缝的宽度就会达到最大，这个时候，随着温度的上升，裂缝就会越来越小，所以在雨季能起到很好的保护作用。

4.3 灌缝工艺

在进行灌缝前，必须检查开槽和灌缝机，以保证其工作状况。针对实际情况，制定出最优的灌缝施工方案。打开灌缝机，向加热管中添加密封剂，然后开始加热，通常情况下，密封胶的温度应该在193℃以上，但不能高于204℃。在热封时应该把灌缝机吊在货车的尾部。在开槽前，应按图纸尺寸调整槽深，确定符合要求后方可进行开槽。在进行开槽作业时裂缝中心线必须与切口断面的裂缝大小一致。开槽机切出的槽口应该是矩形的。对有不规则弯曲的裂缝，可采取二次切口的方法。在裂缝宽度小于3mm的情况下，可以不开槽缝，而直接使用无缝贴缝工艺。根据尺寸开槽后，要使用火焰喷射器对槽口进行高温清洗。在加压工艺中温度要严格控制，通常在浇注前要把工作区的温度提高到60℃。在开槽完毕后，先用扫帚将槽口中的残余物清理干净，然后再用空压机清洗槽中的杂物、碎屑等，通常一道裂缝都要经过两次以上的高压喷射。当机场道面温度低于4℃时可使用加热设备对槽口进行烘焙，使槽内水分蒸发。再用钢丝刷清洁沟槽表面，使其清洁。裂缝两边10cm以内的地面必须保持清洁，不能有尘土和其他杂物，保证沥青与密封胶的结合。在清缝施工工艺结束后，可以使用灌缝装置进行灌缝，切口要符合清洁、干燥的要求。在浇注施工中温度低于4℃将会影响到密封胶的黏结效果，所以在灌缝机上要设置预热装置，在灌缝机上安装预热装置，并在进行灌缝时使用预热装置对槽口部位进行预热处理。若温度高于4℃，则不需预热处理，但经预热处理后，其灌缝效果会更好。在193℃或更高的温度下，使用高压喷嘴，将密封胶均匀地注入缝隙中。在裂缝的两边都要保证T形密封件的宽度和厚度都要达到，并且要保证密封件与缝隙的牢固结合。灌缝施工中应遵循自上而下、由一头到另一头的顺序进行。对密封胶进行二次灌缝。第一次注入凹槽的一半深，然后再注入一次密封胶，将凹槽填满3cm。在灌缝过程中要防止在缝隙处出现气泡。在灌缝施工中尤其要注意的是，灌缝的施工必须保证灌缝的连续性和均匀性。若机场道面有轻微裂缝，可使用橡胶抹板反复刮擦，以保证密封性。在灌缝施工完毕后，可以在机场道面上铺上一层沙子，防止汽车通过时把胶带带走。

4.4 养护

在灌缝施工结束后2～3min内，应对密封胶进行保养。要在胶带上撒上一层水泥粉末，等到密封剂完全冷却，等地面上的残骸都被清理干净，车辆就可以正常通行了。密封胶的冷却时间通常为15min，具体的开启时间要视实施时的温度而定。通过对该项目采用注浆法处理裂缝问题，并对不同季节和长期降雨条件下的机场道面进行了跟踪观察。通过长期的观察发现，该项目的机场道面养护效果良好，并已初步处理了裂缝病害。

5 结语

水泥混凝土机场道面灌缝施工技术简便、施工方便、质量稳定。经过测试，对机场道面的平整度、粗糙度、机场道面的摩阻系数没有明显的影响，不会对跑道的性能造成损害。采用水泥混凝土道面倒角施工技术，可以大幅度降低道面接缝的损失率、直接降低维护成本、缩短维护周期、提升跑道利用率，同时还能有效地减少因跑道破损而造成的损失。水泥混凝土机场道面灌缝施工技术也可以应用于水泥混凝土机场道面，通过这种工艺对接头进行优化，可以减少裂缝破坏，提高机场道面的使用寿命。