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機場剛性道面紋理深度的施工技術(shù)優(yōu)化論文
1 紋理深度質(zhì)量概況
隨著機場建設(shè)快速發(fā)展， 我國大型4F機場建設(shè)趨于白熱化。這要求飛行區(qū)等級在4D(包括4D)以上的跑道和快速滑行道的道面平均紋理深度需達(dá)到0.8～1.2mm，其它滑行道、停機坪、客機坪的表面平均紋理深度需達(dá)到0.4～0.6mm。在民航機場現(xiàn)場施工過程中， 機場剛性道面的平均紋理深度主要通過拉毛、刻槽等工藝實現(xiàn)，而紋理深度常常受到道面材料、氣候、施工工藝等多種因素影響，導(dǎo)致出現(xiàn)紋理深度不足、超標(biāo)或不均勻等現(xiàn)象。如何處理好紋理深度，是民航機場施工中較難解決的問題之一。目前，通過國內(nèi)多個機場剛性道面紋理深度質(zhì)量問題的分析發(fā)現(xiàn)，通常會出現(xiàn)如下幾個問題：
(1) 紋理深度過淺，甚至無紋理和光面現(xiàn)象;
(2) 紋理深度過深，造成局部積水，形成水膜，表面強度降低;
(3)同一道面板紋理深淺不均勻，觀感較差。
2 原因分析
2.1 道面材料的摩阻特性和配合比設(shè)計不符合要求對剛性道面而言，水泥砂漿中細(xì)集料的各個微小棱角的摩阻性能好壞決定了道面的微觀紋理，剛性道面抗滑耐磨要考慮集料和結(jié)合料的粘結(jié)牢固程度。施工配合比設(shè)計不合理， 易導(dǎo)致剛性道面表層拉毛所需的水泥漿層厚度不足，影響道面紋理深度的施工質(zhì)量。
2.2 道面表層砂漿厚度難以確定
在剛性道面施工各環(huán)節(jié)中， 提漿厚度對紋理深度的均勻性影響較大。表面水泥漿厚度過小導(dǎo)致做面困難，拉毛紋理深度不足，出現(xiàn)翻砂現(xiàn)象，拉毛工具磨損大;厚度過大易出現(xiàn)收縮裂紋和紋理超深，影響剛性表面強度。一般來說，水泥漿的最佳厚度應(yīng)為2～3mm，且均勻分布于剛性表面。傳統(tǒng)施工作業(yè)中，提漿厚度只能根據(jù)滾筒作業(yè)時間的長短、遍數(shù)及人工目測提漿程度，漿厚標(biāo)準(zhǔn)難以保證，造成后續(xù)的拉毛紋理深度不均勻。
2.3 道面平整度較差
民航規(guī)范要求，道面平整度不得大于3mm。剛性的平整度控制主要通過鋼模板和整平作業(yè)來實現(xiàn)。在項目施工中，由于行夯、滾筒作業(yè)造成鋼模板上表面受到損傷，易造成道面平整度不符合設(shè)計要求，從而對紋理深度產(chǎn)生不良影響。
2.4 機具設(shè)備性能的影響
拉槽毛刷的材料和制作對道面紋理深度及表觀質(zhì)量有一定的影響。傳統(tǒng)的拉毛刷采用尼龍絲制作，此種拉毛刷做出來的道面紋理深度低，且由于尼龍絲不易固定，在拉毛過程中會導(dǎo)致道面紋理不順直。
刻槽機刻槽刀片的刀刃高度、轉(zhuǎn)動軸穩(wěn)定性直接影響了刻槽的尺寸; 刻槽機的行走方式和速度直接影響了槽的直線性和均勻性。
2.5 拉毛最佳時機難以確定
目前，拉毛最佳時機是由施工人員憑經(jīng)驗判斷，同時拉毛又容易受多種環(huán)境因素影響，故而其時機很難掌握準(zhǔn)確。拉毛時間過早，表層砂漿過濕，拉毛時泛起的砂漿過多，甚至?xí)|動碎石泛起，使?jié){面不平整;拉毛時間過遲，會出現(xiàn)紋理過淺甚至光板現(xiàn)象，紋理深度達(dá)不到設(shè)計要求。
3 技術(shù)優(yōu)化措施
3.1 選用適用材料并重視剛性配合比設(shè)計
細(xì)集料宜用細(xì)度模數(shù)為2.65～3.20的中粗河砂，粗集料選擇與水泥粘結(jié)好的石灰質(zhì)碎石， 提高與水泥的粘結(jié)效果及減少粗集料的離析。水泥宜采用游離氧化鈣小于1.0%、鐵鋁酸四鈣大于12%和鋁酸三鈣小于7%的425#低堿硅酸鹽水泥， 以提高剛性的耐久性。
合理的配合比設(shè)計是保證道面剛性及拉毛壓槽施工質(zhì)量的重要因素。因此，宜采用低水灰比、低砂率、低水泥用量和摻入適宜緩凝型減水劑等措施，從配合比設(shè)計上，配制出道面結(jié)構(gòu)性能耐久、耐磨的混合料。為提高剛性道面水泥砂漿層的耐久性， 可選用半干硬性或干硬性剛性混凝土(維勃度控制在18～40S之間)，且需保證拉毛所需的水泥砂漿層厚度。
3.2 提漿量化
利用漿厚檢測儀對水泥漿厚度檢測進行量化。漿厚檢測儀采用2個鋁合金圓柱體套嵌而成， 內(nèi)外套壁厚約2mm， 高5cm，直徑8cm，內(nèi)層刻有毫米刻度。測量漿厚時，將檢測儀放置在剛性表面，適當(dāng)用力下壓，此時留存于圓柱內(nèi)的砂漿將會頂起內(nèi)層圓柱上抬，根據(jù)刻度可讀出漿厚值。漿厚檢測在第一道塑料抹或木抹后進行，檢測頻度為每塊板不少于6點，漿厚超過標(biāo)準(zhǔn)時要采用換料重新振實或再次提漿等方法處理。
3.3 拉毛時機的選擇
根據(jù)相關(guān)文獻資料和國內(nèi)相關(guān)機場場道工程施工資料，作者總結(jié)出以下拉毛時機的規(guī)律。
拉毛時機的選擇是否合適直接影響到機場道面表觀好壞、槽毛是否順直， 其主要是根據(jù)道面剛性干濕程度來決定的。試驗表明，在剛性道面無積水、具有一定柔韌性且用手指輕壓道面無黏結(jié)感時開始進行做面作業(yè)。做面后， 表面應(yīng)平坦、密實、不露砂、無抹痕、無氣泡。而后根據(jù)表1中的時間，對剛性道面進行拉毛作業(yè)。
3.4 機具設(shè)備改進
3.4.1 模板改進
鋼模板制作時上翼緣略低1～2mm，對鋼模板企口縫側(cè)上翼緣進行加固處理，將鋼模板的磨損程度降至最低。改進完善模板結(jié)構(gòu)，把整平機與模板間的接觸由面接觸改為線接觸。立模前先校驗?zāi)０�，對于不順直的模板要進行調(diào)直，模板支設(shè)應(yīng)用鋼釬及三角斜拉的方式固定牢固， 兩塊模板接頭處要用螺栓擰緊，使得整塊模板一體化，順直無錯臺。
3.4.2 拉毛刷改進
(1) 改進拉毛刷的材質(zhì)。刷毛由尼龍絲改為塑料棒。塑料棒毛刷韌性好、強度高、紋理清晰、拉毛成品表觀質(zhì)量好。直徑為3mm的塑料棒毛刷的拉毛紋理深度在0.4～0.8mm之間， 直徑4.0mm的塑料棒毛刷的拉毛紋理深度在0.8mm以上， 達(dá)到機場剛性道面的技術(shù)指標(biāo)。
(2)調(diào)整刷毛排列方式。拉槽毛刷由傳統(tǒng)的尼龍絲改為塑料棒和尼龍絲束相組合， 用0.8mm的尼龍絲束和4mm的塑料焊條各一排固定在毛刷上，且塑料與焊條間距為17mm(中點到中點)， 尼龍絲束均勻置于相鄰塑料焊條間， 間距為1mm，拉槽深2～4mm尼龍絲束需用吸管固定，防止其在拉槽毛的時候晃動;吸管內(nèi)徑大小應(yīng)以緊緊裹住尼龍絲束為準(zhǔn)，吸管前端要細(xì)，防止在拉槽毛過程中吸管接觸到混凝土道面而影響到拉槽毛的質(zhì)量。在拉槽毛時要防止拉槽毛的紋理與橫縫斜交，影響感觀和混凝土表面的排水。
3.4.3 刻槽機改進
(1) 調(diào)整刻槽刀片的刀刃高度、寬度及轉(zhuǎn)動軸穩(wěn)定性，確保槽的尺寸滿足規(guī)范要求。
(2) 在刻槽機前端增加1個導(dǎo)軌指示裝置，與鋼導(dǎo)軌配合運行，以提高刻槽機行走直線性。
(3) 改進刻槽機行進裝置，在刻槽機上加1個調(diào)速機，保證刻槽機勻速前進，確保槽的均勻性。
4 結(jié)語
通過對機場水泥道面(剛性道面)平均紋理深度質(zhì)量問題的成因分析， 結(jié)合機場場道工程施工經(jīng)驗，從道面材料選擇、配合比設(shè)計、提漿量化、拉毛時機、機具設(shè)備幾個方面著手， 提出了機場道面水泥剛性道面平均紋理深度施工的保證措施和技術(shù)改進， 為今后類似工程施工提供實用可操作的指導(dǎo)建議。
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