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一条跑道竟然可以是两种不同材质构成吗?

跑道的道面可以根据使用材料的不同分为CONC和ASPH,也就是所谓的水泥道面和沥青道面,截止2017年的数据,当时所有的民用机场中有超过九成的机场跑道道面类型为水泥混凝土道面。国际民航组织统计的1038 条跑道中,有 650机场跑道道面类型为沥青混凝土道面。根据欧洲沥青路面协会统计,欧美地区 362个机场中,沥青混凝土跑道占比为62.4%',可以明显的看到,水泥道面的主导地位。

我国目前民用机场道面类型也是以水泥混凝土道面为主,沥青混凝土道面所占比例比较小。我国新建民用机场中,采用沥青混凝土道面的机场有西宁曹家堡机场、甘肃敦煌机场、新疆且末机场、昆明长水机场、无锡等少数机场,不过数量正在不断增加。

早些年的时候因飞机的荷载比较大,单轴对路面的压力过大,沥青路面由于模量远比水泥路面小,因此大家认为在如此大的压强下,沥青路面不堪重负,因此多采用水泥路面。


后来随着改性沥青技术的发展以及学界对飞机轴载认识的加深,还有一方面就是水泥路面跑到出现越来越多的问题,水泥路面维修麻烦,像上海虹桥机场全天只有两个小时的维修时间,很难对水泥路面进行养护和修补。

 


水泥路面雨天摩擦系数小容易使飞机滑出跑道,水泥路面噪声大影响乘客和地勤人员健康等等,越来越多的机场采用沥青路面,上面所述的水泥路面的缺点正是沥青路面的优点。

民航局也在2015-11-02和2017-11-28分别下发了《民用机场水泥混凝土面层施工技术规范》和民用机场沥青道面设计规范等内容,其中也提到美国联邦航空局建议的沥青道面的设计年限为20年,国内一些早期建设的机场沥青道面实际使用年限已超过15年,部分达到20年,本次修订将机场沥青道面设计年限提高到20年,在沥青道面设计年限内允许进行功能性大修,功能性大修一般指在设计年限内针对沥青道面的平整度、抗滑等使用性能的弱化而进行的整体薄层修复预防性养护、因施工或材料原因引起的局部病害修复等不属于功能性大修。

笔者对于这种工程学的问题其实也不太清楚,但是查了一些资料,它到底有哪些优点?

沥青道面具有良好的变形屈服性、舒适平顺性、较高的摩擦力及低噪性、成为国外机场道面材料的首选。又由于其具有较低的刚度方便实施道面的铣刨和切割、具有良好的摊铺性和施工快速性、在改建机场道面建设中具有较好的适用性。因此、沥青道面在结构性能、功能性能、与土基和飞机荷载的协调性、建造和改扩建方面具有较好的优势。

(1)舒适∶沥青混凝土道面的柔韧性使之与飞机轮胎直接的接触相对柔和,加上其不平整度的波长较长,从而降低了飞机高速滑行过程中的颠簸、提高了乘客和机组人员的舒适性。

(2)抗滑∶跑道道面的抗滑性能要求很高、尤其是抗滑性能的耐久性及其重要。沥青混凝土由优质石料提供足够的微观构造、通过优良的级配组成设计提供足够的宏观构造;同时、具有较强耐磨耗性能的粗集料可以带来良好的道面抗滑耐久性。

(3)低噪∶沥青混凝土具有较大的空隙率和较好的材料阻尼特性、可以较少轮胎接触噪声、降低对环境的噪音影响。

除了上面的优点之外,当机场道面是沥青道面时,它在改扩建上有着很大的优势:

(1)道面功能恢复∶当沥青道面的功能性能不能满足要求时,可以通过对旧沥青道面进行功能性加铺。新旧沥青道面之间粘结强度高、协调性好、且加铺需要的时间短。

(2)结构补强加铺∶当沥青道面出现整体性结构强度不足、通过补强加铺进行改建时,可以通过对旧沥青道面进行简单修复后直接加铺沥青层。可以避免其他类型道面加铺沥青层容易出现粘结强度不足,反射裂缝等问题。

(3)扩建∶对原跑道沥青道面进行扩建时,新沥青道面与旧的沥青道面更加容易拼接、并且新老土基之间的不协调变形容易得到控制。

近年来在我国机场建设中.应用沥青混凝土修建机场道面越来越多、特别是在机场道面加铺改造中发挥其优越性、飞机可以不转场、不停航、利用夜间进行施工(看到这里想到了很多通告,不停航施工的通告),经济效益和社会效益十分显著。

沥青混凝土道面相比水泥混凝土道面.具有诸多优点,看起来是今后机场道面建设的主要方向。

参考论文:沥青道面在我国民用机场应用的研究

下面是一个更有意思的,沥青和水泥混合出现,停止道是沥青道面,跑道是水泥道面:
 


 

不只如此,听说义务机场跑道起始端和末端500米为水泥混凝土道面,中间2000米为沥青道面,这种情况应该是原跑道建立之初是水泥道面,后因为使用中不能满足需求扩建,但是却使用的沥青道面扩建,不过两种材质还能一起使用,产生一个PCN数值,确实神奇。


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