机场水泥混凝土道面脱空病害影响及处治对策

道面脱空是机场水泥混凝土道面常见病害。该文分析了脱空的成因机理,并提出了形成脱空的必要条件。通过建立ABAQUS三维有限元模型,分析了不同脱空面积、不同脱空程度对道面板块荷载应力的影响程度。研究表明,在不考虑接缝传荷且脱空非常严重时,板块内最大弯拉应力增幅超过250%。针对机场特点,提出注浆处治脱空时的关键技术参数确定方法及注浆效果评价方法。     

水泥混凝土面板脱空的有限元模型分析研究

水泥混凝土路面在实际使用过程中,由于车辆荷载的重复作用,板下基础将产生塑性变形累积而导致面层脱空,地面水沿着接缝下渗而积聚在脱空的空隙内,在车轮荷载作用下变成压力水而形成唧泥,导致水泥混凝土面板局部脱空而产生附加应力,在行车荷载作用下,面层应力将会剧增,从而导致水泥混凝土面板的断裂.通过数值分析对路面板角脱空形成机理以及在行车荷载与脱空耦合导致面层板的断裂机理进行分析,同时讨论了路面厚度、路基土和基层模量变化对路面结构的应力状态的影响.     

某机场道面脱空原因与处治措施

某机场位于河床一级阶地和高漫滩上,2000年初发现道面脱空,近年来又加速了发展趋势,不仅对道面安全使用造成严重威胁,还缩短了道面寿命。经试验分析确定该机场道面是由于饱水的砂砾石基层和粉土地基在飞机反复的冲击荷载作用下,孔隙水压力、地下水位反复升降,潜蚀作用带走细粒物质而使道面脱空。近年来重型飞机的频繁起降,振动荷载作用加剧,使砂土发生液化,潜蚀作用进一步增强,脱空现象加剧。结合现场试验,采用灌浆方法进行处理,经检测效果良好。     

基于光纤光栅的脱空区动水压力影响因素分析

脱空是造成水泥砼路面破坏的重要原因,在荷载作用下脱空区内的滞留水会产生动水压力对基层进行冲刷,由于脱空位置在水泥板下,利用一般的技术很难准确地对动水压力进行测试。文中利用光纤光栅技术进行小尺寸模拟试验,得出当脱空区内的滞留水接近满水状态时会产生最大动水压力、动水压力与荷载成近似线性关系、脱空面积对动水压力有较大影响的结论。     

水泥混凝土路面板底脱空区域动水压力分布特性研究

脱空区滞留水在车辆荷载作用下形成的动水压力,是造成水泥混凝土路面破坏较为严重的主要原因之一。为分析脱空区滞留水产生动水压力的分布特性,建立含脱空区水泥混凝土路面-滞留水双向流固耦合计算模型,并对车辆行车位置、行车速度、轴载、脱空区面积等因素对动水压力的影响进行分析。结果表明,脱空区内形成的动水压力是由车辆荷载特征和脱空区几何形态等多因素综合决定的。动水压力沿着出口方向呈三次方减小关系,其最大值发生在内部尖端处。当车轮作用在路面板边缘时,动水压力值最大,此时对路面的破坏最严重。车辆行驶速度、轴载、脱空区面积是影响动水压力的3个重要因素,动水压力大小与行驶速度呈二次方增加关系,与轴载呈线性增加关系,与脱空区面积呈三次多项式增加关系。采取交通管制措施,降低车辆行驶速度和轴载,并及时采取灌浆或注浆等修补措施,可有效减缓动水压力引起的路面结构破坏。     

基于弯沉差与唧泥高度的板底脱空判别方法

针对弯沉差和唧泥程度与板底脱空的关系在规范中并未有明确说明,且国内外研究也较少的情况,以烟台—威海高速路试验段为依托工程,对板底脱空的弯沉评价指标进行了理论计算,采用贝克曼梁弯沉仪(BB)和落锤式弯沉仪(FWD)对比测量,计算了同板板中、板边中点、板角弯沉差;通过对唧泥观测记录统计分析,提出了根据唧泥高度判别脱空程度的评定标准,分析了唧泥高度的影响因素及变化规律,结合实际钻芯检测数据,建立了唧泥高度与板底脱空量的对应关系。试验路的钻芯复核结果表明,基于唧泥高度的板底脱空判别方法具有较高的可信度和准确度。     

乳化沥青水泥复合材料压力灌浆技术的应用

针对潭耒(湘潭-耒阳)高速公路出现的路面脱空、唧水、唧泥、翻浆等病害,采用由阳离子乳化沥青、水泥、保护助剂组成的乳化沥青水泥复合材料进行灌浆处治,分析了乳化沥青水泥复合材料灌浆机理,说明了灌浆施工工艺.该工程处治结果表明,该材料用于路面脱空、唧泥、唧水等病害处治可取得明显效果.     

基于唧泥高度的水泥混凝土板底脱空评价方法研究

探讨一种经济实用的应用于水泥混凝土板底脱空评价的方法——基于唧泥高度的脱空评价方法。首先从理论上分析该评价方法的原理,通过现场唧泥高度的测量以及钻芯取样调查,建立唧泥高度与脱空量之间的关系,最终提出基于唧泥高度的脱空评价标准,补充和丰富了道路工程检测评价方法。     

机场混凝土道面脱空病害处治方法研究

通过对机场混凝土道面脱空形成机理及成因的分析,提出利用压浆技术对道面脱空进行处理,并对其技术的操作程序和工艺流程进行了介绍。工程实例验证表明,道面板板角压浆处治后其弯沉值大大降低,脱空病害得到了消除。     

机场水泥混凝土道面接缝破坏机理及敏感因素分析

机场水泥混凝土道面接缝的破坏影响飞机起降的安全性、舒适性和道面使用寿命;破坏后修复困难,投资较大.接缝破坏的原因较多,该文根据大量调研资料,将水泥混凝土道面接缝破坏形式分为破碎、拱胀、错台、唧泥、掉边掉角、角隅断裂、板角剥落等形式,分析各种破坏形式的形成机理,提出破坏的敏感因素以及防治措施.     

机场道面全寿命管理技术研究

该文提出了机场道面全寿命管理的理念,并阐述了全寿命管理与全过程管理的关系与区别。通过分析提出了机场道面全寿命管理在应用中的四个关键技术环节,并以虹桥机场道面全寿命管理技术应用为案例进行了全面分析,为其他机场提供了参考与借鉴。     

机场装配式道面现状及发展研究

针对机场装配式道面板面临的重难点问题,从道面板材料、道面板结构形状及尺寸、道面板连接件形式三个角度深入分析对比俄罗斯、美国、日本、法国等国家的装配式道面板技术体系,分析符合我国机场道面需求的装配式道面板方案。研究表明：预应力钢筋混凝土装配式道面板是最适宜在机场推广的装配式道面体系,在新建机场、紧急改扩建或抢修、抢建等各种情况下均具有突出的优势。综合考虑制造、运输、施工等因素,建议机场装配式道面板采用双排预应力钢筋的矩形道面板,其长5.0 m,宽2.5 m,厚180～220 mm。     

机场复合道面PCN计算方法分析

道面等级号(PCN)作为机场道面的主要技术参数,需要机场当局向外公布,随着我国旧机场道面补强工程的实施,如何计算复合道面的PCN是机场当局普遍面临的一个技术问题。该文以我国东部某国际机场跑道加铺工程作为实例,对复合道面PCN计算方法的选择、计算参数的选取、以及PCN的计算过程进行了详细的分析,对于类似工程道面PCN的计算具有一定的参考价值。     

结合紫阳大道路面改造工程浅谈水泥混凝土路面病害处理

该文通过对南昌市紫阳大道现有水泥混凝土路面唧泥、脱空等主要病害的分析,提出采用灌浆技术来解决此类病害,详细介绍了各种病害的处理及灌浆技术机理,从实用性和经济性的角度评价了灌浆技术在水泥混凝土路面上的可行性。     

注浆处置机场水泥混凝土道面严重错台技术研究

错台是机场水泥混凝土道面常见的病害,影响飞机通行舒适性,严重时甚至对飞机行驶构成安全隐患。上海某机场在我国首次采用注浆大范围精确抬升道面板块以消除道面错台,工程涉及到精确抬升控制和不停航施工安全控制,工程难度大。分析了该工程注浆方案中的关键技术参数确定方法,包括推导了最小注浆压力计算公式、浆液扩散半径计算方法、注浆深度和控制指标选取,以及监测方案制定等。借助有限元软件,通过数值模拟,分析了抬升过程中的道面受力状态是安全可控的。该工程的研究成果可以作为我国机场和公路行业其他类似工程提供技术依据和参考。     

不良气象微环境对机场道面抗滑性能影响分析

不良气象微环境直接影响机场区域道面使用性能及安全性.在剖析不良气象微环境作用机理基础上,利用环境舱模拟道面结冰试验,探究了不同气象微环境条件下的关键控制因子与摩擦系数的耦合作用规律,建立了水膜、积雪、结冰厚度与道面的抗滑性能预测模型.研究结果表明:厚冰道面摩擦系数介于0.09～0.15,抗滑性能最差;薄冰+水、厚冰+水...     

机场水泥混凝土道面弯沉的影响因素分析

竖向挠度过大是引起机场道面损坏的一个重要原因,因此弯沉是机场道面结构设计时的重要考虑指标。影响道面弯沉的因素有很多。该文通过对影响道面弯沉的三个最主要因素进行分析,分别为面层厚度、面层材料弯拉模量和基层顶面反应模量,得到不同影响因素对道面弯沉的影响程度,比选出对弯沉影响最大的因素,作为改善道面挠度时优先考虑的指标,为道面结构设计提供参考。     

考虑接缝影响的机场水泥混凝土道面结构响应

接缝是机场水泥混凝土道面结构的重要组成部分，通过分析道面接缝传荷机理，考虑大型军用运输机复杂起落架构型和多轮荷载的作用特点，以伊尔-76为例，采用弹簧单元模拟道面板的接缝传荷，基于“地基-道面结构-飞机轮载”的相互作用，利用有限元软件建立了足尺9块板水泥混凝土道面三维有限元模型。应用该模型，计算了飞机多轮荷载作用下水泥混凝土道面结构的力学响应，对比了考虑与不考虑接缝的差异，并与美国EverFE2．0模型计算结果进行了对比。研究表明所建模型可较好地模拟道面接缝的作用机理，计算应力能更合理地反映道面结构的受力状况。     

湿滑条件下基于真实纹理道面的机轮着陆滑水行为解析

湿滑条件下的着陆滑跑是航空事故的高发区。为较为真实地反映湿滑条件下机轮的滑跑行为，需要建立包含真实道面纹理特征的滑跑模型。在提取真实道面形貌特征的基础上，通过解析湿滑条件下的机轮滑跑行为进一步反算其遵循的摩擦关系，以获得更加接近真实条件的摩擦模型；然后运用欧拉-拉格朗日（CEL）算法建立基于真实纹理形貌特征的道面-水膜-轮组的流固耦合模型，以摩擦因数、动水压力为分析指标来探讨速度、滑移率、水膜厚度以及道面类型对机轮滑水行为的作用规律，进而为提高飞机着陆的安全性提供理论参考。研究结果表明：A320型飞机着陆可能滑漂的危险区段为刚刚着陆阶段，随着速度的降低，道面支撑力会逐渐增大，而动水压力将逐渐减小；随着滑移率的增加，动水压力呈现出先减小后增大的趋势，当滑移率为0.15时，动水压力达到最小；关于水膜厚度的影响，水膜厚度小于3 mm时不会发生滑漂，而水膜厚度大于10 mm时极可能发生滑漂；当水膜厚度为7 mm时动水压力与飞机滑行速度、滑移率的相关性较大，可视为机轮发生滑漂的临界状态；最后，在其他条件一致的情况下，各道面类型的抗滑性排序为SMA > OGFC > AC > 平滑道面。因此，湿滑条件下，控制飞机着陆的初始速度和滑移率是减小航空事故、提高机场安全运行的有力保障。