(4)一场雪后机场水泥混凝土道面破坏引起的讨论

文摘   2024-07-29 08:23   北京  
2023年12月29、31日,2024年7月27日“机场工程人家”微信公众号曾经发表了“一场雪后机场水泥混凝土道面破坏引起的讨论(截至2024年7月29日8:00阅读量达14.3万)、“(2)一场雪后机场水泥混凝土道面破坏引起的讨论(截至2024年7月29日8:00阅读量达1667人)、(3)一场雪后机场水泥混凝土道面破坏引起的讨论(截止2024年7月29日8:00阅读量达1641人),引起了读者朋友广泛关注。2023年12月以来,不时传出长江以北、黄淮、华北地区机场新建水泥混凝土道面出现表面脱皮、表层剥落、凹坑等质量问题。有人认为是不规范使用融雪剂造成的,有人认为是“假凝”处置不当造成的,还有人认为是水灰比过大、混凝土强度低造成的,等等。近日几位从事机场建设的专业人士对发生上述问题的原因进行了分析,今天分享一位机场施工企业老领导的个人观点,供机场建设主管部门、一线从业人员参考。不妥之处,欢迎继续交流讨论。

堆雪容易破坏机场水泥混凝土道面是因为反复冻融引起的。如果水泥混凝土配合比设计没有考虑抗冻要求,堆雪是非常危险的。所以表面脱皮、表层剥落、凹坑等质量问题,在长江以北、黄淮、华北等地区容易发生。东北、西北地区由于重视冰冻灾害的预防,反而不容易发生。主要是在长江以北、黄淮、华北等地区没有考虑水泥混凝土抗冻问题,就是没有进行抗冻设计。如果出现零下20多度的极端寒冷天气,那和东北气温是一样的,但具有冻融交替发生的特点。水泥混凝土抵抗冻融的能力是有限的,但发生这种情况下不能单纯说道面施工质量有问题,而是从设计上就没有考虑抗冻指标要求。反而东北、西北等地区的机场在设计上有抗冻指标要求,再加上掺入了引气剂,注意及时清除道面表面的积雪,所以东北、西北等地区的机场就没有出现雪后冻融破坏的问题,南方地区的机场更不存在这个问题。
《军用机场水泥混凝土道面设计规范》(GJB1278A-2009)中规定:在季节性冰冻地区,道面混凝土应具有抗冻性。混凝土的抗冻标号应符合表5.6.1的要求。

《民用机场水泥混凝土道面设计规范》(MH/T5004-2024,征求意见稿)中规定:4.5.4 寒冷地区面层水泥混凝土应具有良好的抗冻性和抗盐冻性能,年最低月平均气温低于0℃的地区,跑道、滑行道、机坪面层混凝土抗冻标号应不低于 F300。对于需要喷洒除冰液或融雪剂的部位,面层混凝土应符合本规范第 9.4.7 条的要求。


现在就是处在中间的地带、不南不北地区的长江以北、黄淮、华北等地区的机场在设计上抗冻指标如何要求,全靠设计人员的经验。如果在设计上未提出抗冻指标要求,下雪后又遇到极端低温天气,就会诱发冻融破坏问题。设计人员要因地制宜的考虑每一个地方的特殊情况,灵活运用规范,设计才是适用管用的,施工过程再把质量措施落实到位,质量是会有保证的。

下雪或者寒冷并不可怕,下了雪马上除雪,在东北、西北等地区下雪后不除雪机场就起降不了飞机,所以会在第一时间除雪。但是在长江以北、黄淮、华北地区下雪很快就能融化,一般不考虑除雪,一旦遇到去年底那种极端寒冷天气,下雪融化的水下渗到新浇的混凝土中,来回几下新浇混凝土就“冻坏”了。新浇混凝土如果泌水,会导致混凝土表层不密实,融雪水更容易渗进去,为冻融破坏提供了条件。如果混凝土表层密实,水就不容易渗下去,冻胀破坏就难以发生。使用引气剂就是为了提高混凝土的抗冻性和抗渗性,从而遏制冻胀的发生。如果只冻不融不会“冻坏”混凝土;又冻又融或者先融后冻,就容易把混凝土“冻坏”。混凝土“冻坏”,是多种因素叠加在一起的结果。防冻融破坏的发生,一是要加强管理,把混凝土浇筑并养护做好,施工中提高混凝土表面的致密性和强度;二是及时除雪,不要让道面长时间积雪;三是要从设计上入手,在容易产生冻融循环的地区修改现行规范,增加必要的抗冻设计,从根本上解决混凝土“冻坏”问题。抗冻指标与最冷月平均温度有关,跟地区没有关系,跟某一天的气温没有关系。如果某一天气温下降引起道面损坏,如果道面质量没有问题,那就是规范规定的抗冻性指标有问题了。这可能需要对现行设计规范中的相关条目进行修订。
水泥混凝土的性能当中最重要就是施工中配合比设计和在混凝土拌制过程中对配合比的严格控制,现在建设单位更关注混凝土的表面观感,而的对混凝土内在质量关注程度不够。具体到施工环节,因为机场道面采用的是干硬性混凝土,干硬性混凝土会增加施工难度,把握不好也会导致施工质量下降。混凝土施工综合考量现场管理水平,包括施工人员对混凝土本身的认知水平,这些都会影响混凝土施工质量。要解决现场道面出现的质量问题,确实应该像当年一样,经常召开一些会议,现场观摩学习,让施工单位管现场的人员确实明白其中的道理,机场设计人员和施工管理人员应该相互交底,把一些水泥混凝土原理性的东西讲清楚,让参建人员明白哪些要点是必须控制好的?哪些要点是可以放松的?
我们还应该从历史的角度来看整个机场建设发展历程,我曾经从事机场施工多年,从施工的角度看,为什么强制要求振捣时间,就是因为干硬混凝土施工的要求,因为需要加强振捣,就技术革新出了排振。技术革新就是要解决原来施工当中容易产生的问题,设计人员提出来了,施工中如何实现?实施一些新施工举措过程中又会不断出现新的问题,又要从其它方面去研究解决,设计以及施工中新的科研创新,等等,都是为了解决不断出现的新问题。
在机场水泥混凝土道面施工过程中,最重要的是通过振捣密实保证混凝土强度,通过做面认真保证混凝土使用功能,这两点都要靠现场工程师盯着工人抓落实,工人是不可能自觉把这两点做好的!其它环节都可以通过观察和检测发现,一般不会出现大的问题。近年来机场水泥混凝土道面表层发生破坏的年限在变短,我认为有一个原因,就是现在过于强调摩擦系数,为了拉粗毛,表面浆层过厚,砂浆强度本来就与混凝土强度完全不在一个数量级上,提前破坏是必然的。正如有的同行说的,砂浆层不能过厚,另外反复在道面表层折腾,表层强度怎么提高得了?因为机场水泥混凝土道面施工最后一道工序是拉毛,现在由于砂浆层过厚,拉毛时间放后了,因为拉毛早了不美观,拉毛晚了怕拉不出毛来,所以只能把砂浆层做得更厚。另外,由于拉毛较晚,还要拉较粗的毛,用的工具非常特别,对机场道面混凝土表面完全是一个破坏性的扰动。原来拉细毛,或者拉轻一点的那种毛,对混凝土表面是不扰动的,或者扰动很小。所以,现在是不得已而为之,但是又没有更好的办法。民航也好,军航也好,制定了一个不合理的拉毛的验收标准,或者拉毛的技术要求,造成在拉毛的过程中把道面表层砂浆扰动了,甚至破坏了,所以道面拉完毛后,表面其实已经是“伤痕累累”了。



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