對機場混凝土道面板底脫空處治材料的思考

李飛飛，武 衛(wèi)，李進軍，劉錫成

1 徐州空軍學院機場工程系（221000） 2 云南省昆明市95429部隊司令部后勤科（650031）

0 引言

由于機場混凝土道面板的基層材料選擇不合理，接縫、裂縫未及時填封,混凝土道面自身缺陷，道面排水系統(tǒng)缺陷，基層密實度不足，溫度變化等自然環(huán)境影響原因，在飛機起落沖擊荷載的反復作用下,機場混凝土道面板基層頂面易產(chǎn)生塑性變形累積而與混凝土面板脫空。使混凝土道面板在重載作用下易產(chǎn)生斷裂破損,對飛行訓練和戰(zhàn)斗保障產(chǎn)生巨大威脅。因此，對機場混凝土道面板板底脫空的搶修處治問題的研究日益迫切。

1 常用注漿材料及優(yōu)缺點

常用的板底注漿材料分為有機類和無機類,有機類主要是一些高分子聚合物；目前應用較多的是無機類注漿材料，主要是水泥漿類注漿材料。

水泥類注漿材料在石灰土基層和排水層之間流通不暢，密封效果不好，它的收縮主要由塑性收縮、干燥收縮和溫差收縮三種收縮引起，總收縮量約在1.1%～1.2%范圍內(nèi)。板底脫空處治不完善易形成二次脫空,其中水泥砂漿收縮變形占很大的比例。

乳化瀝青注漿材料能夠與基層材料形成一層防水隔離層，達到下封層的目的，有效防止脫空處再次發(fā)生水損害；具有很好的流動性，易于注入板底，注漿壓力小于0.5MPa，施工較為簡便。但是1)由于機場道面要求基層具有一定的剛度，乳化瀝青雖具有較好的流動性，但強度偏低，使得基層剛度不足；2)乳化瀝青材料受溫度的影響大，溫度高時易軟化，在荷載作用下易從板底唧出；3)瀝青漿粘性太大，泵送不方便。因此，單純利用乳化瀝青進行壓漿處治脫空較難達到目的，運用較少效果也并不理想。

2 板底注漿材料應當具備的特性

注漿加固是在一定的壓力下將漿體壓入板底空隙，由于板下空隙高度小、面積大，且板底粗糙、摩阻力大，漿體在流動過程中壓力衰減非?？?，故漿體材料應流動度好，否則無法完全充盈板底脫空區(qū)，不能徹底解決脫空問題。

注入的漿體材料硬化后常呈薄層結(jié)構(gòu),在板底起傳遞荷載的作用，故要求漿體材料具有一定的抗壓、抗彎拉強度和早期強度。文獻3規(guī)定:注漿材料具有早強的特性，12 h抗壓強度應達到3.5MPa。

注漿加固層的收縮性來自于漿體的塑性收縮、干燥收縮和溫差收縮，不論何種原因產(chǎn)生的收縮，其結(jié)果都會造成加固層與舊水泥混凝土板和基層之間的粘結(jié)減弱,板底形成空隙，甚至產(chǎn)生二次的脫空，故漿體材料應無收縮乃至產(chǎn)生微膨脹。

注漿加固后，注漿料對道面板提供了較好的支承，道面板的彎沉值減小，從而減少了板的彎拉應力，而且隨注漿料模量增大，道面板的彎沉值相應地減小。但是，若注漿料彈性模量大于基層彈性模量,道面板在注漿處局部基層彈性模量提高，當飛機沖擊荷載作用到注漿材料上部時，道面彎沉量產(chǎn)生突變,使飛機向上跳起，由此對道面形成沖擊的作用，并隨著注漿料模量、速度的增大而增大。這時，由于注漿料和基層模量的差異，在道面板板底、注漿料和基層三者接觸的位置上最易形成瞬間的應力集中，加速道面板斷板，直接影響機場道面的使用壽命。

另外，根據(jù)國內(nèi)外大量調(diào)查和試驗，混凝土路面接縫即使進行嚴格密封，水還是可以從接縫、路肩等進入路面結(jié)構(gòu)內(nèi)部。隨著水的浸入，在荷載的作用下，水分通過微裂縫向基層材料內(nèi)部滲透，使基層變?yōu)檐浫趸鶎?，降低了半剛性基層材料的抗斷裂性能，?jīng)過反復抽吸循環(huán)，加速了基層的疲勞破壞，并使脫空面積加大，最終導致道面板的破壞，嚴重影響道面的使用壽命。故要求注漿材料應且有較好的防水性，密度小，對基層所施加的附加荷載要小。

綜上所述，注漿加固材料應具備以下特性:1)和易性好，流動度高；2)凝結(jié)后早期強度高；3)無離析、無泌水；4)無收縮且有微膨脹；5)密度??；6)防水性好；7)粘接性好；8)耐久性好；9)后期彈性模量低,且必須與基層的彈性模量相匹配等。只有具備上述特征，才能延長注漿修復后道面的使用壽命。

[1]劉志遠.高聚物注漿材料工程特性的試驗研究[D].河南:鄭州大學,2007.

[2]徐洪坤,楊褀,和波.機場混凝土道面板底脫空狀況評定與搶修[J].路基工程,2007,(6):89-90.

[3]JTJ 073.1-2001,公路水泥混凝土路面養(yǎng)護技術規(guī)范[S].