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涨姿势:军用机场跑道究竟是如何建成的?

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跑道一般分四层,最上面一层是“道面”,绝大多数时候是水泥混凝土铺设,也会有沥青铺设,而在如跑道被毁等情况下也还会有以铝合金道面板来应急抢修;第二层是用砂子铺的,叫“砂找平层”;第三层是用碎石铺成的“碎石基础”,简称“基础”;最底下一层就是土基。

铝合金道面和玻璃纤维板常在跑道抢修工作中使用。

跑道的厚度是根据当地气候、土壤等条件来设计的。为了防冻在东北等严寒地区,跑道的厚度可达一米左右,南方机场则可以是半米左右。不过跑道虽然很厚,但日晒、雨淋、冰冻、地下水等的影响,外加飞机起降下机轮的压力,都会时刻影响跑道的质量。对于跑道这种不可逆的损耗,只能是在建设是严把质量关,内部构造上提高各层的构筑质量。

测量土基的密实度。

土基是跑道各层构造中强度最低的一层。雨水渗透后,土基强度明显下降,并且引起下沉。土基发生了不均匀下沉,就会引起道面板的折断,道面的平整性被破坏,飞机的起降就存在隐患。所以在建设施工时,必须用辗压机械把这最底层的土基辗压到“最大密实”状态。密实度、土基强度的提高,才会最大程度避免这种土层沉降现象的发生。

“密实度”是贯穿跑道施工的始终要求。

跑道的“碎石基础”就是一层或两层大小均匀的碎石等“水稳定性材料”,这类材料不怕水,就是浸了水,强度不会降低,也不会沉降。跑道的这一层同样是要经过严格辗压,使石子互相嵌挤紧密。有了承上启下的碎石基础层,跑道荷载经过道面层,再经过这一层传到土基时就小得多了,提高了跑道的整体强度。这样即便土基浸水了也能承担起跑道飞机起降的荷载,不致于发生沉陷。

跑道的道面分仓浇筑

在基础层上面,还铺有一层大约3-5厘米厚的砂子,这就是不可缺少的砂找平层。通过对这一层厚度的调整,可以比较准确地保证道面的厚度和标高。同时,砂找平层起着将道面和砂石基础隔开的作用,减少道面和砂石基础层之间的摩擦力,使道面板能够比较自由地伸缩。

道面分段切割留出“伸缩缝”是跑道的道面铺设中少不了的工艺流程。

跑道最上面的这层道面,是跑道最重要的组成部分。作为飞机荷载的承载体,“密实度”上就要求最严格、内部密实孔隙少。在寒冷地区道面要经得住反复冻融的考验,不松散不掉皮,表面既要耐磨又要有适当粗糙度,来缩短飞机着陆时的滑跑距离。而这层道面的厚度在一条跑道还会有着约2 3厘米的薄厚差异。一般是滑行道最厚,跑道两头次之,跑道中部最薄。因为滑行道窄,飞机的机轮几乎每次都是沿着相同的路线滑行,而跑道比滑行道宽得多,机轮重复作用的次数比滑行道少得多,特别是跑道中部,当飞机通过它时,速度已经很大,飞机已具有升力,机轮荷载被升力抵消一部分,所以道面可以铺得薄一些。

水泥混凝土铺设跑道道面。

沥青铺设的跑道。

在用水泥混凝土铺设跑道道面时,会把跑道分成许多小块来浇筑,也就是“道面分仓”。这是因为“热胀冷缩”,夏季或中午温度高、冬季或夜间温度等情况下混凝土道面都会有膨胀收缩。对于这种“热胀冷缩”在道面的铺设时若不采取相应的措施,严重的话就会造成道面的鼓起或断裂。既然这种物理现象无法避免,便就人工的将道面切割成一块块的“道面分仓”,每块都是规整笔直的大小如一。特别是每条缝都会留有约5毫米到2厘米的宽度,缝里面都填塞了质量有严格要求的沥青等材料,这便是“伸缩缝”。

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