你知道軍用機場跑道是咋鋪設的嗎?
跑道一般分四層,最上面一層是「道面」,絕大多數時候是水泥混凝土鋪設,也會有瀝青鋪設,而在如跑道被毀等情況下也還會有以鋁合金道面板來應急搶修;第二層是用砂子鋪的,叫「砂找平層」;第三層是用碎石鋪成的「碎石基礎」,簡稱「基礎」;最底下一層就是土基。
鋁合金道面和玻璃纖維板常在跑道搶修工作中使用。
跑道的厚度是根據當地氣候、土壤等條件來設計的。為了防凍在東北等嚴寒地區,跑道的厚度可達一米左右,南方機場則可以是半米左右。不過跑道雖然很厚,但日晒、雨淋、冰凍、地下水等的影響,外加飛機起降下機輪的壓力,都會時刻影響跑道的質量。對於跑道這種不可逆的損耗,只能是在建設是嚴把質量關,內部構造上提高各層的構築質量。
測量土基的密實度。
土基是跑道各層構造中強度最低的一層。雨水滲透後,土基強度明顯下降,並且引起下沉。土基發生了不均勻下沉,就會引起道面板的折斷,道面的平整性被破壞,飛機的起降就存在隱患。所以在建設施工時,必須用輾壓機械把這最底層的土基輾壓到「最大密實」狀態。密實度、土基強度的提高,才會最大程度避免這種土層沉降現象的發生。
「密實度」是貫穿跑道施工的始終要求。
跑道的「碎石基礎」就是一層或兩層大小均勻的碎石等「水穩定性材料」,這類材料不怕水,就是浸了水,強度不會降低,也不會沉降。跑道的這一層同樣是要經過嚴格輾壓,使石子互相嵌擠緊密。有了承上啟下的碎石基礎層,跑道荷載經過道面層,再經過這一層傳到土基時就小得多了,提高了跑道的整體強度。這樣即便土基浸水了也能承擔起跑道飛機起降的荷載,不致於發生沉陷。
在基礎層上面,還鋪有一層大約3-5厘米厚的砂子,這就是不可缺少的砂找平層。通過對這一層厚度的調整,可以比較準確地保證道面的厚度和標高。同時,砂找平層起著將道面和砂石基礎隔開的作用,減少道面和砂石基礎層之間的摩擦力,使道面板能夠比較自由地伸縮。
跑道最上面的這層道面,是跑道最重要的組成部分。作為飛機荷載的承載體,「密實度」上就要求最嚴格、內部密實孔隙少。在寒冷地區道面要經得住反覆凍融的考驗,不鬆散不掉皮,表面既要耐磨又要有適當粗糙度,來縮短飛機著陸時的滑跑距離。而這層道面的厚度在一條跑道還會有著約2 3厘米的薄厚差異。一般是滑行道最厚,跑道兩頭次之,跑道中部最薄。因為滑行道窄,飛機的機輪幾乎每次都是沿著相同的路線滑行,而跑道比滑行道寬得多,機輪重複作用的次數比滑行道少得多,特別是跑道中部,當飛機通過它時,速度已經很大,飛機已具有升力,機輪荷載被升力抵消一部分,所以道面可以鋪得薄一些。
跑道的道面分倉澆築
道面分段切割留出「伸縮縫」是跑道的道面鋪設中少不了的工藝流程。
在用水泥混凝土鋪設跑道道面時,會把跑道分成許多小塊來澆築,也就是「道面分倉」。這是因為「熱脹冷縮」,夏季或中午溫度高、冬季或夜間溫度等情況下混凝土道面都會有膨脹收縮。對於這種「熱脹冷縮」在道面的鋪設時若不採取相應的措施,嚴重的話就會造成道面的鼓起或斷裂。既然這種物理現象無法避免,便就人工的將道面切割成一塊塊的「道面分倉」,每塊都是規整筆直的大小如一。特別是每條縫都會留有約5毫米到2厘米的寬度,縫裡面都填塞了質量有嚴格要求的瀝青等材料,這便是「伸縮縫」。
水泥混凝土鋪設跑道道面。
瀝青鋪設的跑道道面。
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