航空场道面的土木工程施工与关键技术分析.pdf

中文科技期刊数据库（全文版）工程技术 76 航空场道面的土木工程施工与关键技术分析 江昊泽 上海建科工程咨询有限公司，上海 200032 摘要：摘要：本论文探讨了土木工程在机场工程中道面施工质量控制与关键技术的应用。首先，介绍了机场道面的概述，包括定义、分类和道面材料的选择与特点。其次，着重探讨了道面施工质量控制的重要性，一般原则以及主要步骤，包括前期准备、施工过程中的质量监控以及施工结束后的验收与评估。随后，分析了关键技术在道面施工中的重要作用，包括材料选用与检测技术、道面施工技术、施工设备与工艺优化、质量数据采集与分析，以及环境保护与安全技术。关键词：关键词：机场工程；土木工程；道面施工；质量控制；环境保护 中图分类号：中图分类号：U41 0 引言 在现代社会中，航空交通的重要性与日俱增，机场作为连接国际与国内的重要枢纽，其建设与运营关乎着国家和地区的发展和交流。而机场的道面作为航空交通的基础设施之一，对于保障飞机起降、行驶安全以及提供乘客舒适的航班体验至关重要。因此，确保机场道面的施工质量是机场工程中的一个重要方面。1 机场道面概述 1.1 机场道面的定义与分类 机场道面是指机场场坪、跑道、滑行道等区域上用于飞机滑行、起降和停放的铺装结构。其主要功能是承载飞机的重量，提供平整的行车表面，同时满足航空交通的安全和舒适性要求。根据不同的用途和承载要求，机场道面可以分为以下几类：跑道（Runway）：是飞机起降的主要道面，承载着飞机的垂直和水平载荷。跑道通常较长且宽度较大，为飞机的起降提供足够的空间。滑行道（Taxiway）：是连接跑道与航站楼、停机坪等区域的道路，主要用于飞机在地面滑行、进出跑道以及停放。停机坪（Apron）：是飞机在地面停放和装卸乘客、货物的区域，需要具备足够的强度和平整度。区域道面（ApRon Runway）：一些机场为了满足特定运营需求，将停机坪与跑道融为一体，形成了区域道面，既可供飞机停放也可供起降。1.2 道面材料的选择与特点 机场道面的材料选择至关重要，它直接影响到道面的强度、耐久性和稳定性。常用的机场道面材料包括：水泥混凝土：水泥混凝土是机场道面最常见的材料之一。其特点是强度高、耐久性好，适用于承载大型飞机的跑道和滑行道。沥青混凝土：沥青混凝土具有较好的柔性和抗裂性能，适用于一些低频使用的道面，如停机坪和区域道面。钢筋混凝土：在需要承载大荷载或具有特殊形状的道面区域，采用钢筋混凝土结构是常见的选择。草坪道面：部分军用机场或少量民用机场会选择草坪道面，它对环境友好且在一定程度上吸收飞机噪音。1.3 道面施工流程概述 机场道面施工是一个复杂的工程过程，涉及到多个环节和专业。一般而言，道面施工的主要流程如下：前期准备：确定道面的设计方案，包括材料选择、结构设计和强度要求等。同时，进行场地勘测和土质测试，为施工做好准备。基础处理：对道面的基础进行处理，确保基础坚实平整，以提供良好的承载条件。这可能包括土地平整、填筑、加固处理等。材料配送与加工：按照设计要求，将选定的道面材料送至施工现场，并进行必要的加工，如混凝土的搅拌、沥青的加热等。铺设施工：将加工好的道面材料按照设计要求铺中文科技期刊数据库（全文版）工程技术 77 设到基础层上，并进行初步的压实与整平。强度处理：对于水泥混凝土道面，需要进行必要的强度处理，如摊铺沥青砂浆或进行刨刀处理，以提高道面的强度和平整度。环境保护与安全措施：在施工过程中，需采取相应的环境保护措施，防止污染，同时要确保施工现场的安全，避免事故发生。质量监控与验收：在施工过程中，需要进行质量监控，如实时检测厚度、强度等参数。待道面施工结束后，进行验收检查，确保道面质量符合要求。后续维护：道面施工结束后，需要进行定期维护，及时修补和加固道面，以保障其长期稳定使用。2 道面施工质量控制 2.1 施工质量控制的重要性 在机场工程中，道面的施工质量直接关系到航空交通的安全性和运行效率。因此，施工质量控制显得尤为重要。合理的质量控制可以确保道面的平整度、强度和耐久性，预防道面出现裂缝、坑洼等问题，从而减少机场运营中的故障和事故发生。良好的施工质量控制还有助于降低维护成本和延长道面的使用寿命。通过精准的施工质量控制，可以避免施工中的不必要失误，减少后续的维修和修复工作，节约维护成本，提高机场设施的整体运营效率。2.2 施工质量控制的一般原则（1）标准合规：施工质量控制应严格遵循国家和地区的相关标准、规范以及机场工程的技术要求，确保道面的施工符合法律法规和行业标准。（2）预防为主：注重施工过程中的预防措施，尽量避免施工中出现问题，防范可能导致质量不合格的因素，提前解决潜在的施工难题。（3）全过程控制：施工质量控制应贯穿整个施工过程，从前期准备到施工结束后的验收，每个环节都需要进行严格的监控和控制。（4）数据驱动：质量控制应依赖于科学的数据收集和分析，通过实验室检测、现场监测等手段获得准确的数据，为决策提供科学依据。（5）优先安全：在质量控制的过程中，安全应是首要考虑的因素。必须确保施工过程中的安全措施得到有效执行，保障工人和机场设施的安全。2.3 施工质量控制的主要步骤（1）前期准备：在施工开始之前，需要对道面施工进行全面的前期准备。（2）施工过程中的质量监控：在施工过程中，需要进行实时的质量监控，以确保施工符合要求。（3）施工结束后的验收与评估：当道面施工完成后，需要进行全面的验收与评估，确保道面质量合格。3 关键技术分析 3.1 材料选用与检测技术（1）道面材料性能要求与检测方法 在机场道面施工中，正确选择合适的材料对道面的性能至关重要。不同类型的道面需要不同性能的材料。例如，跑道和滑行道需要具备高强度和耐久性的水泥混凝土，而停机坪可能更适合柔性的沥青混凝土。因此，需要明确道面材料的性能要求，如抗压强度、抗冻性、耐疲劳性等指标。（2）材料质量控制的技术手段 为了保证道面材料的质量符合要求，可以采取以下技术手段：严格的材料选择：根据设计要求和现场条件，选择符合标准的优质材料，避免使用劣质或不合格材料；施工现场质量监控：在施工过程中，对原材料进行实时监测和控制，确保材料的合格率；质量追溯体系：建立材料的质量追溯体系，记录材料的来源、生产日期、检测结果等信息，以便溯源和质量分析。3.2 道面施工技术（1）道面平整度控制技术 道面平整度对于飞机的起降和滑行安全至关重要。平整度的不合格可能导致飞机起飞和着陆时的颠簸和不稳定，影响飞行安全。因此，在道面施工中，需要采用一系列技术手段来控制道面的平整度：道面平整度测量：利用激光测距仪、摄像测量等工具对道面的平整度进行测量和评估；平整度调整：通过道面厚度的调整和摊铺技术的优化，对不平整的部分进行修正，以确保道面表面平整度达标。（2）道面厚度控制技术 道面厚度是影响道面强度和耐久性的重要因素。对于水泥混凝土道面，其厚度必须符合设计要求，以保证道面承载能力和抗裂性。因此，在施工过程中，需要进行道面厚度的精确控制：厚度测量：通过激光中文科技期刊数据库（全文版）工程技术 78 测距仪、厚度测量仪等工具对道面厚度进行实时监测和测量；施工控制：根据测量结果，对道面厚度进行调整，确保厚度均匀一致。（3）道面温度与湿度控制技术 道面施工过程中的温度和湿度对于材料的固化和强度发展至关重要。温度过高或湿度过大可能导致道面材料的开裂和变形。因此，在施工过程中需要采取一系列措施来控制温度和湿度：温度监测与控制：在施工现场设置温度监测装置，及时发现温度异常，采取降温措施，确保施工温度在合理范围内；湿度控制：通过合理的湿润和覆盖措施，保持施工现场的湿度稳定，防止材料过度干燥或过湿。3.3 施工设备与工艺优化（1）先进的道面施工设备与工艺 随着科技的发展，道面施工设备和工艺不断更新换代。新型的施工设备和工艺可以提高施工效率和质量，降低施工成本。一些先进的道面施工设备和工艺包括：自动化摊铺机：可以实现道面材料的自动摊铺和压实，保证摊铺的均匀性和一致性；智能控制系统：通过数据采集和分析，实现施工过程的智能化控制和优化，提高施工效率；高性能材料：采用耐久性更好、施工效率更高的高性能道面材料，提升道面的整体性能。（2）设备性能监测与维护 为了确保道面施工设备的正常运行，需要进行设备性能监测与维护。这包括：定期维护：对施工设备进行定期维护，更换磨损部件，保持设备的良好状态；在线监测：利用传感器和监测系统实时监测设备的运行状态，及时发现并解决潜在问题。3.4 质量数据采集与分析（1）数据采集方法与手段 质量数据采集是施工质量控制的重要环节。为了获得准确的数据，需要采取合适的方法和手段。（2）数据分析与质量改进 通过对采集的质量数据进行分析，可以发现问题和不足，为质量改进提供依据。3.5 环境保护与安全技术（1）施工过程中的环境保护措施 道面施工过程中会产生一定的噪音、尘土和废弃物等对环境造成的影响。为了保护周边环境，需要采取一系列环境保护措施。（2）施工现场安全管理 施工现场的安全是施工质量控制的基础。为了保障工人和设备的安全，需要采取以下安全措施。通过以上关键技术的应用，可以有效提高机场道面施工的质量和效率，确保机场道面的稳定性和耐久性，为航空交通的安全和运行提供可靠的保障。4 土木工程在机场工程中的应用 4.1 土木工程在道面施工中的作用 在机场工程中，土木工程在道面施工中发挥着关键的作用。道面作为机场场坪和跑道的铺装结构，需要承载庞大的飞机重量和承受频繁的飞行活动。土木工程通过以下方面的应用，确保了机场道面施工的质量和稳定性：（1）道面设计与规划：土木工程师负责道面的结构设计和工程规划，根据机场的使用要求、飞机类型以及地质条件等因素，确定最佳的道面布局和厚度，以确保道面具备足够的承载能力和耐久性。（2）材料选择与质量控制：土木工程师负责选择合适的道面材料，并通过严格的质量控制手段，确保材料的性能符合设计要求。不同材料在道面上的应用，可以根据实际情况进行灵活调整，以实现最佳性能。（3）施工过程控制：土木工程师参与施工过程的监督和控制，确保施工符合设计规范，保障道面的平整度、厚度和强度等关键指标达到要求。（4）环境保护与安全管理：土木工程师在道面施工中负责环境保护措施的制定和安全管理工作，确保施工过程对周边环境和人员的影响最小，保障施工现场的安全。4.2 土木工程与关键技术的融合 土木工程与关键技术的融合在机场工程中发挥着重要作用，提升了机场道面施工的效率和质量。土木工程师通过运用先进的技术手段，加强了对道面施工的监控和控制，实现了道面施工过程的智能化和自动化。（1）智能化施工设备：土木工程师采用智能化摊铺机、激光测距仪等设备，实现道面施工的自动化和精准化。这些设备可以根据预设参数自动调整施工厚度和平整度，提高施工效率和质量。（2）数据采集与分析：土木工程师利用传感器和中文科技期刊数据库（全文版）工程技术 79 监测系统实时采集道面施工过程中的各项数据，包括温度、湿度、厚度等指标。通过对这些数据进行分析，可以实现对施工过程的实时监控和质量评估。（3）环境保护与安全技术：土木工程师将环境保护与安全技术与施工过程相结合，采用智能化的环境监测设备和安全管理系统，及时掌握施工现场的环境和安全情况，确保施工过程的环保和安全要求得到满足。5 挑战与未来展望 尽管道面施工质量控制在机场工程中至关重要，但面临着一些挑战。其中主要的挑战包括：复杂的施工环境；多种材料的选择；数据采集和分析复杂；环保与可持续性等。在应对上述挑战的过程中，关键技术在机场道面施工质量控制中发挥着重要作用。目前，已经涌现出一些先进的技术，并有一些趋势值得关注。未来土木工程在机场工程中将持续发展，以满足日益增长的航空交通需求和质量要求。6 结论 综上所述，机场道面施工质量控制是机场工程中不可忽视的重要环节。土木工程在机场道面施工中发挥着关键作用，通过关键技术的应用，可以实现施工质量的精准控制。然而，也面临着一些挑战，需要不断推动技术创新和发展，以满足未来机场工程的需求。未来土木工程在机场工程中将继续发展，注重环保和可持续性，推动智能化和数字化应用，积极参与国际合作，共同推进机场工程的发展和进步。通过不断努力，可以更好地保障机场道面施工质量，提升机场运行水平，为航空交通的发展做出更大的贡献。参考文献 1李凯,李临高,马磊,等.基于BIM的大型枢纽机场复杂 工 程 工 期 控 制 研 究 J.智 能 建 筑 与 智 慧 城市,2023(07):117-120.2李建军.西南山区机场地势及土石方工程设计要点简析J.四川建筑,2023,43(03):158-160.3张艳艳.机场工程管理及水泥混凝土道面施工技术要点分析J.大众标准化,2023(10):31-33.4王建臣.机场混凝土道面施工技术研究J.江西建材,2023(03):357-358.