Equation Chapter 1 Section 1 雾封层技术在机场沥青道面预防性养护中的应用
摘要：本文分别就雾封层预养护工程施工关键技术及质量评价、实施雾封层预养护工程最佳时机及其经济效益分析几个方面，论述雾封层技术在机场沥青道面混凝土预防性养护中的应用。结果表明，雾封层预养护工程应用效果显著，在后续机场沥青混凝土道面预养护工程实践中有一定的推广价值。
关键词：雾封层；预养护；使用性能；经济效益
沥青混凝土道面具有行驶舒适、施工周期短、养护维修方便、便于不停航施工等优点，因而在机场工程中得到越来越广泛的应用。但在实际工程应用中，由于机轮荷载的频繁作用、沥青混凝土自身特性、外界环境等因素影响，沥青混凝土道面易出现油分散失、沥青与集料粘结力下降、松散脱粒、裂缝、渗水等病害，甚至产生FOD，危及飞机运行安全。因此，沥青混凝土道面的服役性能及使用寿命很大程度上依赖于运营期的养护情况，为保证道面的适航状况，确保飞行安全，延缓沥青混合料性能衰减，延长道面使用寿命，应适时对机场沥青混凝土道面进行预防性养护。预防性养护[1]是指道面未出现病害或路面早期病害刚产生时，制定合理的养护策略和切实可行的实施养护方案，扼制病害进一步扩大，增加道面耐久性。雾
封层技术作为目前最常用的沥青道面预防性养护措施之一，近年来在机场沥青混凝土道面中得到越来越多的应用。
1 工程背景
某4E级国际机场，跑道长3200m、宽45m，1条等长的平行滑行道、若干联络道和站坪，其中，跑道及滑行道道面类型以沥青混凝土道面（白+黑复合道面）为主，2018年投入运营至今，道面总体状况尚好，未出现严重的结构性破坏，但也有部分区域出现了不同形式的病害，如颗粒松散、粒料破碎、龟裂、轻微裂缝等，严重影响道面使用性能及飞机运行安全。为延缓沥青道面老化，有效封闭沥青混凝土表层的细微裂缝，提升道面使用性能，对机场沥青混凝土道面实施雾封层预养护工程。
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2 雾封层预养护技术
封层(Seal Coat)是指为封闭表面空隙，防止水分侵入，在面层或基层上铺的养护层，封层材料可以是单独的沥青或其他封层剂，也可以是沥青与集料组成的混合料。机场沥青混凝土道面预养护工程多采用雾封层技术，可显著改善原有道面的防水性及抗滑性，并粘结道面表面松散集料，修复面层老化沥青，改善道面外观。
2.1 原材料
机场沥青混凝土道面雾封层预养护工程一般采用溶剂型材料，可完全渗入道面空隙，所用材料通常包括煤焦油类、改性乳化沥青类和氧化沥青类3大类，既有的工程案例中，应用较广泛的是煤焦油类、改性乳化沥青类。由于改性乳化沥青封层技术对施工环境要求较高，不能在雨、雾天施工，气温一般不宜低于15~20℃，且改性乳化沥青破乳速度慢，开放使用时间相对较长。因此，本工程选用煤焦油类封层材料。各组成材料及其混合料技术指标均满足相关技术规范，具体用料配比如表1所示。
表1 煤焦油类封层材料用料配比
材料名称 | 配合比（质量比）/% |
煤焦油基封面料 | 58 |
砂 | 24 |
水 | 17 |
聚合物添加剂（活化剂） | 1 |
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2.2 施工关键技术
雾封层预养护工程施工主要包括：既有道面修补、道面清扫、雾封层材料撒布、养生4个环节，以及后续的开放交通、助航设施的恢复等，施工质量控制的2个关键指标为原材料配合比及涂布率。涂布率指单位封层材料可以涂覆的面积，根据道面情况可做适当调整，但调整幅度不应超过10%，按照两遍涂布施工。涂布率及配合比均需通过试验确定。
涂布施工前，根据道面现状将施工区域清扫干净，不得存有灰尘、细土、油污等可能影响封层材料与原道面粘结的杂物，接地带应提前1天进行除胶施工，既有标志线进行清除或覆盖保护。含砂雾封层施工宜采用大型高压喷洒车，撒布宽度4~6m，撒布量0.3~3L/m2，调整喷洒车行驶速度，制定合理的行进路线，避免因重复喷洒而造成的厚薄不均或露喷现象，进而影响施工质量，喷洒搭接覆盖宽度控制在30～40cm。涂布施工按两遍涂层，涂布率为1.9±0.05m2/kg。涂布牵引车行车速度控制在5~10km/h，涂布车工作压力为80~120Kpa。不应在雨天及大雾天气施工，同时在空气湿度较大和风力较大时也应避免施工。湿度小于70%，6级风以下，施工前及施工后24小时内气温不得低于10℃，并尽可能选择在施工后24小时内无雨水天气出现的情况下施工。雾封层材料洒布后，需要一定的养
生时间，以保证其在原道面表面的渗入深度，因此，养生期间应禁止人员、车辆等通过施工区域。待乳液破乳、成型后，恢复相关助航设施，满足适航条件时开放交通。
2.3 施工质量评价
根据《民用机场飞行区场地维护技术指南》（AC-140-CA-2010-3），机场沥青混凝土道面雾封层技术应满足：封层材料在老道面表面渗入深度不小于2mm；5%还原剂与老化基质沥青充分混合后，15℃延度大于40cm；撒布后道面摩阻系数不出现明显下降；表面构造深度应基本不变；道面渗水系数明显降低，撒布前道面渗水系数大于100ml/min时，撒布后应减少至10ml/min以下。除此之外，还应按表2所示的检验项目、频次及试验方法，对沥青混凝土道面雾封层技术施工效果进行评价。
表2 雾封层预养护工程质量检验方法
分类 | 项次 | 项目 | 规定值或允许偏差 | 检测频数 | 检验方法 |
检 测 项 目 | 保证 项目 | 及时动物智商排名 大中国歌词完整版摩擦系数 （只适用于跑道） | 达到适航标准 | 每日施工后，开航前进行检测 | 道面摩阻系数检测车 |
渗水系数 | 50ml/min | 每50延米1测段，每测段设置1个断面5个测点 | T 0971-2019 |
一般 项目 | 道面构造深度 | 跑道、快滑道≥0.8mm 平滑、联络道≥0.4mm | 每5000m2一组 | 填砂法 |
涂布率 | 圣诞贺卡允许偏差±0.1 | 每个台班不少于1次 | 材料使用量除以喷涂面积 |
外观鉴定 | 涂布基本均匀，无漏涂现象。 |
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按照表1规定的试验方法及频次要求，通过对比雾封层预养护工程实施前后跑道道面的摩擦系数、渗水系数、构造深度、平整度4个指标，综合评价雾封层预养护工程施工质量，结果如表3所示。
表3 雾封层预养护工程施工质量质量评价
项目 | 原道面 | 雾封层实施后 | 检测方法 |
摩擦系数 | 0.78 | 0.83 | 道面摩阻系数检测车 |
渗水系数/ ml/min | 35 | 8 | T 0971-2019 |
构造深度/ mm | 0.9激奋 | 0.9 | 填砂法 |
平整度/ mm | 四会单词1.9 | 1.4 | T 0931-2008 |
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由表3中对比数据可知，实施雾封层预养护工程后，道面摩擦系数提高6%，道面抗滑性能得到一定程度地改善，进一步提高飞机运行的安全性；渗水系数降低77%，道面抗渗性能得到显著改善，说明实施雾封层预养护工程，有效地改善道面密水性，防止积水渗入路面结构，提升道面耐久性；平整度降低26%，雾封层技术能有效改善沥青混凝土道面平整度，
提高飞机、车辆行驶舒适性。随着沥青混凝土道面服役年限的延长，沥青材料逐渐老化，粘性降低，出现不同程度脱粒、松散现象，产生FOD，危及飞行区运行安全。实施实施雾封层预养护工程能改善道面表面状况，封层材料中掺入的还原剂能起到复原或延缓表层沥青粘结材料的氧化的作用，使其恢复粘性，避免FOD现象，保障运行安全。
