10.4.1 概况

10.4.1 概况

西北某机场于1958年勘察设计,1959~1961年施工,1962年交付使用,1963年又将跑道的南端延长400m。现有主跑道两条,北跑道长2200m,宽55m,南跑道长2500m,宽55m。南北跑道平行,北跑道供飞机起飞之用,南跑道供飞机着陆之用。道面结构为天然地面上经平整碾压而成,未设人工基础,土基压实度为95%;面层为卵石水泥混凝土。北跑道南端与南跑道北端350m道面板的厚度为18cm,跑道中部的厚度为16cm;联络道厚度为18cm;停机坪道面厚度为16cm。除南跑道南端延长的400m为六角形板分块(边长为1.2m)外,其余部分均为矩形分块,跑道中心线附近三块板为4m×5m,其余板均为4m×4m。接缝均为企口缝。

西北某机场位于河西走廊,场区地势平坦,西北高,东南低。表层0.2~0.6m为粉土或夹带少量细砾石,第二层为粉质亚黏土夹砾石,再下则为巨厚的第四纪酒泉砾石层。地下水约11m(系1958年资料,现已普遍降低)。历年来绝对最高气温为38.4℃;绝对最低气温为-28.7℃;年平均降水量为169.8mm。7、8、9三个月为雨季,10月下旬开始冰冻,次年3月解冻,年平均冰冻日长达160天左右,最大冻深约为1.2m。

西北某机场地处戈壁滩,其机场构形为南、北跑道、两条联络道和一个停机坪组成(见图10-1)。道面结构的冻胀一直是该机场道面损坏的主要原因。北跑道主要有五条粉土沟(见图10-2)穿越;南跑道也存在多条粉土沟和粉土坑,南跑道北端的冻胀较南端突出。戈壁滩地区气候干燥,地下水位低,天然土处于一种开放状态,其土的含水量较少。水分的迁移主要表现为两种状态,由于地下水位深(一般可达数十米),当气温较高,土体处于零度以上时,土体中的水分其一是以液态形式迁移表现为毛细作用,其上升高度受土体颗粒的影响;土颗粒越小,毛细孔隙越细,其上升高度就越高,反之亦然。其二是以气态形式迁移,表现为水分凝聚在空气中,随着空气的流动而发生迁移;道面结构修建后,由于道面板为水泥混凝土材料,其结构密实,阻止了空气的上升;同时道面板的温度与空气的温度存在着差异;当上升的空气遇到道面板时,在温度差的作用下,空气中的水分就会凝聚在道面板下,导致道面板下的含水量的增大。

西北某机场道面由于未设人工基础,少数地段夹有粉土层及粉土沟坑,加上当地气温比较低,道面板的破坏主要是由于不均匀冻胀引起的,出现了成片的数块或数十块道面板鼓起,板体断裂、错台等现象,在胀缝处出现边角挤压破坏。2000年和2005年分别对北、南跑道进行了大面积的修补。1988年及1992年曾先后两次对旧道面进行了局部补修,对损坏的道面板进行替换,并设置了抗冻胀基层。从调查情况来看,两次修补后的道面板结构完好,消除了因冻胀引起的道面结构的损坏。