重庆机场刚性跑道沥青加铺层厚度计算

重庆机场刚性跑道沥青加铺层厚度计算

雷晓萍

中国民航机场建设集团公司北京100621

摘要：厚度计算是跑道沥青加铺设计的核心内容。目前，民航规范厚度计算方法在原道面状况及其开裂影响等方面考虑不足，因而各参数的确定对经验要求较高。本文结合国内某4E机场工程实例，依据道面评测报告，分析研究加铺影响因素，合取值计算加铺厚度。本文方法可为类似工程提供借鉴与参考。

关键词：跑道；沥青加铺；厚度计算

1引言

近年来，我国民用机场迅速发展的航空交通量与道面性能衰减的矛盾日益突出，不少机场跑道均应承载能力不足需进行改造，而沥青加铺方式具有可不停航施工、便于维护等特点，是目前最常用加铺改造的方式。

在进行跑道沥青加铺设计时，因与结构承载能力直接相关，加铺厚度计算一直是最为重要的内容。然而受设计方法局限，厚度计算参数往往为经验取值，不仅缺乏依据，对结果合理性影响也较大。本文结合重庆江北国际机场跑道改造工程实例，依托道面综合评价结果，优化重要参数的取值，提供合理计算值。其计算过程与方法可供国内同类型项目参考与借鉴。

2跑道道面现状

重庆江北机场第一跑道经过多次改扩建，结构形式较为复杂（如表1），其道面厚度最后仅为36cm，总体偏薄；根据道面综合评价结果，按照规范[1]评定跑道两端PCN为61/R/B/W/T、中间仅为47/R/B/W/T，其结构承载能力已不能满足现有机型正常运行的需求。

式中：t——加铺层厚度（cm）；

F——控制原有道面将会发生开裂程度的系数，是交通量与土基强度的函数；

h——核算厚度（cm），根据起降的主要机型和预测的航空交通量计算；

he——原有刚性道面厚度；

Cb——原有刚性道面的状况系数，取0.5~1.0。

4主要计算参数确定

跑道道面加铺涉及的主要计算参数为：设计年限，航空交通量，飞机轮载，累计作用次数，土基及基层顶面反应模量，水泥混凝土设计强度。其中设计年限、飞机轮载、累计作用次数等，均较为客观，按规范要求或计算取值即可；但航空交通量、基础反应模量和混凝土设计强度，采用不同方法确定，对参数影响较大。下面详细进行说明。

（1）航空交通量

航空交通量参数的确定主要与采取何种预测方式有关，但实践经验表明，短期交通量预测比较准确，而长期交通量的预测则往往存在较大偏差。一般而言，通过机场近10年以来的航空交通量基础数据为依据，回归分析其发展趋势所得到的航空交通量较为准确，因此在确定航空交通量时，建议采用该种方法。

（2）土基及基层顶面反应模量

由于现有结构无损检测方法已较为成熟，通过动态弯沉反算的基层顶面反应模量，与道面结构实际情况符合程度高，故土基及基层顶面反应模量建议采用现场弯沉测试反算结果。

（3）水泥混凝土设计值

与基础模量参数一样，水泥混凝土设计值也需依据现场测试数据，通过现场取芯、室内试验的方法确定。

以规范为基础，按照上述方法确定的各主要计算参数如表2~表4所示

8结论

本文的主要结论如下：

（1）机场道面加铺厚度与其结构承载能力直接相关，是加铺设计最为重要的内容；

（2）加铺结构厚度主要计算参数取值，应尽可能依据现场测试数据确定；

（3）由于设计方法对于原道面开裂系数F和道面状况系数Cb考虑不足，可尝试用一些改进方法进行试算。

参考文献：

[1]民用机场道面评价管理技术规范（MH/T5024-2009）[S].北京：中国民用航空局，2009.

[2]民用机场沥青混凝土道面设计规范（MH5010-1999）[S].北京：中国民用航空局，2010.

[3]民用航空运输机场水泥混凝土道面设计规范（MH/T5004-2010）[S].北京：中国民用航空局，2010.

[4]AirportPavementDesignandEvaluation（AC150/5320-6D）[S].U.S.：FederalAviationAdministration.

[5]王维，王艺凯.机场刚性跑道沥青加铺层厚度计算方法改进[J].中国民航大学学报，2012，30（6）：80-82.