機場瀝青道面調頭坪抗扭剪設計與施工技術研究

       機場道面在飛機荷載的較大壓強作用下除受到較大的垂直荷載外，在飛機加速運行及掉頭轉彎過程中也會產生較大的水平荷載，這都增大了道面承受的荷載；另外飛機在滑行道、等待區、聯絡道等部位低速運行或等待時，道面還要經受發動機產生的高溫氣流的長時間作用，使得道面溫度升高，從而在較高輪胎壓力作用下造成機場道面較為嚴重的剪切推移病害。

       為了解決上述問題，經中國民用航空局人事科教司批準，我集團于2013年聯合長安大學展開了“機場瀝青道面調頭坪抗扭剪設計與施工技術研究”課題研究，經過課題組的共同努力，按期完成了合同內容，并取得了以下主要研究成果：

●  通過對不同環氧摻量瀝青混合料馬歇爾試驗表明，環氧摻量對瀝青混合料最佳油石比無顯著影響，環氧劑僅對混合料穩定度影響顯著，而對體積參數影響較小，環氧瀝青混合料的油石比可通過相應普通瀝青混合料馬歇爾試驗確定。 

●  不同水灰比對水泥漿流動性及強度有較大影響，并影響灌注道面灌注效果及強度，故需通過試驗合理確定水灰比。復合型早強水泥早期強度增長較快，采用早強水泥可以大大提高道面的短期強度，滿足不停航施工要求。

●  環氧瀝青混合料與灌注式瀝青混合料的高溫抗車轍及低溫抗裂性好于高模量瀝青混合料。摻加環氧劑及灌注水泥漿均提高了瀝青混合料高溫抗衰變性。

●  道面力學分析表明，水平荷載的存在對道面中上面層剪應力影響較大，尤其是上面層剪應力顯著增大；隨溫度升高道面剪應力有所減小，但降幅較小。

●  環氧瀝青混合料抗剪強度隨環氧摻量的增加顯著增大，水泥漿灌注瀝青道面提高了道面的抗剪切性能，瀝青混合料可通過采用高粘改性瀝青、摻加抗車轍劑等措施提高道面的抗剪強度；溫度升高對混合料抗剪強度影響較大。

●  環氧瀝青混合料中環氧摻量不宜低于15%，上面層不宜低于25%，不同溫度的抗剪強度試驗結果表明環氧瀝青混合料性能最優，其次是灌注式瀝青混合料，再是高模量瀝青混合料。采用普通水泥時灌注式瀝青混合料造價較低，性價比較高，環氧瀝青混合料造價最高。

●  通過直剪試驗與扭剪試驗知：環氧瀝青粘結劑與SBS改性瀝青在常溫及高溫下均具有較好的粘結性能，適用于中上面層層間，基質瀝青與SBR改性乳化瀝青在常溫下粘結效果較好，高溫下粘結性能下降顯著，可用于中下面層層間。

●  根據典型瀝青道面在較大機輪荷載下的受力響應，論文給出了機場瀝青道面及層間抗剪強度參考值，并推薦了5種道面結構組合模型，并根據機場等級、跑道等級及道面不同部位的受力特點推薦其適用位置。