[實用新型]一種多年凍土地區機場跑道結構

有效

• 申請號: 202020126546.2
• 申請日: 2020-01-20
• 公開（公告）號: CN212533592U
• 公開（公告）日: 2021-02-12
• 發明（設計）人: 李仁平;周基;陽令明
• 申請（專利權）人: 湖南科技學院
• 主分類號: E01C9/00
• 分類號: E01C9/00;E01C3/04;E01C7/32
• 代理公司: 湘潭市匯智專利事務所(普通合伙) 43108
• 代理人: 顏昌偉

本實用新型公開了一種多年凍土地區機場跑道結構，該跑道結構自上而下依次為環氧樹脂混凝土磨耗層、土工格室固化土層和土工格室壓實土層，所述土工格室壓實土層設置在多年凍土道基基床上；其中，土工格室固化土層包括土工格室和填充在土工格室內的水泥?水玻璃發泡固化土；其中水泥?水玻璃發泡固化土是以就地獲取的土為主要材料，以土體固化劑普通硅酸鹽水泥和水玻璃作為次要材料和滿足流動性和水化反應過程所需要的水以及發泡劑，經過攪拌的可固化拌合物，與多年凍土地區傳統跑道建設技術相比較，利用本實用新型建造的機場跑道具有熱工性能好、抗凍脹能力強、工后沉降及差異沉降小、施工造價低、道面不開裂、服役壽命長等優點。

技術領域

本實用新型屬于鋪裝領域，具體為一種多年凍土地區機場跑道結構。

背景技術

我國境內多年凍土面積約占國土面積的21.5%，根據我國機場建設的中長期規劃，未來將在多年凍土地區及部分季節凍土地區陸續開展機場建設，到 2020 年將陸續新增數十個小型支線及通勤機場。在黑龍江省境內，已建成漠河和加格達奇機場，規劃有五大連池、撫遠等支線機場。在青海省境內，將新建花土溝通用機場，以及德令哈、果洛、祁連、青海湖等支線機場。西藏境內還會新建那曲機場。以上這些機場大部分位于多年凍土地區，機場跑道的修建將無法回避凍土工程問題。

總結分析國內外多年凍土區機場跑道修筑技術的現狀，其跑道類型主要有：基巖跑道、開挖換填法修筑的跑道、鋪設隔熱層的跑道、安裝熱管的跑道，共4類。鑒于我國多年凍土區的特殊性，國外的跑道修筑經驗只能在一定程度上參考。國內在凍土區鐵（公）路的修建過程中發展了很多穩定凍土地基的工程措施，但是由于飛機跑道的特殊性（寬幅、更高的平整度要求、較大的飛機荷載等），使得鐵（公）路的建設經驗不能照搬到機場跑道的建設上。

就機場道面的材料而言，一般有瀝青混凝土混合料、硅酸鹽水泥混凝土、復合道面。而一些小型的凍土區機場，則直接采用粗糙的礫石道面。在多年凍土地區，氣候一般都比較惡劣，普通道面混凝土難以滿足機場道面抗凍性和耐久性要求。寒區機場道面混凝土耐久性破壞的根本原因是混凝土抗滲性差，水分及腐蝕性介質易滲入混凝土內部孔隙中，導致混凝土抗凍融性及耐腐蝕性劣化。通過往混凝土中摻入高效減水劑和引氣劑，所配制的混凝土強度和和易性則可以滿足機場跑道的正常設計要求，抗凍等級可以達到F350以上（注：混凝土抗凍等級為F350，是指混凝土能抵抗不低于350次的凍融循環而不失效）。

由于相對車輛荷載而言更大的飛機荷載，以及飛機燃料泄漏、氣流沖擊、瀝青道面的強度問題和流變性能、飛機荷載的重復作用和環境條件，使得瀝青或者瀝青混凝土等復合材料建造的跑道道面會隨著時間形成逐漸積累的永久變形，如飛機輪轍。這種現象在多年凍土區的機場跑道尤為明顯。如何解決這樣的道面病害問題，還需要做進一步研究。

實用新型內容

本實用新型的目的是針對以上問題，提供一種多年凍土地區機場跑道結構，它抗凍能力強、抗開裂性能好、道面沉降及差異沉降小。

為實現以上目的，本實用新型采用的技術方案是：一種多年凍土地區機場跑道結構，該跑道結構自上而下依次為環氧樹脂混凝土磨耗層、土工格室固化土層和土工格室壓實土層，在所述環氧樹脂混凝土磨耗層與土工格室固化土層之間設置有環氧樹脂粘層，所述土工格室壓實土層設置在多年凍土道基基床上；其中，土工格室固化土層包括土工格室和填充在土工格室內的水泥-水玻璃發泡固化土。

進一步的，所述環氧樹脂混凝土磨耗層厚度為5cm；所述土工格室固化土層和土工格室壓實土層均為20cm。