浅谈机场跑道排水的重要性
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摘要：跑道的强度与稳定性同水的关系十分密切，路基、路面的病害有多种，形成病害的原因也有很多，但水的作用是主要因素，无不都与地面水和地下水的浸湿和冲刷破坏有关。水的作用加剧了跑道结构的损坏，加快了跑道使用性能的变坏，缩短了路面的使用寿命。本文阐述了积水对机场跑道的危害，机场跑道排水的重要性以及机场排水工程的施工工艺。
关键词：跑道；排水
中图分类号： S276 文献标识码： A
一、水对跑道的作用及危害
路基和路面结构外露在地表，直接感受自然因素的影响。水是跑道上常见的自然物质，由于它的存在，会直接或间接影响到道路的湿度从而会影响到跑道的使用质量与飞行安全，主要体现在地面水对地表的侵蚀与地下水对地基的破坏。
(1)雨雪形成的大气降水轻微会导致地面积水影响正常交通，严重会造成地面的重病害――可以直接冲毁路肩、边坡和路基；渗入路基内部的水会使土基湿软从而引起跑道冻胀、翻浆，甚至整个跑道沿倾斜基底滑动；进入结构层内的水分可浸湿无机结合料处治的粒料层，导致基层强度下降，使沥青面层出现剥落和松散；水泥混凝土跑道由于接缝多，从接缝中渗入的水分聚集在路面结构中，在重载的反复作用下，产生很大的动水压力，导致接缝附近的细颗粒集料软化，形成唧泥，产生错台、断裂等病害。
(2)海、河、湖、水渠及水库水会影响离这些水源较近的道路的使用，长时间作用就会造成临近跑道的严重积水，降低路面材料的强度，形成各种各样影响飞行的病害；如果地上排水不充分会使水流进入封闭性不好的跑道内部形成松软土层，造成路基沉陷；遇到易发洪水季节甚至会冲毁跑道及周边的附属工程构造物。
(3)位于地下上层相对不透水层一带的滞水，会软化跑道，使跑道潮湿，降低跑道的强度。
(4)在地面以下第一个隔水层以上的含水层的潜水，距地面较近，在重力作用下可沿土层以薄膜形式从含水量高的位置向含水量低的地方流动，从温度高的地方向温度低的冻结中心周围流动，会形成水分集中，造成跑道局部损坏，影响跑道的整体强度和水温稳定性，重者会引起冻胀、翻浆或边坡滑坍，甚至整个路基沿倾斜基底滑动，水还可能造成掺有膨胀土的路基工程毁灭性的破坏。
(5)在跑道以下任何两个隔水层之间含水层中的层间地下水，当水源高于跑道时，可以通过岩层裂缝冒出地面而成泉水，上升到路基，导致路基湿软，强度降低，重者也会引起路基的整体破坏。
总之，跑道的强度与稳定性同水的关系十分密切。路基、路面的病害有多种，形成病害的原因也有很多，但水的作用是主要因素，无不都与地面水和地下水的浸湿和冲刷破坏有关。水的作用加剧了跑道结构的损坏，加快了跑道使用性能的变坏，缩短了路面的使用寿命。
二、跑道排水的目的和要求
2.1 跑道排水设计的目的
就是要考虑跑道等级、地形、地质、气候、年降雨量、地下水等条件，考虑不同的水源，设置相应的排水设施，使路基、路面形成良好的排水系统。把影响路基强度和稳定性的水排到路基范围以外适当的地点，并防止地面水漫流、滞积或下渗，对影响路基稳定性的地下水，则应予以隔断、疏干、降低，并引到路基范围以外适当的地点，将土基湿度降低到一定范围内，保持路基常年处于干燥状态，确保路基、路面的强度和稳定性不受地下水和地表积水的影响。还必须将路面排水和路基排水结合起来综合考虑，将地上排水和地下排水结合考虑，将临时性排水设施与永久性排水设施结合考虑，将道路排水与农田灌溉、周围环境保护综合考虑，将道路排水工程与防护加固工程综合考虑。
一般把跑道排水分为地面排水和地下排水。路界地面排水包括路面（含路肩、中央分隔带）排水、路基边坡排水、沟渠排水等。地下排水包括路基地下排水、中央分隔带地下排水和纵向填、挖方交界处地下排水等。
2.2 跑道排水设施施工的目的
首先应校核全线排水系统的设计是否完备和妥善，必要时予以补充或修改，应重视排水工程的质量和使用效果。此外，应根据实际情况，设置施工现场的临时性排水措施，保证跑道土石方及附属结构在正常条件下进行施工作业，消除路基基底和土体内与水有关的隐患，保证路基工程质量。
2.3 跑道排水设施养护的目的
应该对排水设施进行日常性、经常性、季节性的养护，若发现有排水不畅，淤积，堵塞现象，一定要及时对排水设施予以补充或修改，保持排水设施的正常使用，水流畅通，并根据实际情况不断改善跑道排水条件。
三、排水工程的施工方法
3.1 沟槽开挖
3.1.1 矩形沟沟槽开挖
土基面往下1.0m 以内：沟槽采取直立槽开挖不放坡。
土基面往下2.0m以内：沟槽采取放1:0.3坡度梯形槽（基面往下1.0m内）与直立槽（1.0m以下2.0m 以内）。
土基面往下2.0m以上和3.0m以内：沟槽采取放1:0.5坡度梯形槽（基面往下2.0m以内）与直立槽（2.0以下和3.0m以内）。
土基面往下3.0m以下：基面往下1.5m范围，放1:1坡度梯形槽，进行有效卸载；1.5m以下，采取直立槽加木板撑支撑（见图3-1）。
图3-1 沟槽支撑示意图
3.1.2 梯形沟沟槽开挖
浆砌块石梯形明沟沟槽采取按设计坡度放坡开挖。
3.1.3 沟槽开挖注意事项
在现场未备足合格的管材或浇筑混凝土及垫层等所需的材料、配件等之前，沟槽不宜开挖。
开挖后如不能立即进行下一道工序，保留10～30cm的深度不挖，待下道工序施工前人工整修至设计槽底高程。机械挖槽时，预留20cm左右的一层用人工清挖。
3.2 降水与排水
采取开挖毛沟排水，永久排水系统以不扰动和破坏土沟体为准。集水井降水，抽水泵配合人工抽排水。保证排水沟水流畅通。辅助临时排水的毛沟，一般采用0.5m深、0.6m宽，水沟边坡1:0.3，沟底设0.5%的纵坡，并在沟底铺设塑料薄膜，防止水渗入土基。
3.3 排水沟砌筑和浇筑
3.3.1 浆砌块石梯形明沟
浆砌块石梯形明沟，采用铺浆法砌筑。砌体背后铺填10cm厚砂砾石。铺砌前按设计要求尺寸检查土沟体，并做好沟体尺寸框架，然后按框架挂线砌筑。砌筑时，石料严格按技术规范要求，做到内实外美。拌合好的砂浆在初凝前使用完毕。勾缝采取平缝压槽，表面平整，光密一致，不得有毛刺、开裂和脱皮。沟体砌筑时按设计位置和尺寸安放冒水孔。
3.3.2 盖板涵
盖板涵沟体采用组合钢模板现浇。盖板分预制和现浇两种，预制盖板在预制场集中预制。盖板涵底部为碎石和混凝土垫层。
沟体灌筑施工采用钢模板，不设底模，内模间加方木支撑，两外模间设拉杆加固。施工顺序为先底板后边板。
沟体浇筑前，将模板刷光、涂油，经监理工程师验收后，方可浇筑。混凝土采用商品混凝土，混凝土搅拌输送车运到施工现场。振捣采用自上而下的方法捣固密实。养生采用洒水养生。预制盖板，当混凝土强度达到设计标号的70%时方可安装。安装后，不得有松动或高低不平。
3.3.3 V形沟
V形沟采用C30混凝土预制块，在预制场集中预制。V形沟底部为砂砾石和混凝土垫层。安装时采用汽车吊结合人工安装。
3.3.4 钢筋混凝土圆管
钢筋混凝土圆管采取场外集中预制。沟槽开挖完成后，先施工碎石、砂砾石或混凝土垫层，然后浇筑平基混凝土，待混凝土强度达50%以上，复测高程符合要求后方可下管。下管采用汽车吊人工配合。管座混凝土在接口完成后浇筑。
3.3.5 箱涵
箱涵为双孔箱涵。箱涵碎石垫层按设计要求进行填筑，采用蛙式打夯机夯实，达到设计标高后浇筑垫层混凝土。
箱涵采用支架浇筑工艺，见图3-2。全箱分两次浇筑，第一次浇筑至底板以上30cm，待混凝土终凝达到一定强度后，进行第二次剩余部分的混凝土浇筑。两次浇筑要有良好的结合面，钢筋的预埋及搭接长度要符合规范的要求。
图3-2 箱涵施工工艺图
在箱涵施工中，在箱身部按设计规定设置伸缩缝。伸缩缝宽2cm，设φ28传力杆。伸缩缝采用20cm厚高压低发泡聚乙烯闭孔泡沫板，间距为20m。
3.4 沟槽回填
土面区的排水沟沟槽采用素土回填，道面、道肩及车行道区域的排水沟采用28天抗压强度3MPa湿贫混凝土回填。
沟槽回填素土采用压路机碾压，压路机碾压不到的地方采用小型压实机具夯填密实。沟槽回填混凝土采用商品混凝土。
3.5 集水井和雨水检查井施工
集水井为砖砌井体，采取挤浆砌筑。雨水检查井为钢筋混凝土井体，按设计要求进行施工。
集水井砌筑时在井身的预留管口处，采用1:5水泥砂浆砌砖封口。砌井时随时掌握每次收进尺寸。浇灌混凝土井时若不能与管同时施工时，将管按设计要求的位置在该处当作模板使用，保证支撑牢固，要求位置准确且易脱离，以便管口衔接。井底流水槽平顺、压实抹光。井内设置的铸铁（或钢筋）踏步，在安装前刷防锈漆。钢筋混凝土结构井，预先将踏步固定在受力钢筋上；砖砌井在砌筑时埋固，不得事后凿洞补装。
【参考文献】
《地下工程防水技术规范》（GB50108-2001）
《地下防水工程施工及验收规范》（GBJ208-2001）
《地下防水工程质量验收规范》（GB50208-2002）
《混凝土结构工程施工及验收规范》（GB50204）
《砌体工程施工及验收规范》（GB50203）
《民用机场飞行区技术标准》（MH5001-2006）
《民用机场飞行区排水工程施工技术规范》（MH5005－2002）
《民用机场飞行区工程竣工验收质量检验评定标准》（MH5007－2000）
《民用航空运输机场及民用航空其他建设工程竣工验收规定》（民航总局令第69号）