[发明专利]一种机场飞行区道面“锅盖效应”引起灾害的防治方法

说明书

本发明公开了一种机场飞行区道面“锅盖效应”引起灾害的防治方法，该方法包括判断机场飞行区工程为新建道面工程或现有道面改造工程，然后将新建道面工程分为工程场区处于丰水区和非丰水区两种情况，将现有道面改造工程分为原道面结构基层为不透水材料和透水材料两种情况，针对上述四种情况分别提出相应的防治方法，本发明通过建立一套针对机场飞行区新建道面工程、现有道面改造工程的疏导道面结构层滞水方案，提供了一种便于施工、排水效果好且不影响飞行区正常运营的机场飞行区道面“锅盖效应”引起灾害的防治方法。

技术领域

本发明涉及土木工程技术领域，尤其涉及一种机场飞行区道面“锅盖效应”引起灾害的防治方法。

背景技术

机场道面“锅盖效应”是指密闭道面阻碍其下部水分的蒸发效应，引起道面下部水分无法排出、不断积聚，最终导致道面下部土体含水率大幅提高的现象。机场飞行区道面是由不透水的道面板拼接而成，板间接缝采用防水材料填充，这种透气、透水性很差的大面积道面类似于“锅盖”，可以阻断其下方浅层土体与外界之间的水气交换，阻碍排水和蒸发效应，当有水分向浅层土体中不断补给时，则浅层土体内会不断积聚水分，土体含水率会大幅升高，甚至达到饱和，最终形成了地下水位处和道面下部土体含水量高，而中间土层含水量却相对较低的状态。

“锅盖效应”是非饱和土体内水-热-汽耦合运移产生的综合结果。根据非饱和土水气迁移过程及内在机理，“锅盖效应”大致可分为两种类型：第一类为非饱和土水气的冷凝过程，第二类为非饱和冻土水气迁移成冰过程。影响“锅盖效应”的主要因素包括：土质类型、初始含水率、地下水位、降雨量、温度场、气象条件等。

机场道面“锅盖效应”易诱发道面病害，影响机场的正常服役。“锅盖效应”造成的机场道面下部土体含水量大幅升高，严重时可引发道基土承载力降低、沉降变形增大，道面不均匀沉降，甚至道面结构开裂等工程灾害。另外，在寒冷地区，大面积不透气道面下积聚的水分冻结，体积发生膨胀，当温度升高后，体积发生融缩，如此冻融循环，将会引起道面变形、开裂和破坏，对飞机的起降安全构成严重威胁。

目前，现有的防治“锅盖效应”引起灾害的方法是采用新型道基结构，即在略低于水汽凝结分界线位置处铺设疏水隔气层(三七灰土层及砂砾层)，并在砂砾层两侧设置盲沟，以达到阻止深层道基土中气态水向上运移、疏导路基上部积水的目的。这种新型的道基结构采用隔、疏结合的方式防治“锅盖效应”致灾，该方法一方面可以隔气，使深层气态水无法上升至水汽凝结分界线，不会发生冷凝或冷冻而积水；另一方面可以疏水，疏导上部土体中的积水，进而有效防治道面“锅盖效应”引起的工程灾害。然而，该方法的实施存在一些困难，对于机场新建道面工程，铺设疏水隔气层的位置难以确定，这将会影响“锅盖效应”防治效果；对于机场现有道面改造工程，更改原有道基结构，则工程量巨大，影响飞行区运营。因此，为减少机场道面“锅盖效应”带来的灾害与损失，有必要研究易于施工、效果显著且能保证飞行区正常运营的防治方法。

发明内容

本发明的目的在于提供一种机场飞行区道面“锅盖效应”引起灾害的防治方法，该方法通过建立一套针对机场飞行区新建道面工程、现有道面改造工程的疏导道面结构层滞水方案，提供了一种便于施工、排水效果好且不影响飞行区正常运营的机场飞行区道面“锅盖效应”引起灾害的防治方法。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种机场飞行区道面“锅盖效应”引起灾害的防治方法，其特征在于该防治方法包括如下步骤：

S1、判断机场飞行区工程为新建道面工程或现有道面改造工程；

S2、若为新建道面工程，则判断工程场区处于非丰水区或丰水区；若为现有道面改造工程，则判断原道面结构基层为不透水材料或透水材料；

S3、若新建道面工程场区处于非丰水区，则执行：在道肩不透水基层下设置透水碎石层，透水碎石层底部铺设盲管(结构断面参见图2)，以形成流水通道，疏导道面结构层内部滞水，将滞水引至飞行区排水明沟内，所述透水碎石层应与道面水泥混凝土面层、不透水基层相接；