浅谈机场跑道高压水除胶

段永刚

云南机场建设发展有限公司 云南 昆明 650200

摘要：

随着我国经济的快速发展，航空运输市场也在成倍增长，民用机场航班起降次数持续增多，频繁的起降也使得机场跑道主降区域附着的积胶日益增厚，至使跑道的主降区域积胶形成光泽时,同时也降低了跑道的抗滑性能和摩擦系数值，加大了航空器的制动距离，极易使飞机冲出跑道造成事故，特别是在雨水季节，道面表面形成水膜的情况下飞机极易产生滑漂。，严重影响机场飞行区的安全运行。根据CCAR-140-R1《运输机场运行安全管理规定》第八十条规定，跑道摩擦系数值低于维护规划值时，机场管理机构应当立即采取除胶的方式来改善、提高跑道的摩擦系数。1、超高压水除胶，2、化学除胶，3、抛丸机除胶，4、机械打磨除胶。本文旨在国内机场除胶作业特点，探讨更适合的除胶工艺。

关键词：

机场道面:除胶技术:除胶流程：除胶评价:

跑道是飞机起降的地方，也是整个机场安全运行的关键。跑道道面常常会受到一些颗粒物、油污、雨水、冰雪的污染，从而影响跑道稳定性与抗滑力，威胁飞机的起降安全。机场跑道每天进行常规清扫，发现跑道上有杂物要及时进行清扫，飞机起降时轮胎与道面摩擦产生的高温，会使橡胶瞬间融化成胶泥并粘黏在道面纹理表面，长时间还会形成一层类似镜面的光滑地带。

跑道摩擦系数值的衰减主要有以下两点原因:

(1)来自飞机落地时轮胎与道面摩擦产生的高温，和在道面上滑动时所产生的机械磨损;

(2)污染物的沉积，主要由沉积在跑道主降区域的轮胎胶迹，取决于飞机所承载的重量。

1跑道除胶施工的基本原理和作用

1.1基本原理

跑道胶泥主要分布在瞄准点往前500m的区域,随着飞机的起降次数的增加，积胶面积也会不断地扩大和增厚，机场跑道积胶区域由于飞机轮胎与地面产生的剧烈摩擦，导致轮胎橡胶在瞬间融化并附着在跑道上，跑道摩擦系数会逐渐降低，影响飞机制动下降。造成飞机起降时的摩擦力减小，加大了飞机滑行距离。因此，道面除胶施工是保障机场运行安全的必要措施。据现场观察和各机场航班量的多少，接地带的积胶厚度基本在3mm-5mm之间。根据调查和目前各机场除胶施工情况，主要以高压水射流式对跑道积胶进行清除。

高压水射流式是一种采用高压或超高压水射流在道面缓慢行驶的旋转高压水设备来进行除胶，在高压水旋转冲击的作用下使胶屑与道面分离，并通过真空回收系统对胶屑和污水回收至污水箱。防止对道面进行污染。高压水除胶施工效率高，道面清洁，无污染，无砂（颗）粒等损伤地面及影响航空器，可通过控制柜对高压泵出水压力及车辆行走速度进行精确调整、控制，最大限度的降低高压水对道面的损伤。

1.2除胶设备概况

高压水除胶车主要由选装底盘卡车，清水箱、污水箱、高压泵柴油机组系统、柴油机真空回收系统、不锈钢平面清洗盘、液压系统、电控系统及副变速箱组装而成。

清水箱为高压泵提供有压进水，进水通过管道从清水箱出来通过离心泵进入不锈钢过滤器，过滤后的清水直接进入高压泵，三柱塞高压泵为整个除胶设备提供高压水。从高压泵出来的水经过卸荷阀常压与超高压的切换，通过高压管流至平面清洗盘，从而利用高压水旋转和产生的作用对跑道进行高压水除胶施工，并同时进行污水、胶屑的真空回收，达到整个施工效果。根据跑道实际积胶厚度对高压泵压力进行适时调节，使之压力维持在70MPa～100MPa之间。

2除胶施工在机场运行中的重要性

机场跑道是飞机起降的地方，也是整个机场安全运行的重要关键。跑道道面常常会受到一些颗粒物、油污、雨水、冰雪的污染，从而影响跑道稳定性与抗滑力，威胁飞机的起降安全。通过机理分析，在飞机着落制动的300m-500m滑行区域，由于飞机轮较高的转速，且轮胎与道面的高度挤压摩擦时，会产生较大的摩擦力和温度，使原来柔软的轮胎橡胶，通过摩擦和高温的作用下发生了聚合反应，变得非常坚硬且牢牢地粘在道面上。在飞机反复的起飞和降落中，使道面上的积胶区域不断扩大和加厚，同时也覆盖了道面的纹理。随着胶屑的增厚会造成道面摩擦系数的降低，严重影响飞机制动性，对机场的安全运行形成安全隐患，所以应及时的对跑道进行除胶。这样可以有效的保障机场的安全运行。

3除胶作业及规范流程

1.1工作目的

利用高压水除胶设备清除道面附着的飞机轮胎胶屑，把除胶对道面的损伤降到最低的同时，有效的提高跑道摩擦系数的规划值。以确保机场的正常安全运行。

1.2施工标准及质量

按照《民用机场飞行区技术标准》及CCAR-140-R1《运输机场运行安全管理规定》中有关跑道摩擦系数评价标准的相关要求，除胶施工后摩擦系数不得低于最小维护值，但机场对于除胶作业的要求远远高于这个标准，多以主观判断为主，因此，工程验收没有统一标准。具体验收还是参数参照各摩擦系数设备标定的最小维护值。

1.3操作流程

1.3.1在接到机场下发的《除胶任务通知书》后，按任务书施工时间拟定施工计划。计划包括：施工时间，结束时间，除胶施工的区域，需要的机械设备、车辆，施工人员及可能需要的材料种类和数量。

1.3.2施工作业前，特种机械操作手应对除胶车及设备进行运行检查，查看设备各机组运行是否正常、接头和管路有无漏油、漏水等现象，避免出现污染道面及其他情况。

1.3.3进场前需与与机场相关部门值班人员申请确认，当日航班是否结束，进入施工区域的路线并随身携带有效的通话设备，以便出现突发事件时能第一时间上报有关部门及项目负责人。

1.3.4所有进场人员均需穿戴反光背心及相关有效证件，驾驶员应以   机坪规定速度行驶（40km/h），不得超速。

1.3.5除胶作业：操作人员驾驶除胶车从跑道端头指定入口进入跑道到达施工区域，已跑道中心线为中心，向两侧8米范围内进行除胶作业。

1.3.6除胶范围： 瞄准点前300m500m范围，中心线两侧。具体已机场下达的任务书施工区域为准。

通常情况，跑道中心线两侧5范围内的积胶最厚，因此在中线两侧10米范围内高压泵的压力较大，车辆行走速度也较慢，每小时除胶面积在800㎡-1200㎡左右，也可根据现场实际情况调整除胶车辆的速度及高压泵压力。

1.3.7 施工中，除驾驶员外，其余人员需时刻观察设备运行情况，是否有漏油、漏水发生，并观察道面积胶情况，告知驾驶员对压力和车速进行调整。以免造成对道面的损伤。施工后，所有人员对施工区域进行检查，是否留有其他物品，避免发生FOD事件。并电话报知机场值班人员施工情况，随后所有人员及车辆按进场路线撤离跑道。

1.3.8现场负责人填写当日工程量签证单，并签字确认当日工程量。

4高压水施工基本参数

在长期施工中积累工作经验，结合工作实际，针对不同的机场道面初步形成了《刚性（混凝土）道面除胶技术参数表》、《柔性（沥青混凝土）道面除胶技术参数表》，制定详细的施工安全计  划和施工安全规程。此外，还应建立健全的安全防护制度和安全教育培训制度，提高操作人员的安全意识和安全技能。

参数表如下：

         

6结语

高压水除胶是利用一种沿着道面表面缓慢行驶的旋转高压喷水设备来进行除胶，水压力在70MPa-120MPa的范围内。能够有效地清除道面上胶屑，如下图：

混凝道面高压水除胶施工前后      沥青道面高压水除胶施工前后

其优点有:(1)除胶的速度快;(2)经济成本低，取水方便;(3)当遇有飞机紧急事件时，可以迅速撤离跑道：高压水除胶对于道面的损伤相当大，主要有以下几个方面：(1)在高压水的冲刷下，对道面强度较低的集料配制的混凝土要比集料强度高的混凝土的摩损要大：(2)对拉毛处理的混凝土结构磨损较大，反复施工会造成道面光滑，从而降低跑道的摩擦值：

目前国内大多数机场采用高压水除胶法，由于压力控制不当或行驶速度过慢对道面造成的折伤是较为严重的，所以必须在实践中不断熟练操作技能，积累施工经验，学习相关知识。才能尽可能的将高压水除胶对道面的损伤程度降到最小，让机场道面维护人员更好地了解高压水除胶的流程，及道面摩擦系数低于规范维护值时进行除胶的程序，达到真正意义上的保障机场运行安全。