漠河古蓮機場位于黑龍江省大興安嶺地區(qū)漠河市古蓮鎮(zhèn)，也是我國第一座建于多年凍土區(qū)的機場。其所在地漠河市是中國位置最北、緯度最高的縣級市，其冬季氣溫有時會達到零下四五十攝氏度。
為了抵御嚴寒，漠河古蓮機場的建設者采用了哪些方法和技術(shù)？就此，科技日報記者采訪了相關專家。
換填機場跑道地基
“漠河古蓮機場位于多年凍土區(qū)，其凍土層分布不均勻且穩(wěn)定性差，凍害防控是漠河機場改擴建中要解決的關鍵問題。”哈爾濱工業(yè)大學土木工程學院教授凌賢長在接受科技日報記者采訪時表示。
“漠河古蓮機場跑道延長區(qū)下的凍土深度達8.5米至15.5米，經(jīng)技術(shù)人員計算，凍土會引起最大43厘米的機場跑道道面沉降變形，若處理不當將威脅飛機起降安全。”漠河機場改擴建項目設計負責人、民航機場規(guī)劃設計研究總院有限公司東北分公司高級工程師吳丹澤在接受科技日報記者采訪時介紹道。
為此，吳丹澤團隊采用全厚度換填法綜合地基處理方案。簡單來說，就是把機場跑道下不穩(wěn)定的融沉性多年凍土挖出來，換填為不易凍脹的不融沉材料，同時鋪設地下排水盲溝、復合土工膜和混凝土隔離層。
具體實施這一方案的施工方，是中鐵十二局集團股份有限公司。
“在施工中，我們將基坑挖得很深，最深處達道面高程下15.5米，如此深的基坑在機場施工項目中是很少見的。之所以要挖得這么深，就是為了盡可能將不穩(wěn)定的融沉性多年凍土挖干凈，徹底解決隱患，保證機場跑道的穩(wěn)定。”中鐵十二局集團股份有限公司漠河機場項目部常務副經(jīng)理田洪星在接受科技日報記者采訪時表示。
調(diào)整水泥混凝土配方
吳丹澤表示，在改擴建項目實施前，受到極寒環(huán)境影響，相對黑龍江省內(nèi)其他機場，漠河古蓮機場水泥混凝土道面的使用壽命衰減較快。
為此，相關項目設計科研團隊開展了“寒冷氣候環(huán)境下水泥混凝土道面性能衰減規(guī)律”研究。
“為了保證混凝土的強度、延緩混凝土強度衰減的時間，我們在漠河古蓮機場道面混凝土施工中，采用的是抗凍性更好的硅酸鹽水泥。與此同時，我們還對混凝土的配比進行了調(diào)整，最終定制出一款符合設計標準要求的超強抗凍水泥混凝土。”田洪星表示。
除此之外，漠河古蓮機場站坪及道肩還采用了硅烷浸漬技術(shù)，利用化學材料阻擋水分及飛機除冰液侵蝕道面，起到了防凍、防水、防腐蝕的作用，延長了道面的使用壽命。
打造耐低溫的助航設施
在極寒地區(qū)，為了保暖，人們會穿上羽絨服外套；而機場的助航設施要想戰(zhàn)勝低溫，同樣需要御寒的“外套”。不過，常規(guī)材料通常難以適應如此寒冷的環(huán)境。
助航燈光鐵塔是保障安全進近降落的重要設施之一，其通常是由Q235B級鋼材制成的。不過，這種材料耐低溫性能差，用其制成的設施在極寒環(huán)境下容易發(fā)生斷裂。
除此之外，助航燈光設備的電纜在低溫下也會出現(xiàn)外皮脫落現(xiàn)象，影響使用年限。而助航燈光鐵塔的配套設備——升降機，其主要構(gòu)件均裸露在外，雪水容易侵入電機，導致耐久性能差。
為了打造更耐寒的助航燈光鐵塔，漠河古蓮機場的建設者并未使用常規(guī)鋼材，而選用由平爐或氧氣轉(zhuǎn)爐制成的Q235C鋼或Q355C鋼，該鋼材具有耐低溫、抗沖擊的性能。與此同時，漠河古蓮機場選用耐寒電纜作為助航燈光設備電纜，其在零下55攝氏度的寒冷環(huán)境下仍然能夠保持良好的彈性。
在升降機方面，機場建設者以鋼龍骨及鍍鋅鋼板作為材料，將升降機外圍整體封閉，防止雨雪侵入，以避免升降機積水受凍。(科技日報 記者 李麗云)
