基于ABAQUS有限元及其二次开发平台,建立了多年冻土地区机场沥青道面地基温度场分析模型,对不同宽度道面地基温度场进行对比分析,同时对地基温度场影响范围、地基最大融化深度进行研究。结果表明:机场道面宽度对地基温度场影响明显,在相同时间条件下,随着道面宽度的增加,地基融土核最高温度不断上升融土核面积不断扩大,且椭圆形融土核中部越来越饱满;外界温度对5 m深度内地基温度影响显著,随着深度的增加影响越来越小,达到一定深度后地基温度基本保持不变;不同道面宽度地温沿水平方向温度变化呈"Z"形分布,越接近道肩处温度变化越明显,同时道面对天然冻土的影响范围约为距道肩20 m内;道面中心处融深随宽度的增加呈现两个阶段上升趋势,且道中融深明显大于道肩融深,道肩融深受机场道面宽度影响很小。基于此建立了道中地基融深受道面宽度影响的变化规律,为多年冻土区机场建设提供相应的理论依据。
季冻土地区机场在季节变化过程中,受冻融循环影响,机场道面易出现裂纹、错台、断裂等形式的冻胀破坏,严重威胁机场飞行保障安全。为此,文中对东北地区2个新建机场道面冻胀行为进行持续观测,得到其冻胀变形规律,在此基础上结合现有理论研究,进一步探讨预防冻胀破坏的具体措施,为季冻土地区机场道面施工提供参考。
采用厂拌法拌合水稳集料,利用摊铺机摊铺整形作业,用宽幅塑料薄膜覆盖养生,待达到强度后支钢模浇筑低温早强混凝土。并在混凝土中掺入高效减水剂、引气剂等复合外加剂,改善混凝土耐久性能,保证混凝土在低温下水泥颗粒继续水化,混凝土强度继续增长,保障混凝土道面结构质量。