專家解析機場跑道為何破損? 早晨應力最強
新聞回顧:2月21日7時左右,杭州蕭山國際機場的跑道上出現(xiàn)了一條裂縫,導致延誤航班40多架次,近千名旅客短暫滯留。裂縫出現(xiàn)在主起降跑道的中心部分,長度為15厘米左右,裂縫的形成原因主要是混凝土老化。到當日9時左右,蕭山機場重新開啟。
2月21日,因機場跑道中間出現(xiàn)裂縫,杭州機場(簡稱“杭州機場”)臨時關閉1個小時,導致當天上午40余個航班延誤,至9時7分,機場恢復正常。對此,很多旅客不理解,機場跑道為何破損?為什么機場需要關閉?為此記者專門連線了杭州機場場道維護管理部許經理。
機場跑道破損很平常
許經理告訴記者,機場跑道破損是跑道使用過程中常見的一種現(xiàn)象。造成跑道破損的原因有多方面,跑道材質、溫差大小、雨雪天氣、使用年限,甚至雷擊、土質成分、地下水位等都會對跑道產生不同程度的影響,繼而發(fā)生破損。用專業(yè)人士的話講,一天任何時段都可能出現(xiàn)道面異常情況,而其中氣溫變化、雨雪頻發(fā)等惡劣天氣是造成跑道破損的主要原因。
跑道道面多采用混凝土材質,但這種材質最怕水害。雨雪過后,水滴會慢慢滲入混凝土的細小裂縫,由于夜間氣溫降低結冰膨脹,使細小裂縫擴大。而溫度升高時,冰又化為水,而因冰膨脹而擴大的裂縫就會滲入更多的水。如此反復的結冰、膨脹、融化、收縮的凍融反應,就會在最薄弱的地方形成隱蔽病害。也許剛開始是一個細小的裂紋,一旦“應力”集中超過材料最大強度,立即會出現(xiàn)各類顯性病害。民航局對此有規(guī)定,在雨雪天氣過后,須對道面實施徒步檢查以發(fā)現(xiàn)隱患排除危險。
“應力”最強發(fā)生在早晨
任何材料在溫差、荷載等外力作用下,都會由內而外地產生一種力,專業(yè)術語叫做“應力”,跑道道面也不例外。夜間道面溫度較低,凌晨受初升太陽照射,道面表面混凝土會受熱膨脹,但由于受熱不均,會使得表層溫度高底層溫度低,在不同比例膨脹情況下,因“應力”集中使跑道開裂破損。而“應力”最強的時候往往出現(xiàn)在早上6時。今年2月21日,杭州機場跑道面出現(xiàn)的破損情況就出現(xiàn)在這個時候。
“早上6時,日出前后,是一天早晚溫差最大,也是跑道破損最容易發(fā)生的時段。”許經理說。破損的地方在跑道中心位置附近,長約15厘米。這是場道維護人員在深夜2時到7時徒步巡查時發(fā)現(xiàn)的。
是什么原因導致杭州機場跑道破損?許經理認為是各種因素的“巧合”。相對往年來說,杭州今年冬天雨雪不斷,機場跑道冰凍情況時有發(fā)生,然而幾天前天氣突然轉暖,外界氣溫急劇變化,因此跑道受力膨脹是造成破損的原因之一。加之杭州機場跑道已經使用近11年了,自然老化也是原因之一。
杭州機場及時修補
發(fā)現(xiàn)破損后,杭州機場場道維護人員立即采用快速混凝土進行修復,30分鐘就完全凝固。從發(fā)現(xiàn)到修補完畢,再到機場正常開放只用了兩個小時。
許經理介紹說,檢查道面是每天的例行工作,每次檢查都有可能發(fā)現(xiàn)道面破損或開裂,像這樣的日常維護沒兩天就會進行一次。而這次之所以造成機場關閉,恰是在早班飛機起飛前發(fā)現(xiàn)的,徒步巡查從跑道兩端走到中間時發(fā)現(xiàn)破裂的。如果在其他時間、地點發(fā)現(xiàn),就沒關閉機場的必要了。
那么北方地區(qū)氣候嚴寒,年溫差大,為什么北方機場跑道沒有開裂或破損。許經理認為,這和當?shù)貦C場跑道材質有關。北方地區(qū)由于土質較硬、年溫差懸殊大,會使用瀝青混凝土。瀝青混凝土延展性好,屬于柔性材質,對于壓力大小和溫差變化會產生“變形”,以適應外界刺激,不易破損,但使用年限較低。