Конструкции покрытий аэродромов

Покрытия взлетно-посадочных полос, рулежных дорожек и мест стоянки самолетов являются одними из наиболее ответственных трудоемких и дорогостоящих сооружений современных аэродромов. Они должны обладать достаточной долговечностью и одинаково надежно в течение круглого года обеспечивать сохранение ровной поверхности.

Конструктивно аэродромное покрытие состоит из двух слоев (собственно покрытия и искусственного основания), лежащих на естественном основании — грунтовой толще.

Собственно покрытие —это верхний, наиболее прочный и относительно тонкий слой, непосредственно воспринимающий ударную нагрузку от колес, обладающий большим сопротивлением истираемости.

Искусственное основание —прочный несущий слой, воспринимающий нагрузку от покрытия и состоящий из слоя (или нескольких слоев) щебня, гравия, песка, обработанных органическими или минеральными вяжущими материалами. Основное его назначение — это перераспределение напряжений от колес на большую площадь и передача их на грунтовое (естественное) основание. Важным условием создания искусственного основания является изоляция его от воздействия грунтовых вод, а также организация водоотвода атмосферных осадков. Для обеспечения этого условия в ряде случаев прибегают к устройству дренирующих слоев в нижней части искусственного основания. Конструкция и толщина искусственного основания в большой степени зависят от имеющихся местных строительных материалов (грунтов). Так, толщина его в зависимости от класса аэродрома, колеблется от 10—15 см для песков до 35—50 см для пылеватых грунтов.

Естественное основание представляет собой верхние слои грунтовой толщи, спланированные (выровненные) и искусственно уплотненные перед тем как на них укладывается искусственное основание.

По сопротивлению воздействию нагрузки покрытия делятся на жесткие и нежесткие. В жестких покрытиях сама конструкция способна воспринимать растягивающие усилия и поэтому она работает как плита, распределяющая нагрузку на большую площадь. В нежестких покрытиях не происходит такого распределения, поэтому под ним грунтовое основание воспринимает более концентрированные напряжения и испытывает большие деформации.

К жестким покрытиям относятся бетонные, железобетонные (включая и предварительно-напряженные) и асфальтобетонные. К нежестким — все остальные типы, в которых используются щебнистые, гравийные и другие грунты и материалы, обработанные вяжущими.

Нежесткие покрытия, применяемые на менее высококлассных аэродромах, чем жесткие, представляют собой многослойные конструкции из каменных материалов и местных грунтов, обработанных вяжущими веществами. Они слабо сопротивляются изгибу и их прочность определяется главным образом сопротивлением сжатию грунтов естественного основания, подстилающих покрытие.

Выбор типа покрытия, а также всей его конструкции производится в соответствии с назначением (капитальностью) аэродрома, проектируемыми нагрузками (типами самолетов, для которых предназначается аэродром) и инженерно-геологическими условиями территории.

При прочных грунтах естественного основания, таких, как скальные и полускальные и их элювий, гравийно-галечные и крупнопесчаные, обычно принимают один из нежестких типов покрытия. Во всех же остальных случаях, когда естественное основание сложено песчано-глинистыми, пылеватыми и другими дисперсными грунтами, для капитальных аэродромов, предназначенных для приема тяжелых самолетов, выбирают жесткие бетонные и железобетонные покрытия. Выбор покрытия производится в процессе проектирования по результатам расчетов прочности и устойчивости сооружения и его основания. Для проведения этих расчетов необходимо иметь характеристики прочности (сопротивление сдвигу) и деформируемости грунтов естественного основания, а также материалов, из которых создается искусственное основание. Эти характеристики получают в процессе инженерно-геологических изысканий путем постановки специальных лабораторных и полевых испытаний.