(495) / 662-39-51, 662-39-52, 662-39-53
Мы не строим воздушные замки.
Мы строим дороги в небо!
  • 1_mal
  • 2_mal
  • 3_mal
  • 4_mal
  • 5_mal
  • 6_mal
  • 7_mal
  • 8_mal
  • 9_mal

О компании

Публикации

Комплексное обследование аэродромных покрытий — основа для управления их состоянием

Журнал «Гражданская Авиация»
№ 9–10 (796–797)
2010 год

На основе новейшей методики

Управление состоянием аэродромных покрытий основано на принципиально новой инженерной методике, разработанной ГПИ и НИИ ГА «Аэропроект» совместно с ЗАО «ИРМАСТ-ХОЛДИНГ» И успешно реализуемой в аэропортах Шереметьево, Самары, Норильска, Красноярска и других, начиная с2000 года.

Основная задача управления состоянием покрытий заключается в повышении эффективности и обоснованности принятия решений, разработке стратегии поддержания их эксплуатационно-технического состояния на должном уровне в течение заданного или определенного по опыту эксплуатации периода времени. Комплексное обследование искусственных покрытий взлетно-посадочных полос (ИВПП) и прилегающей территории — важнейшая составная часть данной методики. Выполняемое традиционным способом обследование (дефектовочные планы с описанием разрушений) не соответствует современному уровню и возможностям ведущих инженерных компаний в этой области.

Сферы использования результатов обследования. Критерии выбора инженерной компании для выполнения комплексного обследования

Результаты обследования могут быть использованы в качестве доказательной документации для инвесторов при утверждении перспективных бюджетов аэропортов, а также при рассмотрении проектных материалов в Главгосэкспертизе и ее филиалах. Организации, занимающиеся обследованием покрытий, должны иметь опыт как проектной, исследовательской, так и строительной деятельности, причем с использованием новых прогрессивных технологий и современных строительных материалов. Только зная эти процессы изнутри, можно сформулировать план обследования с тем, чтобы в максимальной степени удовлетворить потребности проектировщиков на следующей стадии работ и дать объективную информацию заказчику в увязке с предлагаемыми мероприятиями по дальнейшей эксплуатации покрытий. Понимая причины процессов, происходящих на аэродромных покрытиях, можно варьировать степень обследования и детализировать рабочие материалы.

Основные факторы сокращения сроков службы аэродромных покрытий

Такими факторами, строительными и эксплуатационными, являются:

  • изменение гидрологической ситуации в результате освоения территории аэродрома, которое заключается в ухудшении водоотвода с территории аэродрома при создании замкнутых контуров, ограниченных рулежными дорожками, а также при неполноценной эксплуатации и недостаточной очистке водоотводных сооружений аэропорта;
  • низкое качество покрытий, которые были построены десять и более лет назад, зачастую с отступлениями от проектов;
  • эксплуатация покрытий перегрузкой, которая приводит к усталости материала, появлению и развитию силовых трещин и ускоренному износу покрытий;
  • низкая эффективность устаревших технологий содержания покрытий и проведения текущего ремонта, несвоевременная и некачественная герметизация швов, которая приводит к вымыванию и просадкам основания, сколам кромок плит и трещинам в покрытии;
  • неправильное использование антигололедных реагентов и тепловой обработки покрытий в зимний период.

Методика обследования

Начинать обследование следует с изучения архивных материалов (проектной документации, исполнительных съемок, актов на скрытые работы, журналов работ, результатов предыдущих обследований) и опросов участников строительства. Из этой информации можно узнать причины возникновения дефектов. Так, в одном из северных аэропортов России в 80-е годы на покрытия, предназначенные для самолетов Ан-24 и Як-40, принимали тяжелые воздушные суда Ил-76, в результате чего колейные ряды оказались разбитыми и получили многочисленные силовые трещины с разрушенными кромками и просадки из-за подмыва основания дождевыми водами.

Основным средством для проведения измерений является многопрофильная передвижная лаборатория, оснащенная следующим оборудованием:

  • видеосъёмочным комплексом с цифровой записью, позволяющим автоматически фиксировать повреждения и отслеживать их развитие во времени;
  • системой позиционирования навигационной системы на базе гироскопов, приемника спутниковой навигации GPS, ультразвуковых датчиков положения и датчика пройденного пути;
  • ультразвуковым профилометром, предназначенным для регистрации продольной и поперечной ровности покрытия, состоящего из трех поперечных измерительных балок с установленными на них ультразвуковыми датчиками, каждый из которых определяет расстояние до поверхности покрытия, снимает отметки с шагом 25 см;
  • лазерным сканером, предназначенным для регистрации параметров поперечного профиля ИВПП и лотковых рядов, рельефа спланированной части летного поля;
  • георадаром, предназначенным для обследования аэродромного покрытия, конструктивных слоев и основания, выявления зон водонасыщения и разуплотнения грунтов, а также точечных и протяженных объектов (колодцев, кабелей, труб).

При ознакомлении с дефектовочными планами покрытий выделяют участки, имеющие максимальное количество дефектов. Это могут быть участки, построенные на ранних стадиях строительства, либо испытывающие максимальные нагрузки от воздушных судов (в зонах реверса торможения, разворота и схода на рулежные дорожки). Программа обследования по таким участкам может быть расширена с учетом их значимости для аэродрома. Обычная программа включает в себя несколько этапов.

Прежде всего это оценка, классификация, распознавание дефектов, определение сигнальной оценки состояния покрытий, которые выполняются по данным многолетних дефектовочных планов по участкам с построением графиков изменения состояния покрытий во времени.

График является наглядным подтверждением процессов, происходящих в покрытиях, и отражает накопление дефектов, состояние покрытия до и после текущего ремонта, срок достижения критического уровня и срок реконструкции покрытия. На график может быть наложена диаграмма интенсивности полетов, позволяющая прогнозировать исчерпание ресурса покрытий при возрастающей интенсивности.

Затем проводится геофизическое обследование основания ИВПП с выявлением зон переувлажнения, неоднородностей, участков нарушенного (переработанного) грунта, расположения арматуры, кабелей, труб. Далее на таких участках бурятся скважины необходимой глубины и берутся образцы материалов для испытаний.

Следующий этап — определение физико-механических свойств материалов аэродромного покрытия и грунтов основания по результатам кернения, которое осуществляется в лаборатории. Также анализируются свойства местных строительных материалов длярассмотрения возможности их применения при последующих строительных работах.

Необходима также оценка работы водосточно-дренажной системы, производимая путем изучения проходимости водопропускных труб, в том числе с использованием видеокамер, установленных на передвижных машинах-роботах, определения водопритока в смотровых колодцах, наблюдений за состоянием летного поля в период осадков. Особенно это актуально для замкнутых контуров спланированной части летного поля, которые иногда перенасыщаются влагой, что может сыграть негативную роль и привести к вспучиванию покрытия, как это было, например, в аэропорту Хатанга, где по результатам обследования были назначены мероприятия, позволившие стабилизировать покрытие. Аналогичное обследование ИВПП аэропорта Светлогорск (Красноярский край) позволило предусмотреть устройство закромочного пластового дренажа по обе стороны ИВПП, а также грунтовых лотков-осушителей и собирателей для отвода воды за пределы летного поля.

Важнейшее значение имеет оценка продольного и поперечного профиля ИВПП, оценка ровности покрытий по СНиП 32-03-96 «Аэродромы», определение критерия ровности согласно Методикеоценки соответствия НГЭА и РЭГА РФ, определение ровности ИВПП в соответствии с действующим Приложением 14 ИКАО. Последняя оценка особенно актуальна в связи с ростом парка воздушных судов иностранного производства, эксплуатируемых в Российской Федерации. Она дает конкретные участки покрытия, которые требуется улучшить для достижения нормируемой ровности. Исходными данными для указанных оценок являются результаты автоматизированного определения отметок покрытия ИВПП с использованием ультразвукового профилометра, установленного в передвижной лаборатории.

Для определения возможной перегрузки конструкции эксплуатируемыми воздушными судами необходим расчет несущей способности аэродромного покрытия. Построенные в 70-80-е годы прошлого века покрытия ИВПП устарели и не соответствуют нагрузкам от современных воздушных судов, происходят процессы ускоренного их разрушения. Во многих аэропортах России на покрытия из плит ПАГ-14 принимаютсявоздушные суда шестого класса, в том числе Ил-76. Ограничения по массе воздушных судов носят искусственный характер и не решают проблем эксплуатации. Представляется необходимым в таких случаях предусматривать слои усиления покрытий, особенно на центральных рядах плит.

Кроме того, необходимы дополнительные расчеты (скорости распространения трещин, долговечности покрытия, шага компенсационных швов, определение параметров камеры швов), а также определение причин образования дефектов аэродромного покрытия и построение математической модели его износа.

Полученные результаты являются основанием для прогноза состояния покрытия, назначения стратегии ремонтно-восстановительных работ, индивидуальной для каждого аэропорта, и заносятся в банк данных по годам.

Выбор правильной стратегии работ обеспечивает удовлетворение жизненных потребностей аэропорта на перспективу. Так, в аэропорту Норильск после выполненного в 2003–2004 годах обследования была реализована стратегия ремонтно-восстановительных работ, направленная на возобновление эксплуатации широкофюзеляжных воздушных судов с низкорасположенными двигателями, запрещенных к приему ввиду неудовлетворительного состояния покрытия ИВПП.

Выполнение комплексного обследования аэродромных покрытий позволяет разработать последующие проектные решения на современном уровне, повысить их эффективность и обоснованность, разработать оптимальную с технической и экономической точек зрения стратегию поддержания покрытий в рабочем состоянии. Потребность в таком обследовании испытывают практически все аэропорты России.

Александр Виноградов, д.т.н.,
профессор (ФГУП ГПИ и НИИ «Аэропроект»);
Вадим Андронов, руководитель проектов
ЗАО «ИРМАСТ-ХОЛДИНГ»


Назад