本发明属于机场沥青道面预防性养护与评价技术领域，涉及一种针对于机场沥青道面精细化评估下的预防性养护方法。
背景技术：
现有机场为了解决早期水泥混凝土道面的病害多进行沥青混凝加铺罩面，即“白加黑”道面；而新建机场的道面形式以沥青混凝土为主。沥青混凝土成为机场跑道表面的主要形式。随着民用航空的不断发展，业界对于跑道技术要求变得越来越高，因为机场道面的问题就是飞机起降的安全问题，不容有失。
机场跑道，相较沥青路面宽度大，排水用时长，所以受到水损害的可能性更大、病害更严重。“白加黑”道面与沥青道面在服役过程中，路面的脱空，含水等现象较为常见，同时新建道面水损害点位分布没有规律。沥青道面“坏了修，修了坏”的主要原因就是这些水损害点处置不到位造成，小范围的网裂、冒浆逐步发展成松散、坑洞，对飞机发动机和正常起降的安全构成威胁。传统的道面检测方法——钻孔取芯法，难以达到对水损害的100％识别。
此外，传统道路工程中水损害处置方式耗时、费力，无法满足机场跑道不停航施工需要。欲对此类病害及时发现并采取相应的处理，防止隐形病害的“大爆发”，则精细化预防性养护将成为机场道面养护的必然。
预防性养护的完成并不代表道面可以永久的使用，需要一套完整的预养护评价体系使其在出现磨耗破坏之前能够再次养护，延长跑道的寿命。但无论是机场道面还是公路沥青路面都没有成套合适的预防性养护评价体系，这使得该体系的建立显得尤为重要。
技术实现要素：
本发明的目的是提供一种沥青跑道精细化预防性养护与评价方法，能够确保养护对隐性病害的有效识别及处理，提高养护的保证率。
为了达到上述目的，本发明采用如下的技术方案解决：
一种沥青跑道精细化预防性养护与评价方法，包括以下步骤：
(1)对道面进行探地雷达隐性探伤，确定病害区域及严重程度；
(2)对雷达异常图谱区域的道面进行钻芯取样试验以评价封水效果，判断隐性探伤的准确性；
(3)对检测出现的道面含水的局部缺陷进行处理；并选择雾封层材料进行预防性养护处置；
(4)对施工后道面进行抗滑性能评价和养护寿命评价，对比不同养护年份路面性能测试，预估养护寿命。
步骤(1)中使用探地雷达确定病害区域时，先采用车载雷达的方式进行测量，发现问题路段；对问题路段使用人行徒步推行雷达测量的方式对病害区域进行定位。
步骤(2)中取芯采用电镐破碎的方式来确定水的区域和深度，分析图谱与取芯现场进行对比，判断取芯点的含水与图谱分析结果是否一致，若一致，则证明雷达探测结果准确。
步骤(3)中道面含水具体分为浅层含水与底层含水，并分别进行处治：5cm以内含水层，微波加热处理；深度大于5cm的含水层以及大于10cm脱空，打孔灌浆后封闭表面。
所述的雾封层材料针对路况选择水性雾封层材料或油性雾封层材料。
抗滑性能评价采用构造深度试验和摩擦系数试验进行评价。
养护寿命评价采用渗水系数试验和移动式粘聚力测试仪进行评价。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：
本发明采用探地雷达确定病害区域，探地雷达方法是基于电磁波在不同介质中的传播特性，介电常数，故可用探地雷达检测出水病害。使用车辆、固定于车轮上的行车记录编码器、与固定于车上的雷达天线实现的车载雷达快速测试，从而确定病害路段，对于重点加密测试路段，封道，绘制测线，人行徒步推行加密测量，采用上述的多通道雷达测试，结合不利季节以及测试速度差异性对比，从而发现早期水损坏区域以及隐性水损坏深度。对雷达异常图谱区域进行取芯试验，以判断隐性探伤的准确性。进而进行道面含水处置，针对于特定的道面状况，选择合适的雾封层材料进行预防性养护处置。能够确保养护对隐性病害的有效识别及处理，提高养护的保证率。
进一步，使用探地雷达确定病害区域时，采用车载雷达的方式进行快速(50km/h)测量，发现问题路段；而通过对问题路段使用人行徒步(5km/h)推行雷达测量的方式对病害区域进行定位。提出了水损害的gpr无损探伤方法，该方法效率高，并能准确识别10cm、5cm厚度内的沥青路面蓄水位置及深度，为实现精准预防性养护决策提供技术支持。
进一步，道面含水又可分为浅层含水与底层含水分别进行不同的处理工艺，提高道面含水处理效率。
进一步，沥青路面良好路面和水损害路面的“构造深度、摩擦系数、渗水系数和沥青路面耐磨”指标差异巨大，能表征路面性能，对比不同养护年份路面性能测试，养护寿命得以确定。通过室内评价与施工现场评价结合，针对不同的机场要求，条件要求，提出更经济，更实用，更省时的评价方式，在特定的情况下，尽可能的挑选出特定的指标，进行性能的评价。本发明采用构造深度与摩擦系数试验评价抗滑性能；采用渗水系数评价保证养护达到封闭路面的效果，保证道面防水能力。
附图说明
图1为本发明提供的沥青跑道精细化预防性养护系统流程图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明进行详细说明。
实施例
一种沥青跑道精细化预防性养护与评价方法，包括以下步骤：
1、gpr(ground-penetratingradar探地雷达)隐性探伤：采用车载雷达和人工加密测试的方式对道面进行整体快速测试和局部加密测试，分别用500mhz和1ghz天线对道面病害进行检测。
车载测试：雨季前后采用车载的方式对道面进行调查，车载v＞50km/h，通过雨季前后雷达图像识别对比，大致确定路面集中蓄水位置，用于前期大范围调查，确定水损害集中区域。
人工加密测试：对于重点加密测试路段，封道，绘制测线，人行徒步推行测量(速度3～5km/h)，测量道间触发间距8mm，用于局部区域重点调查，确定病害具体位置、深度。
2、为评价封水效果，对雷达异常图谱区域进行取芯试验，以判断隐性探伤的准确性。钻取芯样采用电镐破碎的方式来确定水的区域和深度，分析图谱与取芯现场进行对比，判断取芯点的含水与图谱分析结果是否一致。若一致，则证明雷达探测结果准确。
3、道面含水处置
深度5cm以内的浅表层含水，通过微波养护车干燥路面，加热板四周应设有屏蔽网，防止微波泄漏保，保证密封程度。
深度大于5cm的唧浆与深度大于10cm的脱空，尽量选择靠近跑道边缘一侧打孔，数量应为3-5个，达到均匀分布最好，灌水泥浆或高聚物后封孔与跑道表面养生。
4、雾封层材料选择与施工
《沥青路面用水性增强型雾封层材料及制备方法和施工方法》专利号：cn104164818a，水性雾封层养护机理主要为封闭理论，即通过乳化沥青破乳，凝结后，封闭路面，达到养护效果，故影响乳化沥青破乳的因素即为影响其养护效果的因素。每个机场处于不同的地理位置，不同的气候，而同一机场在不同的季节及时间气候也大不相同，故使用水性雾封层材料时，需要考虑、研究温度及风力对雾封层干燥时间及干燥后效果的影响。
《沥青路面用油性增强型雾封层材料及制备方法和施工方法》专利号：cn104179107a，沥青路面设计时，它并不是完全密实的，而是有一定的孔隙率，对于沥青路面的早期病害而言，松散、微裂缝、掉粒等病害造成路面的孔隙较新建路面更多。因此处于早期病害阶段的沥青路面，可以看作是一个理想的多孔介质。而可以将油性雾封层材料看做一个理想的流体—牛顿流体，雾封层材料沿孔隙进入沥青路面，在这个过程中，可以将材料渗入的速度、渗透的深度看做与孔隙率、压强差和喷洒速度相关的函数。
材料选择的依据：
(1)水性雾封层材料干燥时间较油性雾封层材料干燥时间短。
(2)水性雾封层材料的干燥对环境，温度较为敏感，不同条件下，干燥时间差异较油性雾封层大。
(3)雾封层施工后路面抗滑系数会下降，但下降程度不大。油性雾封层材料洒布后抗滑系数降低较水性材料小。
(4)油性材料与石料裹附性、材料粘附性较水性材料较差。
(5)雾封层材料在施工完成并干燥后，耐磨性随着时间的增长而变好，水性雾封层材料的耐磨性在相同的施工时间内比油性材料略好一些。
综合考虑两种材料的优缺点后使用针对路况优势明显的材料。
5、雾封层施工后评价
构造深度：宜采用手工铺砂法进行测定，试验仪器及方法参照《公路路基路面现场测试规程》(jtge60-2008)。
摩擦系数：参考《公路路基路面现场测试规程》(jtge60-2008)中对摩擦系数的测试方法，对雾封层材料进行摆值测试。测试时使用英国ele摆式摩擦仪对摆值进行测定。
渗水试验：试验仪器及方法参照《公路路基路面现场测试规程》(jtge60-2008)。
移动式粘聚力测试仪及测试方法：《基于摩擦的雾封层耐磨性测试装置与方法》专利号：cn105300824a。
最后对比不同养护年份路面性能测试，预估养护寿命。
本发明的具体优势如下：
第一、本发明采用探地雷达确定病害区域，探地雷达方法是基于电磁波在不同介质中的传播特性，介电常数：水80，空气1，因差异较大，故可用探地雷达检测出水病害。使用车辆、固定于车轮上的行车记录编码器、与固定于车上的雷达天线实现的车载雷达快速测试，从而确定病害路段，对于重点加密测试路段，封道，绘制测线，人行徒步推行加密测量，采用上述的多通道雷达测试，结合不利季节以及测试速度差异性对比，从而发现早期水损坏区域以及隐性水损坏深度。
第二、本实施例采用的两种材料，水性雾封层材料的养护机理是乳化沥青破乳，水分蒸发，在相似相溶作用下，乳化沥青恢复沥青的特性，在微裂缝处形成一层薄层沥青膜；油性雾封层材料的养护机理是材料渗入路面，还原、补充老化沥青中的轻质组分，其次，油性溶剂不断挥发，干燥，最后达到封闭路面的作用。课题组自主研发的雾封层材料具有环保且快干，耐久以及提高原路面的渗水性能等特点，下表1展示了室内试验对雾封层性能评价。
表1
第三、针对目前雾封层耐久性评价体系的不完整，本发明首次建立完整评价体系。通过室内评价与施工现场评价结合，针对不同的机场要求，条件要求，提出更经济，更实用，更省时的评价方式，在特定的情况下，尽可能的挑选出特定的指标，进行性能的评价。本发明采用构造深度与摩擦系数试验评价抗滑性能；采用渗水系数评价保证养护达到封闭路面的效果，保证道面防水能力。
第四、本发明根据耐磨指标评价雾封层的耐久性，即使用移动式粘聚力测试仪评价其养护效果，预估其使用寿命。从而保证预养护道面破坏前及时处理，避免道面出现较长的维修期。该仪器，已取得相关专利。寿命评价避免了养护时机选择不当引起的成本增加，实现了养护的主动性、计划性、经济性与合理性。
第五、预防性养护是一种全新的养护概念，目前我国现行的标准规范体系中还没有预防性养护的定义，养护工程分类中也还没有预防性养护，本发明提出的成套机场道面预防性养护体系属于首创，对于行业内发展绿色养护，促进资源循环利用，保护和改善生态环境等方面将发挥重要影响。
上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本发明的可行性实施方式的具体说明，它们并非用以限制本发明的保护范围，凡未脱离本发明技艺精神所作的等效实施方式或变更均应包含在本发明的保护范围之内。