为道面“增寿”、给助航设施“换衣”…… 最北机场无惧极低温考验

在经历了22个月的停航改扩建施工后，我国最北机场——漠河古莲机场恢复通航。

漠河古莲机场位于黑龙江省大兴安岭地区漠河市古莲镇，也是我国第一座建于多年冻土区的机场。其所在地漠河市是中国位置最北、纬度最高的县级市，其冬季气温有时会达到零下四五十摄氏度。

(相关资料图)

为了抵御严寒，漠河古莲机场的建设者采用了哪些方法和技术？就此，科技日报记者采访了相关专家。

换填机场跑道地基

“漠河古莲机场位于多年冻土区，其冻土层分布不均匀且稳定性差，冻害防控是漠河机场改扩建中要解决的关键问题。”哈尔滨工业大学土木工程学院教授凌贤长在接受科技日报记者采访时表示。

“漠河古莲机场跑道延长区下的冻土深度达8.5米至15.5米，经技术人员计算，冻土会引起最大43厘米的机场跑道道面沉降变形，若处理不当将威胁飞机起降安全。”漠河机场改扩建项目设计负责人、民航机场规划设计研究总院有限公司东北分公司高级工程师吴丹泽在接受科技日报记者采访时介绍道。

为此，吴丹泽团队采用全厚度换填法综合地基处理方案。简单来说，就是把机场跑道下不稳定的融沉性多年冻土挖出来，换填为不易冻胀的不融沉材料，同时铺设地下排水盲沟、复合土工膜和混凝土隔离层。

具体实施这一方案的施工方，是中铁十二局集团股份有限公司。

“在施工中，我们将基坑挖得很深，最深处达道面高程下15.5米，如此深的基坑在机场施工项目中是很少见的。之所以要挖得这么深，就是为了尽可能将不稳定的融沉性多年冻土挖干净，彻底解决隐患，保证机场跑道的稳定。”中铁十二局集团股份有限公司漠河机场项目部常务副经理田洪星在接受科技日报记者采访时表示。

调整水泥混凝土配方

吴丹泽表示，在改扩建项目实施前，受到极寒环境影响，相对黑龙江省内其他机场，漠河古莲机场水泥混凝土道面的使用寿命衰减较快。

为此，相关项目设计科研团队开展了“寒冷气候环境下水泥混凝土道面性能衰减规律”研究。

“为了保证混凝土的强度、延缓混凝土强度衰减的时间，我们在漠河古莲机场道面混凝土施工中，采用的是抗冻性更好的硅酸盐水泥。与此同时，我们还对混凝土的配比进行了调整，最终定制出一款符合设计标准要求的超强抗冻水泥混凝土。”田洪星表示。

除此之外，漠河古莲机场站坪及道肩还采用了硅烷浸渍技术，利用化学材料阻挡水分及飞机除冰液侵蚀道面，起到了防冻、防水、防腐蚀的作用，延长了道面的使用寿命。

打造耐低温的助航设施

在极寒地区，为了保暖，人们会穿上羽绒服外套；而机场的助航设施要想战胜低温，同样需要御寒的“外套”。不过，常规材料通常难以适应如此寒冷的环境。

助航灯光铁塔是保障安全进近降落的重要设施之一，其通常是由Q235B级钢材制成的。不过，这种材料耐低温性能差，用其制成的设施在极寒环境下容易发生断裂。

除此之外，助航灯光设备的电缆在低温下也会出现外皮脱落现象，影响使用年限。而助航灯光铁塔的配套设备——升降机，其主要构件均裸露在外，雪水容易侵入电机，导致耐久性能差。

为了打造更耐寒的助航灯光铁塔，漠河古莲机场的建设者并未使用常规钢材，而选用由平炉或氧气转炉制成的Q235C钢或Q355C钢，该钢材具有耐低温、抗冲击的性能。与此同时，漠河古莲机场选用耐寒电缆作为助航灯光设备电缆，其在零下55摄氏度的寒冷环境下仍然能够保持良好的弹性。

在升降机方面，机场建设者以钢龙骨及镀锌钢板作为材料，将升降机外围整体封闭，防止雨雪侵入，以避免升降机积水受冻。(科技日报 记者 李丽云)