Порядок изысканий и проектирования аэродромов

Изыскательские и проектные работы для строительства аэродрома выполняют проектные и изыскательские организации на основании договоров с организациями – заказчиками. Основание для начала изыскательских и проектных работ – утвержденное задание на выбор участка аэродрома. После проведения рекогносцировочных работ и обследований выбирают и утверждают (в Министерстве или управлении) основной вариант участка для строительства аэродрома и разрабатывают задание на проектирование.

По получению материалов изысканий приступают к проектным работам – к разработке технического проекта и рабочих чертежей, руководствуясь техническими условиями, которые представляют собой свод основных требований, нормативов, правил расчета. Технические условия разрабатывают на основе многолетнего опыта проектирования аэродромов и научных исследований по обеспечению максимальной безопасности воздушного движения.

Технические условия на проектирование аэродромов слагаются из двух частей:

1. общие технические условия и нормы;

2. технические условия и нормы на проектирование отдельных элементов аэродрома.

Основной нормативный документ общих технических условий и норм – Нормы технологического проектирования аэропортов гражданской авиации (НТП I – I – 68), в которых содержится классификация аэропортов и аэродромов, требования и нормы к участкам под аэропорты, рельефу и искусственным покрытиям, дренажно-водосточным системам и служебно-технической застройке.

Основной документ технических условий и норм на проектирование отдельных элементов аэродрома – Указания по проектированию аэродромных покрытий (СН 120-70).

Для аэродромов, обслуживающих самолеты международных воздушных линий, нужно дополнительно учитывать действующие требования Международных Организаций Гражданской Авиации (ИКАО-IKAO).

Устройство земляного полотна

Грунтовое основание – это грунт, находящийся непосредственно под слоем износа, основанием или подстилающим слоем аэродрома. Средняя толщина грунтового основания обычно должна быть до 1,5 м или более для некоторых аэродромов. Именно основание несет колесные нагрузки, воспринимаемые покрытием. Если основание не будет обладать необходимой несущей способность, покрытие не сможет выдержать заданной для нее нагрузки. Если естественный грунт в выемках не пригоден, он должен быть удален и заменен другим грунтом. Верхнюю часть насыпи необходимо возводить из отобранного материала, пригодного для грунтового основания.

Самым идеальным грунтом оснований для всех условий является хорошо подобранная по гранулометрическому составу смесь песка, пылеватого грунта и глины. Этот материал очень устойчив после соответствующего уплотнения и в различных нормальных условиях влажности.

Лучшее средство обеспечения устойчивости грунтового основания – хороший водоотвод. Даже самый идеальный и тщательно подготовленный грунт будет разрыхляться и терять свою несущую способность, если он будет находится в водонасыщенном состоянии.

Подготовка грунтового основания состоит из следующих стадий:

1. Выбор в пределах экономических возможностей наилучшего грунта для верхнего слоя насыпи. Удаление и замена грунта выемок, не пригодного для основания.

2. Уплотнения влажного грунта выемки и насыпи методами, обеспечивающими максимальную плотность, требуемую техническими условиями.

3. Обеспечение наилучшего водоотвода.

Очень важно при подготовке грунтового основания равномерное уплотнение. Необходимо выбрать такой метод уплотнения, при котором разность плотности в различных местах подготовленного грунтового основания была бы минимальной. Когда земляное полотно переходит из выемки в насыпь, грунт выемки должен быть разрыхлен или вскиркован на некотором расстоянии от зоны перехода выемки в насыпь и вновь уплотнен.

Органические вяжущие

Для укрепления грунтов органическими вяжущими применяют нефтяные жидкие битумы классов СГ и МГ марок 25/40, 40/70, 70/130. Допускается использовать жидкие битумы, соответствующие требованиям ГОСТ-а на битумы нефтяные дорожные, при этом взамен класса СГ следует применять А марок А-3, А-4, А-5 и взамен класса МГ – класс Б марок Б-4 и Б-5. Можно также применять вместо жидких битумов высокосмолистые нефти. Для укрепления грунтов применяют жидкие сланцевые битумы марок С-12/20, С-20/35, С-35/70 и С-70/130. Класс и марки жидких нефтяных и сланцевых битумов выбирают в зависимости от климатических условий и свойств укрепляемых грунтов. Так, во II и III дорожно- климатических зонах преимущественно применяют нефтяные жидкие битумы классов СГ и МГ марок 25/40 и сланцевые жидкие битумы С-12/20, С-20/35, а в IV и V зонах - нефтяные жидкие битумы классов СГ и МГ марок 40/70, 70/130 и жидкие сланцевые битумы марок С-35/70, С-70/130.

Жидкие нефтяные битумы классов СГ и МГ марок 40/70 и 70/130 и сланцевые С-35/70 и С-70/130 применяют для укрепления крупнообломочных и песчаных грунтов, а классов СГ и МГ марок 25/40 марок С-12/20 и С-20/35 – для укрепления супесей, суглинков и глин.

Для укрепления грунтов в II и V дорожно-климатических зонах применяют битумные эмульсии анионные прямого типа медленно распадающиеся (МА), приготовленные на нефтяных битумах марок марок БНД 200/300, БНД 130/200, БНД 90/130, БНД 60/90 и БНД 40/60. В качестве эмульгаторов для приготовления эмульсий используют газогенераторную и топочную смолы (3,5 % массы воды), нефтяные сульфокислоты (2,4 – 2,6 %), госсиполовую смолу (8 – 10 %), второй жировой гудрон (8 – 10 % массы битума).

Допускается применять в качестве эмульгатора также сульфитно-дрожжевую бражку (СДБ).

Большую роль в повышении сцепления органического вяжущего с поверхностью грунта играют поверхностно-активные вещества: катионактивные, анионактивные и ионогенные.Катионактивные вещества (амин АБ, диамины, БП-2 и др.) используют в качестве добавки для улучшения сцепления нефтяного битума с грунтом при укреплении во II и III дорожно-климатических зонах кислых крупнообломочных и песчаных грунтов и супесей, по гранулометрическому составу близких к оптимальному составу. Анионактивные вещества(синтетические жирные кислоты – СЖК, кубовые остатки СЖК, окисленный петролатум, древесная, сланцевая и госсиполовая смолы и др.) улучшают сцепление нефтяных битумов с грунтом при укреплении тяжелых суглинков во II и III дорожно-климатических зонах, глин и засоленных суглинков в III и V зонах. Анионактивные вещества вводят в грунт совместно с известью или низкомарочным цементом. Неионогенные вещества (смачиватель ОП-7, ОП-10 или сульфатно-дрожевая бражка) применяют при укреплении тяжелых суглинков и глин в IV и V дорожно-климатических зонах для облегчения процесса размельчения грунтов и повышения однородности смесей грунта с битумом.

В качестве вяжущих для приготовления асфальтобетонных смесей применяют нефтяные дорожные битумы вязкие и жидкие. Выбор марки битума производят с учетом вида асфальтобетона, климатических условий и категории нормативных нагрузок согласно рекомендациям.

Для горячих асфальтобетонных смесей III и IV марок, а также смесей, предназначенных для устройства нижних слоев покрытий, допускается применение битумов соответствующей вязкости, отвечающих требованиям ГОСТ.

В целях обеспечения требуемого сцепления битума с минеральной частью асфальтобетонной смеси в необходимых случаях следует вводить в битум добавки поверхностно-активных веществ.