Rozwiązania Geobear dla wzmocnienia podłoża lotnisk

Kluczowe mechanizmy awarii lotniska

1. Osłabienie i osiadanie podłoża

Wydajność wszystkich nawierzchni zależy zasadniczo od wytrzymałości i stabilności podłoża oraz jego interakcji z wodami gruntowymi. Jeśli podłoże jest słabo zagęszczone, słabe lub nasycone, może z czasem ulec konsolidacji lub erozji. Prowadzi to do lokalnych zagłębień, słabego rozkładu obciążenia i pękania w warstwach powyżej

Najczęstsze przyczyny obejmują:

• Nieodpowiednie zagęszczenie podczas budowy
  
  
• Sezonowe wahania wód gruntowych i słaby drenaż
  
  
• Wypłukiwanie drobnych cząstek przez studnie chłonne lub nieszczelne media
  
  
• Cykliczne obciążenie, które stopniowo zagęszcza luźne podłoże
  
  

Problemy te są szczególnie widoczne w pobliżu studzienek, mediów i rowów serwisowych, gdzie zagęszczanie jest trudne i może wystąpić wymywanie gleby.

2. Wnikanie wody i braki w drenażu

Woda jest jednym z najbardziej szkodliwych czynników wpływających na właściwości nawierzchni. Uwięziona woda zmniejsza nośność gleby, sprzyja pompowaniu i prowadzi do falowania mrozowo-odwilżowego w chłodniejszym klimacie. Słabe nachylenie powierzchni lub lokalne zagłębienia umożliwiają gromadzenie się wody, przyspieszając niszczenie zarówno elastycznych, jak i sztywnych nawierzchni. Z biegiem czasu przenikanie wilgoci przez pęknięcia lub słabo uszczelnione połączenia powoduje utratę drobnych cząstek, tworzenie się pustych przestrzeni i ostateczną deformację powierzchni.

3. Powtarzające się i skoncentrowane obciążenia dynamiczne

Nawierzchnie poddawane są milionom cykli obciążeń przez cały okres eksploatacji. Ciężkie pojazdy i samoloty przenoszą duże obciążenia dynamiczne, które powodują uszkodzenia zmęczeniowe warstw asfaltu i osiadanie różnicowe konstrukcji nośnej. Skoncentrowane ścieżki kół, takie jak strefy przyziemienia na pasach startowych, zakręty na drogach kołowania lub powolne pasy na autostradach, są szczególnie podatne na powstawanie kolein i zagłębień, ponieważ materiał ściska się pod wpływem powtarzających się naprężeń.

4. Starzenie się materiału i degradacja nawierzchni

Spoiwa bitumiczne twardnieją z upływem czasu w wyniku utleniania, czyniąc powierzchnię kruchą i podatną na kruszenie, pękanie i utratę kruszywa. Krwawienie, powstawanie pęcherzy lub wycieki oleju mogą również pogorszyć teksturę powierzchni i odporność na poślizg. W przypadku nawierzchni sztywnych pogorszenie stanu połączeń i pompowanie prowadzi do powstawania uskoków i utraty podparcia. Mechanizmy te stopniowo obniżają jakość jazdy, tarcie i właściwości strukturalne.

5. Wady konstrukcyjne i błędy geometryczne

Nawet niewielkie odchylenia w geometrii układania lub obróbce spoin mogą powodować powstawanie długotrwałych słabych punktów. Słaba konstrukcja podłużnych spoin w asfalcie, niewystarczające nacięcia piłą w płytach betonowych lub źle wyrównane warstwy mogą powodować powstawanie pęknięć i rozwarstwień. Wgłębienia spowodowane błędami w układaniu lub miejscowym osiadaniem mogą gromadzić wodę, zwiększając ryzyko hydroplaningu i przyspieszając dalsze uszkodzenia.

6. Czynniki środowiskowe i operacyjne

Warunki środowiskowe, takie jak cykliczne zmiany temperatury, zamarzanie i rozmarzanie oraz rozszerzalność cieplna betonu, przyczyniają się do powstawania mechanizmów niszczących, takich jak pękanie blokowe, falowanie i pękanie. Czynniki operacyjne - takie jak erozja podmuchu odrzutowego, wycieki paliwa i duże obciążenia podczas hamowania lub skręcania - mogą dodatkowo przyspieszyć niszczenie, szczególnie na płytach lotniska i drogach kołowania.

Nawierzchnie lotniskowe podlegają wyjątkowym obciążeniom:

• Drogi startowe muszą być odporne na dynamiczne obciążenia związane z lądowaniem, pęknięcia opon, siły hamowania i uszkodzenia spowodowane paliwem/olejem.
  
  
• Drogi kołowania przenoszą ciężkie samoloty skręcające z małą prędkością, gdzie koleiny i osiadanie płyt mogą zagrażać bezpieczeństwu.
  
  
• Płyty postojowe i stojaki wytrzymują duże obciążenia statyczne, wycieki paliwa i stały ruch pojazdów, wymagając trwałych, nieuciążliwych napraw.