机场道路与桥隧工程结构的耐久性及维护管理策略研究

引言

近年来，我国民航航空业发展迅速，作为综合交通运输体系中的重要组成部分，机场建设规模日趋完善，而机场道路桥隧则是连接机场不同功能区以及与外界进行交通联系的最重要的枢纽与通道，面临强大的交通压力特别是飞机起落等特殊载荷的压力。

一、机场道路与桥隧工程结构特点及耐久性要求

1.1 机场道路工程结构特点

机场道路的结构是为飞机滑行、地勤车辆行驶和旅客疏散等需求服务的，其道路结构特点是路面结构一般由面层、基层和底基层构成。面层是道路结构直接承受飞机荷载和车辆荷载，所以必须考虑面层的高耐磨性、抗滑性和良好的平整度。基层是一层分散荷载并能够增强路面结构承载能力的构造层，一般应选择水稳性好、强度高的一些材料，如水泥稳定碎石等。底基层是一层路面结构的最下层构造，主要目的是改善土基的工作条件，提高路面结构的整体性稳定性，一般采用级配碎石类等材料。

1.2 机场桥隧工程结构特点

机场桥梁形式主要有简支梁桥、连续梁桥等，因受飞机较大重载作用，机场桥梁的跨径不仅要满足机场建筑空间、飞行角度的设置需要，还要有足够的结构刚度、结构强度要求。机场桥梁墩、台基础还需入土较深，以确保地基在复杂地质条件中的稳定性，如穿越较大河谷、山岭等高程的机场桥梁，墩台基础需深入地下数十米。

1.3 耐久性要求分析

机场道路及桥隧工程结构耐久性对于机场正常运行具有重要意义。从长期安全使用性能指标来看，机场道路路面要在设计使用年限内保持良好的平整度、抗滑性能，减少路面破损带来的起降飞机发生风险；桥梁结构要在规定的时间内不会出现因材料恶化、结构变形过大而不能承载的状况；隧道要在结构维护条件下保持稳定的支护体系，不出现衬砌开裂渗漏问题。

三、机场道路与桥隧工程结构维护管理现状与问题

3.1 维护管理体系现状

现机场道路及桥隧工程的养护管理工作，主要是由机场管理单位管辖下的相关职能部门进行，通常此类职能部门又分为几个科室，各自负责道路、桥隧等的日常巡查、周期性养护、应急处治等养护工作。在管理过程中通常制订有明确的养护计划，包括日常巡查、每月检查、每季度评估、每年大检。日常巡查阶段由一线养路工人负责，由专业一线养护工按照巡检线路以目测观察以及简单的检测设备检查路面局部坑槽、裂缝、桥隧构造物表面破损等病害；每月检查阶段由一线养路工人负责，采用更多专业巡查检查设备进行桥梁、隧道结构物检测，全方位、多层面地进行桥隧结构物检测。

3.2 存在的问题分析

3.2.1 检测技术手段落后

目前，机场道路及桥隧存在诸多传统的运用人工目测和简单的物理测量器具进行检查的工程检测方法，对隐蔽性病害存在漏查及不能精准探测的现象，或者仅引进先进检测技术，例如探地雷达方法检查道路基层病害等，检测设备陈旧、检测人员技术水平差等现象普遍存在，难以保证检测数据精确、可靠，落后的检测技术方法不及时、不全面地发现工程结构存在隐藏的安全问题，导致其病害处于萌芽状态没有得到积极有效干预，随着时间的积累逐渐加剧。

3.2.2 维护资金投入不足

机场道路及桥隧工程的养护需要较大的经费投入，而实际投入的经费往往达不到实际需求。机场管理部门的资金投入主要集中于机场航空营运保障、机场候机楼的运转维护方面，对机场道路及桥隧工程的养护投入较少。由于机场运行时间越长，道路和桥隧

工程中出现的病害越多，维护费用逐年递增，但是没有建立养护经费定期增长机制，因而采取的养护措施仅仅是进行治标不治本的应急性维护处理。

3.2.3 专业人才短缺

具有专业知识及丰富经验的机场道路、桥隧工程维护管理队伍十分紧缺，由于涉及维护管理的技术和知识较为专门，导致机场道路、桥隧施工专业的高校毕业生人数稀少，并且大部分人更青睐于选择建筑工程、桥梁建筑大型企业或者设计单位，从而造成目前机场维护管理部门中专业人员缺乏。

四、提升机场道路与桥隧工程结构耐久性的维护管理策略

4.1 优化检测技术与监测系统

加强应用现代化的技术手段，精确掌握机场道路及桥隧工程结构的优劣情况。应用超声波无损探伤方法，应用于混凝土内部缺陷检测技术，对桥梁混凝土内部空洞及裂缝等隐蔽性病害进行无损伤探查，快速掌握桥梁混凝土的内部质量情况。应用光缆传感技术，及时掌握桥梁与隧道结构重要截面关键部分的应力。

4.2 完善维护管理资金保障机制

资金保障是维修管理工作顺利开展的基础，机场公司应及时调整资金配置比例，将一部分维修养护资金倾斜于场道工程和桥梁隧道工程，并组建相应的维修养护基金专用银行账户，做到专款专用。同时，增强资金筹措力度，向政府申请交运工程设施维修养护资金补助，或借助银行融资方式，对重大项目维修保养支出，发行专门用于基础设施维护建设的债券等。还要对资金实行动态调整机制，根据机场建成使用年限及工程病害发展规律、通货膨胀率制定年度维修养护资金计划。

4.3 加强专业人才培养与队伍建设

专业人才是提高维修管理水平的基础。加大与高等学校的合作力度，创办实习基地，招聘相关院校专业毕业生，让专业学生从事机场维修管理工作。努力为员工营造良好的职业发展空间和待遇，在机场进行人才留存。建立健全内部培训系统，定期组织专业知识技术培训。邀请专业人士做专业讲座，讲座的内容是先进检测技术、新的维修材料、新的工艺等。

4.4 基于大数据与人工智能的维护决策支持系统

基于大数据技术，整合工程施工、运行周期内各检测数据、养护记录、交通负荷、环境因子等数据资源，形成结构资料数据库，通过大数据分析数据，建立结构服役性能预测数据库。例如通过采用机器学习等技术，对历史的检测记录数据进行挖掘，预测道路路面病害的发展状况，从而确定道路路面的维修时机。

结语

文章详细总结了机场道路、桥梁、隧道工程结构特点、使用寿命目标及影响因素，面对当前维护管理体系的痛点，本文给出了检测优化、经费投入、人员培养、智慧决策的维护管理方法，解决了提升工程结构使用寿命的可行性方法，为机场交通基础设施结构长期稳定运营打下坚实的理论与实践基础。在技术不断更新的背景下，大数据、人工智能等技术也日益在机场道路、桥梁、隧道维护管理中得到进一步应用，有助于机场道路、桥梁、隧道工程使用寿命进一步提高，步入更高发展水平的阶段，更好保障机场的高效运转。

参考文献

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