Программа обслуживания взлетно-посадочной полосы регионального аэропорта Гарфильда

Программа обслуживания взлетно-посадочной полосы регионального аэропорта Гарфильда

Что может выглядеть лучше, чем взлетно-посадочная полоса, перрон или рулежная дорожка с новым и профессионально выполненным покрытием?

Но затем природа берется за работу со своими молотящими дождями, жгучим солнцем, морозными днями и завывающими ветрами. Одновременно с агрессивным воздействием погоды покрытие ВПП буквально стонет от воздействия тяжелой техники и воздушных судов, разгоняющихся на ее поверхности. Очень скоро поверхность полосы начинает растрескиваться, влага проникает во все поры и тогда новая, свежая взлетно-посадочная полоса начинает выглядеть так, как будто ее раздолбали киркой.

Такой неблагоприятный сценарий совершенно не устраивал руководство регионального аэропорта Гарфильд в городе Райфл, ведь 3 года назад была проведена реконструкция ВПП и уложено новое асфальтовое покрытие. Обычно большинство аэропортов плановый ремонт покрытия проводят каждые 5 лет, но аэропорт Гарфильда разработал профилактическую программу по техобслуживанию, которая отодвигает работы по восстановлению покрытия ВПП на более поздний срок. Данные, полученные от консультантов и подрядчиков, убеждают в том, что своевременные ежегодные профилактические меры стоимостью нескольких сотен тысяч долларов могут сэкономить для аэропорта миллионы долларов в расчете на весь срок службы взлетно-посадочной полосы.

Региональный аэропорт ГарфилдаРегиональный аэропорт Гарфилда (Garfield County Regional Airport) расположен в 6 км от бизнес-центра города Райфл, шт. Колорадо.

Аэропорт находится на высоте 1,7 м над уровнем моря и занимает площадь 137 га.

Аэропорт обладает одной взлетно-посадочной полосой 8/26 — длиной 2137 м, шириной 30 м, с асфальтовым покрытием.

«У нас была абсолютно идеальная взлетно-посадочная полоса, — рассказывает Директор аэропорта Брайан Конди (Brian Condie). — Именно поэтому через месяц после завершения ее строительства мы разработали 20-летний план технического обслуживания для ее гарантированного сохранения в том же самом состоянии.»

Одним из приоритетов нового плана стала минимизация неудобств для пользователей аэропорта. Раньше во время ежегодной профилактики или ремонта ВПП аэропорт закрывался на несколько дней, даже если было необходимо заделать любую поверхностную трещину, которую обнаруживала ремонтная бригада.

Совсем не так обстояли дела с новой ВПП. «Ежегодно мы все же выполняем профилактические работы по проверке качества покрытия, но нам не нужно выполнять уплотнение и заделку швов. Даже продольные швы оказались герметично заделанными после 3-х лет после их заливки герметиком», — говорит Брайан Конди.

Исходя из той же самой концепции, для профилактического техобслуживания взлетно-посадочной полосы потребовалось 4 дня, в то время как на восстановление предыдущей ВПП ушло несколько месяцев.

Когда ремонтные бригады аэропорта производили замену покрытия еще в 2010 году, их оборудование работало безостановочно в течение 3-х дней для создания монолитного непрерывного участка асфальтового покрытия ВПП.

«Мы начали укладку покрытия с нулевой отметки и не прекращали работу до тех пор, пока не прошли отметку в 2134 метра, — вспоминает Брайан Конди. — На ВПП нет поперечных стыков и швов. Это первая бесшовная взлетно-посадочная полоса в Колорадо.»

Поэтому неудивительно, что пилотам нравится проезжать по этому покрытию до полной остановки самолета. Джеймc Эдвардс (James Edwards), летчик-испытатель из Центра авиационной электроники при Университете Огайо, говорит, что это самая гладкая полоса, на которой он когда-либо выполнял посадку.

С твердым намерением продолжать в том же духе, Директор аэропорта Брайан Конди обратился за консультацией в Инженерный центр при CH2M Hill. Инженеры это центра, в свою очередь, попросили компанию Asphalt Systems, поставщика жидкого асфальта в районе Солт-Лейк Сити (Salt Lake City), помочь в составлении долгосрочной программы по техобслуживанию, которая обеспечит эксплуатационные характеристики и внешний вид взлетно-посадочной полосы наилучшим образом.

Вместе они решили использовать относительно новый тип уплотнителя GSB-88, который компания Asphalt Systems позиционирует как «хорошо документированный» и «приобретающий популярность» в масштабах всей страны. Когда Брайан Конди и его команда показали этот проект Федеральному управлению гражданской авиации США (Federal Aviation Administration, FAA), те сразу же увидели выгоду и стали всячески поощрять аэропорт к использованию своего годового бюджета в 150000 долларов на реализацию данного проекта.

Брайан Конди говорит, что «Федеральное управление гражданской авиации всегда поощряет текущее техническое обслуживание взлетно-посадочных полос.»

Так как проект обошелся в 300 тысяч вместо 470 тысяч долларов, заложенных в смету, управление аэропорта Гарфилда приняло решение потратить свои ежегодные фонды на более крупный проект в следующем году. Все потенциальные опасения, что федеральные фонды не будут использованы на поддержание текущего состояния ВПП, были устранены, когда государственные чиновники предложили финансировать 90% проекта на использование новых герметиков для взлетно-посадочной полосы (оставшиеся 10% взяли на себя городские структуры Гарфилда).

«Я разговаривал с государственным аэронавигационным комитетом и разъяснял им, что самый лучший способ выяснить, могут ли аэропорты сэкономить деньги на текущем ремонте ВПП — это испытание новейших технологий на абсолютно новой взлетно-посадочной полосе», — говорит Брайан Конди.

Затраты на раннее техобслуживание ВПП позволяют сэкономить в будущем

Уильям Ванхерке (William VanHercke), управляющий авиационным обслуживанием CH2M Hills по Северо-западному горному региону, очень хорошо знаком со всеми проблемами, с которыми сталкивается аэропорт Гарфилда, как один из аэропортов штата Колорадо. Основной причиной преждевременного разрушения ВПП он считает резкую смену циклов замерзания и оттаивания в течение года.

«В горных районах с экстремальными погодными условиями асфальтовое покрытие деформируется через 12 лет эксплуатации, даже если оно было спроектировано на 20 лет», — отмечает Уильям Ванхерке. «Затраты на ранний и регулярные профилактические ремонты экономят значительные суммы денег при расчете на долгий срок эксплуатации», — подчеркивает он.

«Например, аэропорт Гарфилда в последний раз затратил 300 тысяч долларов на нанесение герметика на свою ВПП. Если аэропорт будет тратить по 300000 долларов каждые 5 лет, то он потратит всего 1,5 миллиона долларов в течение проектного срока службы в 25 лет. Если же аэропорт не будет использовать герметик, — говорит Уильям Ванхерке, — то ему, скорее всего, понадобится проект на полную замену покрытия взлетно-посадочной полосы стоимостью в 3 миллиона долларов через 12 лет эксплуатации.»

«Поэтому, вместо 1,5 миллионов долларов, нужных для поддержания ВПП в течение 25 лет, аэропорт накручивает проектную смету на полную замену покрытия ценой в 6 миллионов долларов на тот же самый период в 25 лет«, — констатирует Уильям Ванхерке.

«Кроме того, полная замена покрытия также сильно мешает регулярной работе аэропорта. Во время капитального ремонта рабочая бригада выбирает 5 см основания и заменяет его на новые 5 см материала, затем производится нанесение нового покрытия — такой процесс требует простоя ВПП в течение 1-2 месяцев. Закрытие ВПП на 2 дня для нанесения нового герметика каждые 5 лет гораздо выгоднее, чем закрытие ВПП на 1 или 2 месяца каждые 12 лет для полной замены покрытия», — отмечает Уильям Ванхерке.

«Для районных аэропортов типа Гарфилда закрытие одной единственной ВПП ведет к значительным убыткам для всей гражданской авиации», — добавляет Уильям Ванхерке.

Сравнительный анализ затрат и сметная оценка закрытия ВПП стали убедительным фактором для Транспортного департамента Колорадо и Федерального управления гражданской авиации США для принятия ими решения в пользу финансирования «раннего» проекта  по техобслуживанию аэропорта. Это показывает, что чиновники Колорадо уделяют гораздо больше внимание текущему ремонту, чем подобные службы в других регионах страны.

«В регионах, где власти имеют дело с очень большим количеством конкурирующих проектов при ограниченном бюджетном финансировании, чиновники часто отказываются от текущего техобслуживания и откладывают такие проекты в долгий ящик», — с сожалением отмечает Уильям Ванхерке.

Контроль за выполнением работ

Брайан Конди спланировал выполнение работ на середину июля с учетом идеальной температуры для нанесения герметизирующего покрытия и малой вероятностью выпадения осадков. Так как уплотнительное покрытие требует нагрева и ультрафиолетовых лучей для лучшей пропитки и схватывания асфальта, рабочие бригады наносили этот материал в течение всего дня. Для гарантированного нанесения герметика должным образом Брайан Конди и его сотрудники лично отслеживали процесс распыления материала на ВПП, следуя прямо за распылительной машиной.

«Мне не нужны были проплешины, — объясняет Брайан Конди. — Так что если кто-то из распылителей тормозил на месте, мы подгоняли его и полностью контролировали весь процесс на месте.»

ВПП регионального аэропорта Гарфилда

Исходные расчеты показывали, что у рабочих бригад уйдет 5 дней на герметизацию взлетно-посадочной полосы, рулежных дорожек, грузовой площадки и перрона, а затем еще и на нанесение новой разметки — поэтому аэропорт запланировал 5 дней на закрытие ВПП.

«Местные жители не очень обрадовались такому положению дел, но они поняли, зачем мы это делаем, когда я объяснил им все выгоды от текущих работ по обслуживанию ВПП именно сейчас», — вспоминает Брайан Конди.

Совмещение работы бригад по герметизации и нанесению разметки в одно и то же время позволило перевыполнить график на 1 рабочий день. У рабочих ушло 2,5 дня для нанесения герметика и еще 1,5 дня для нанесение разметки.

Закрытие аэропорта для техобслуживания напомнило Брайану Конди о том, насколько важен аэродром.

«Это нечто такое, чего мы не замечаем до тех пор, пока не закрывается аэропорт, — размышляет он. — Но как только ВПП закрывается и начинаются телефонные звонки, ты начинаешь понимать, как много людей зависят от нашей работы.»

Хотя о закрытии было оповещено заранее, несколько местных пилотов, видимо, не прочитали НОТАМы и пытались выполнить посадку в нашем аэропорту.

«Мы не располагаем вышкой для диспетчеров, поэтому нам приходилось выстраивать наш персонал вдоль ВПП, чтобы привлечь внимание пилотов, пытающихся выполнить заход на посадку», — рассказывает Брайан Конди.

Нанесение герметика на ВПП

Группа консультантов из аэропорта Гарфилда считает, что 4-х дневное закрытие полосы для быстрого нанесения покрытия является стратегическим ходом. Брэд Гроуз (Brad Grose), менеджер по продажам и маркетингу компании Asphalt Systems, объяснил, что при укладке асфальтового покрытия связующий материал и клей немедленно начинают стареть — даже раньше полного завершения укладки. Даже после полной укладки, продолжает он, часто возникает расслоение асфальта.

Расслаивание (когда асфальтовый конгломерат распадается на части и начинает рассыпаться на покрытии) — это чрезвычайно опасное явление для аэропортов, поскольку реактивные двигатели могут затянуть в себя маленькие частички асфальта, что приводит к значительным повреждениям двигателя. Именно поэтому так важно гарантированно обеспечить непрерывную эффективность действия связующего вещества на поверхности покрытия в течение всего процесса укладки, подчеркивает Джоэл Хэрри (Joel Harry), инженер-строитель этого аэропорта. Компонент GSB-88 имеет в своем составе регенерирующий реагент, который проникает в покрытие, а материал Gilsonite (буква G в аббревиатуре GSB), который представляет собой природный черный битум, обеспечивает долгосрочную защиту при обработке покрытия, отмечает инженер.

«Поверхностный реагент не проникнет вовнутрь сам по себе, — поясняет Джоэл Хэрри, — в реальности, когда асфальт подвергается воздействию высоких температур  или температурных перепадов, поверхностный реагент может стать очень хрупким, что приводит к дальнейшему растрескиванию.»

В противовес этому, состав GSB-88 помогает сохранять пластичность и гибкость укладываемого материала, добавляет Джоэл Хэрри, отмечая, что кроме Гилсонита и асфальта, материал включает в себя светлое масло и пластификаторы.

«Это чистые углеводороды, которые смешиваются в асфальте, что делает его чрезвычайно устойчивым против воздействия ультрафиолетовых лучей и воды, — объясняет Брэд Гроуз. — Этот состав лишает Матушку-природу своей работы, поскольку не позволяет ультрафиолетовым лучам пробить масло в асфальте. Без этого состава покрытие будет подвергаться ускоренному растрескиванию и расслаиванию.»

Брэд Гроуз при этом ссылается на один из военно-морских аэродромов, который на 400% продлил срок своей службы после обработки материалом GSB-88.

В аэропорту Гарфилда рабочие наносили двойную дозу GSB-88 в местах строительных стыков, в которых часть нового асфальта примыкает к старому материалу. Эти зоны, называемые «холодными стыками», менее прочны, чем часть только что уложенного покрытия из-за плотности асфальта и трамбовки.

ВПП регионального аэропорта Гарфилда

Через 3 года после восстановления ВПП аэропорта Гарфилда на некоторых стыках были видны следы преждевременного расслаивания.

«Мы решили предварительно обработать все строительные стыки перед полным нанесением состава GSB-88, — говорит Брэд Гроуз. — Такой шаг очень сильно притормаживает работу Матушки-природы за счет армирования поверхностных стыков.»

Компания Asphalt Systems также порекомендовала рабочим бригадам разбавлять состав GSB 88 двумя порциями воды вместо типового соотношения 1:1. Это позволило завозить меньше материала на место работы, использовать меньше пропана для разогрева смеси и меньше усилий при нанесении покрытия.

«Это решение обеспечило довольно значительную экономию затрат по времени, на топливо, на энергию и транспортировку, — объясняет Брэд Гроуз. — Разбавление герметика в пропорции 2:1 также эффективнее для работы на ВПП, оснащенной канавами и желобами, поскольку вязкость материала выше и меньше степень перетекания материала из канав и его затекания на обочину.»

Поскольку рабочие бригады применяли разбрызгиватели, которые наносили предварительное покрытие на 45 см область по всей длине стыков, то дополнительные 15-20 см материала использовались для каждого стыка. По словам Брэда Гроуза, это недорогой способ продления целостности стыков.

«Это настолько просто и так разумно наносить сначала дополнительный герметик на стыки, что я не понимаю, почему такая методика не используется для любого уплотнения в любом проекте по сохранению ВПП, — объясняет Брэд Гроуз. — Воистину удивительно, что большинство инженеров хватаются за готовые технические проекты не проявляя пытливости в поисках нового решения и не спрашивая советов экспертов о том, как можно улучшить проект. Однако, если инженеры находят время, чтобы проконсультироваться у поставщика данной продукции, то это намного улучшает общее качество работ.»

«Если бы аэропорт не стал наносить дополнительный материал на стыки, то расслаивание началось бы буквально через несколько лет и быстро бы распространилось на остальной части асфальта», — говорит Брэд Гроуз.

Брэд Гроуз одобряет решение компании CH2M HILL попросить совета у поставщика материалов о том, как можно продлить срок службы данного покрытия.

«Не очень многие инженеры делают так при освоении проекта, — рассказывает Брэд Гроуз. — К счастью, мы знали данную инженерную группу достаточно хорошо и помогли им правильно спланировать обработку покрытия.»

Приоритет техобслуживания

Ускоренный подход аэропорта Гарфилда делает этот проект по нанесению покрытия совершенно особенным и не похожим на предыдущие проекты, которые до этого выполняла инженерная группа CH2M Hill.

«Это не типовая схема техобслуживания, — отмечает Джоэл Хэрри. — Покрытие ВПП начинает деградировать и растрескиваться гораздо раньше, чем предполагают многие люди. Солнце, температурные перепады, расширение и сужение самого покрытия в комбинации с обычными летными нагрузками на ВПП быстро ведут к образованию сколов и трещин в асфальте.»

«Даже незначительное отверстие в покрытии позволяет влаге проникнуть и распространяться внутри материала. Зимнее замерзание и оттаивание  ведет к тому, что асфальт быстро подвергается такому воздействию и в нем появляются раковины и трещины. Те аэропорты, которые пренебрегают регулярным техобслуживанием, вынуждены прибегать к авральным методам по исправлению данной ситуации. Однако, очень часто все оказывается слишком поздно», — отмечает Джоэл Хэрри.

«Большинство просто укладывают асфальтовое покрытие и больше ничего не делают, полагая, что оно продержится в хорошем состоянии много лет, — говорит Джоэл Хэрри. — Если бы они использовали хоть какой-то  профилактический ремонт на регулярной основе, то большинство аэропортов смогло бы продлить срок службы своих ВПП на многие годы.»

ВПП регионального аэропорта Гарфилда

«НИР и НИОКР доказывают, что если аэропорты ремонтируют свои асфальтовые покрытия через каждые 3-5 лет, то они могут получать более 20 лет работы ВПП, а то и 30 лет», — отмечает Джоэл Хэрри.

«И наоборот, ВПП, которые не обеспечены техобслуживанием, из отличного состояния переходят в удовлетворительное всего через 10 лет, а из удовлетворительного состояния в плачевное еще через 3 года, — подчеркивает Джоэл Хэрри. — Даже если ВПП находится в удовлетворительном состоянии, аварийный ремонт продлит срок ее службы всего лишь на 3-5 лет.»

Долгосрочное планирование

Несмотря на суровую горную погоду, которая постоянно воздействует на аэродром Гарфилда, Брайан Конди считает, что полное восстановление ВПП вряд ли понадобится ему вплоть до 2031 года благодаря минимальным мерам по техобслуживанию, рассчитанным приблизительно на 2018, 2023 и 2027 годы. Продолжая наносить герметическое покрытие каждые 5 лет, Брайан Конди считает, что аэропорт сможет сохранять свою ВПП в течение как минимум 20 лет, если не больше.

Брайан Конди полагает, что таким выгодным сроком службы он обязан «инновационному асфальтовому проекту» и «перспективному мышлению» у авиационного сообщества в Колорадо. Он также выражает свое почтение инженерной группе за проектирование «идеальной ВПП», генеральному строительному подрядчику United Paving за строительство взлетно-посадочной полосы, идеально выглядящей как на картинке, а также компании Maxwell Asphalt за поддержание ВПП в таком виде.

«Вся команда из компании Maxwell Asphalt прилагала все усилия для гарантированного соблюдения наших требований и никто из рабочей бригады ни разу не пожаловался на то, что мы буквально подгоняли их, вынуждая тут же налаживать засорившийся разбрызгиватель, — вспоминает Брайан Конди. — Рабочая команда из компании Maxwell радовалась наравне с нами и гордилась тем, как выглядит взлетно-посадочная полоса.»

ВПП регионального аэропорта Гарфилда

Стив Максвелл (Steve Maxwell), президент компании Maxwell Asphalt, соглашается с этим: «Чисто эстетически полоса выглядит новенькой как с иголочки, даже с высоты.»

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены

Поиск