تتطلب عملية إنشاء المطارات خطوات دقيقة تبدأ بتصميم مثالي يلبي متطلبات الموقع، مع ضمان توافقه مع المعايير الفنية والبيئية. بعد اعتماد التصميم، يتم تجهيز الموقع لضمان استعداده وقدرته على استيعاب البنية التحتية المطلوبة للمطار.
الرئيسية » إنشاء وصيانة المطارات
تتطلب عملية إنشاء المطارات خطوات دقيقة تبدأ بتصميم مثالي يلبي متطلبات الموقع، مع ضمان توافقه مع المعايير الفنية والبيئية. بعد اعتماد التصميم، يتم تجهيز الموقع لضمان استعداده وقدرته على استيعاب البنية التحتية المطلوبة للمطار.
فيما يتعلق بصيانة المطارات، نقدم تقنيات مبتكرة لإعادة تأهيل المدرجات والبنية التحتية، بما يشمل إعادة تشكيل المدرجات، إصلاحات الإيبوكسي، معالجة الشقوق السطحية، وغيرها من الأساليب الحديثة لضمان استدامة الأداء.
تلعب حالة سطح المدرج دورًا حيويًا في تحسين سلامة المطارات. تتأثر هذه الحالة بعدة عوامل مثل الهيكل، والمواد المستخدمة، ونوع السطح، والثلوج، والجليد، والمياه، والتلوث الناتج عن مصادر مختلفة، خاصة ترسبات الإطارات المطاطية.
بغض النظر عن نوع الرصف، تتغير خصائص احتكاك المدرجات مع مرور الوقت بناءً على نوع وحجم حركة الطائرات وظروف الطقس. بالإضافة إلى التآكل الميكانيكي العادي الناتج عن إطارات الطائرات، تتجمع الملوثات على أسطح المدرجات مما يؤدي إلى انخفاض خصائص الاحتكاك. تشمل هذه الملوثات ترسبات المطاط، جزيئات الغبار، وقود الطائرات، وانسكابات الزيت، والماء، والثلوج، والجليد، والطين، والتي تسبب فقدان الاحتكاك على أسطح المدرجات.
قد تحدث حوادث أو شبه حوادث بسبب تجاوز الطائرات نهاية المدرج أو انحرافها عن المسار نتيجة الأسطح الملوثة. لذا، من الضروري الحفاظ على مدارج المطارات وفقًا لأعلى المعايير الممكنة، وضمان تصريف المياه بشكل مناسب وتوفير مستوى عالٍ من الاحتكاك، خاصة في مناطق الإقلاع والهبوط.
قد تحدث حوادث أو شبه حوادث بسبب تجاوز الطائرات نهاية المدرج أو انحرافها عن المسار نتيجة الأسطح الملوثة. لذا، من الضروري الحفاظ على مدارج المطارات وفقًا لأعلى المعايير الممكنة، وضمان تصريف المياه بشكل مناسب وتوفير مستوى عالٍ من الاحتكاك، خاصة في مناطق الإقلاع والهبوط. استمرّت الشركات في تطوير تقنيات تهدف إلى تقليل مسافة توقف الطائرات. وقد طورت على مر السنين تقنيات وطرقًا مختلفة، مثل آليات كبح جديدة وطرق لمنع تراكم الثلوج والجليد والمياه والملوثات على المدرج. كما كانت إعادة تشكيل السطح باستخدام المواد الكيميائية أو رش المياه العذبة من الطرق المستخدمة لفترة طويلة.
ومع ذلك، أثبتت عملية تنظيف وإعادة تشكيل المدرجات باستخدام أنظمة التفجير بالطلقات المتنقلة أنها الحل الأكثر أمانًا وصداقة للبيئة وفعالية من حيث التكلفة.
تتعرض المطارات أحيانًا لأضرار في الأسطح الخرسانية، وهناك طرق متعددة لإصلاح هذه الأضرار. تشمل طريقة إصلاح الإيبوكسي معالجة الخرسانة المتضررة عن طريق حقن الإيبوكسي في سطح الخرسانة.
عندما تمر الشقوق عبر سطح الخرسانة وتكون مرئية من كلا الطرفين، يمكن حقن الإيبوكسي من كلا الجانبين. في بعض الحالات، قد يكون من الضروري جعل الإيبوكسي أكثر سيولة أو استخدام طريقة أخرى لضخه داخل الشقوق. قد يرغب المهندس في حقن الإيبوكسي بشكل مكثف أكثر من المعتاد لضمان وصوله إلى أعمق جزء في الشقوق. ومع ذلك، قبل اختيار استخدام طريقة إصلاح الإيبوكسي، يجب التأكد من معالجة سبب الشقوق أولاً، وضمان عدم وجود أي حركة إضافية في الخرسانة.
في حال كانت الخرسانة معرضة لمزيد من الحركة، فإن عملية حقن الإيبوكسي لا تُوصى بها في هذه الحالة.
"هناك حالات معينة لا يُنصح باستخدام هذه الطريقة فيها، مثل الشقوق الهيكلية أو الواسعة جدًا، حيث يُفضل استشارة المهندس لتحديد ما إذا كانت هناك حاجة إلى التكسير أو الإزالة الجزئية للخرسانة. وكذلك في حالة وجود مياه داخل الشقوق وعدم القدرة على تجفيفها، حيث يجب استخدام منتجات إيبوكسي مقاومة للماء. أو إذا كانت الشقوق ناتجة عن تآكل الحديد المسلح، حيث سيستمر التآكل في حدوث تشققات جديدة. "
تم تطوير تقنية التخديد في الطرق بهدف تقليل خطر الانزلاق المائي بشكل كبير، مما يُحسن من مسافة التوقف وقدرة التحكم في الطائرات على الأسطح المبتلة. وقد أثبتت إدارة الطيران الفيدرالية والطيارون أن الأسطح المزودة بتخديد عرضي تساعد على تقليل الانزلاقات على المدارج المبتلة أو المغمورة بالمياه، مع تحسين التحكم في توجيه العجلات الأمامية أثناء عملية الهبوط.
مع تطور الطائرات الأكبر حجمًا في الستينيات، أصبحت مشكلة الانزلاق المائي أكثر وضوحًا وخطورة. ونتيجة لذلك، أطلقت وكالة ناسا برنامجًا بحثيًا مكثفًا في مركز لانغلي للأبحاث للحد من انزلاق إطارات الطائرات على الأسطح المشبعة بالمياه، وهو ما قد يؤدي إلى فقدان السيطرة أو حتى رفع الطائرة عن المدرج.
أثبت الباحثون أن قطع أخاديد ضيقة في الخرسانة يخلق ممرات دقيقة تتدفق من خلالها المياه الزائدة بعيدًا عن المدرجات. بهذه الطريقة، تم تقليل خطر الانزلاق المائي، مما سمح للطائرات بالتنقل بأمان أكبر على المدارج المبتلة. بحلول عام 1967، أصبحت جهود إدارة الطيران الفيدرالية ووكالة ناسا لتحسين السلامة معيارًا لتطبيق التخديد.
فوائد تخديد المدرجات
تُعد تقنية معالجة الشقوق السطحية واحدة من أكثر الأدوات الاقتصادية فعالية في صيانة الأسطح الإسفلتية والخرسانية. تُستخدم الأموال المخصصة لمعالجة الشقوق مباشرة لمعالجة المناطق المتضررة من الرصف.
أفضل وقت لمعالجة الشقوق هو عند ظهورها لأول مرة على الأسطح التي لا تزال في حالة جيدة، عادةً ما تكون بين 3 إلى 5 سنوات من عمر الرصف.
تعتبر هذه التقنية علاجًا فعالًا للأسطح بغض النظر عن عمرها، بشرط إصلاح المناطق التي تظهر بها فشل في الأساس أولاً. كما تُعد تقنية معالجة الشقوق السطحية معالجة استباقية مثالية لتقنيات مثل Chip Seals، وMicro Surfacing، وطبقات الخلط الساخن.
فوائد معالجة الشقوق السطحية
الغرض الأساسي من استخدام المواد المانعة للتسرب في الفواصل هو تقليل تسرب المياه السطحية والمواد غير القابلة للانضغاط إلى نظام الفواصل. كما تساهم هذه المواد في تقليل احتمالية تآكل قضبان الربط عن طريق الحد من دخول المواد الكيميائية المستخدمة في إزالة الجليد. يعود استخدام المواد المانعة للتسرب إلى أوائل القرن العشرين.
"لطالما كان من الممارسات الشائعة معالجة جميع الفواصل الإنشائية في الأرصفة الخرسانية لتقليل تسرب المياه والمواد غير القابلة للانضغاط. ومع ذلك، لم تعد بعض الجهات المالكة أو الوكالات تشترط معالجة الفواصل الإنشائية في ظل ظروف معينة، مثل الأرصفة الخرسانية الجديدة المدعومة بقضبان الربط، أو أنواع معينة من الأرصفة الخرسانية المتخصصة حيث لا يمثل تآكل الأساس السفلي مصدر قلق (مثل الأرصفة الخرسانية المرتبطة فوق الأسفلت). ومع ذلك، يجب إعادة معالجة أي فواصل سبق معالجتها عند الحاجة أثناء أنشطة الحفاظ على الأرصفة الخرسانية. تختلف ممارسات معالجة الفواصل الإنشائية حسب الموقع. وتشير الأدلة الأولية إلى أنه قد يكون من المقبول ترك الفواصل في الطرق السريعة ذات السرعات العالية غير معالجة، ولكن يجب معالجة الفواصل في البيئات الحضرية ذات حركة المرور المنخفضة السرعة. بالإضافة إلى ذلك، تتطلب المطارات معالجة الفواصل الإنشائية لمنع حدوث مشكلات ناتجة عن الحطام الأجنبي (F.O.D.)."