胶跑道田径场的设计和施工阶段的监理

近年来，各地体育运动场地、场馆使用塑胶跑道的田径场越来越多，其合理的经济和寿命以及良好的性能受到田径运动爱好者的青昧和体育专家们的肯定。本文结合我所监理的某学校塑胶跑道田径场的设计、施工以及同类运动场技术资料和实物质量谈一些对塑胶跑道田径运动场的认识，由于学识有限，不对之处还请各位指教。 

1、塑胶跑道田径场工程的组成 

1.1主体工程

包括基础工程和田径场塑胶铺设工程。其中，基础工程包括塑胶铺设带的地基处理与沥青路基两部分；塑胶面层的铺设范围一般包含环形跑道、南北圆(投掷区、跳高区)及跳远助跑区三个区域。 

1.2附属工程

田径场附属工程包括草坪供水加压系统(供水管道、喷淋器等)、泄水系统 (环形排水沟、足球场主盲管与次盲管、输水涵管等)、铁栅栏围护工程、入场道路铺砌、司令台与观看台等。 

2、塑胶跑道田径场工程的施工特点

塑胶跑道田径场工程中跑道和足球场基础施工属于市政工程，塑胶面层的施工属于有机化学材料施工。因此在施工过程中受到人员、机械、材料、工艺、环境、气候以及地下水和土的性能的影响比较多，在施工过程中有其独特性。归纳起来有以下几点影响：   

(1)在施工过程中受人的主观因素影响较大，尤其要强调人员的组织管理。比如软弱土的处理、塑胶的摊铺其质量好坏关键就是对作业班组的交底和管理，稍有不甚就会出现大量的返工，带来较大的经济损失。

(2)在机械方面，施工中使用的机械主要有碾压机、沥青摊铺机等，要注意机械的规格、型号、性能。碾压机在碾压过程中要注意它的吨位、碾压顺序、碾压速度、重叠幅宽和碾压遍数，保证基层的密实度。

(3)由于塑胶跑道田径场没有专门的施工规范，不同的企业有不同施工工艺。如沥青混凝土摊铺的不同工艺：

(4) 对原材料的控制尤为重要，特别是塑胶面层的聚氨酯、胶粒、全聚酯胶浆，原材料的性能直接决定了塑胶跑道的使用寿命和使用功能。比如同样是红胶粒进口材料和国产材料在塑性、耐磨性、耐褪色能力等方面有较大的差异，当然这些也与经济有很大的联系。在沥青砼供应站的考察中要注意其计量系统的第三方认证问题。

(5)受气候、施工现场周围环境和地质条件的制约因素较大。

3、塑胶跑道工程的设计要求

作为一种大型体育设施，国家体育总局对田径场的基本尺寸及其内在质量有严格规定。为减少光线和风向对运动员竞赛的不利影响；一般将田径场(长轴)按南北向布置。以8道跑道的400m田径场为例，南北半圆的圆心距为85.96m(误差≯1/4000)，半圆内径36.0m，半圆外径45.76m，跑道总宽9.76m(1.22m×8)，直道长150m(误差≯1/10000，而且不准有负误差)，足球场105×69m。对二灰一屑混合料垫层的配合比、摊铺高度、坡度、平整度和密实度等指标均有明确规定。对塑胶跑道的物理力学性能指标(硬度、拉断伸长率)执行GB/T14833-1993标准，对聚氨酯跑道的生产、铺设施工执行GB/T19002-1994标准。体育总局体育设施办公室还发文提出《田径场塑胶面层质量检验评定意见》。塑胶跑道田径场一般按塑胶铺设带和足球场两大区域设计。 

3.1塑胶铺设带

田径场内的半圆塑胶区主要用于投掷、铁饼、标、跳高等田赛项目，需预埋相应设施。径赛场区塑胶面层上则需以彩色漆标明分道线、起跑线、栏位线、抢道线、接力区线和终点线等，并需在环形跑道内侧安装铝合金道牙板。塑胶铺设带一般按6层结构设计：天然地基压实层→25cm厚混合料(石灰、粉煤灰、炉渣、土))→厚沥青粘结层(撒瓜子片)→4cm厚粗粒式沥青混凝土基层→3cm厚细粒式沥青混凝土面层→13mm-18mm厚塑胶面层。除塑胶铺设带各层均需按规定的测试方法检测平整度、横坡高程等指标。 

3.2足球场

本工程占地面积达7245m3，足球场按两个系统设计。     

3.2.1草坪种植区

对土质、喷灌、草坪都有相应的要求。 

3.2.2排水沟系统

设排水沟、主盲沟、次盲沟及时排除田径场内的积水。 

4、塑胶田径场施工

为创建优质的田径场塑胶跑道工程，除应坚持“按基本建设程序办事”和“按图施工”的原则外，还应从4M1E(人、材料、机械设备、方法、环境)入手，严格控制各道施工环节，尤其是对工程质量产生重大影响的关键工序。地基处理、沥青混凝土铺压、塑胶面层铺设等就是对塑胶跑道工程整体质量产生举足轻重影响的工序。 

4.1择优选用地基加固方案

地基处理的方法有很多种，应根据塑胶基础承载力的大小因地制宜地选用，对“换土”量大的区域，还需要作技术经济比较，以最终确定地基加固方案。常用的换土方案有：(1)水泥方案(水泥:土=1:9) ；(2)石灰土方案(石灰:土=2:8) ；(3)二灰煤渣混合料方案(石灰:混煤灰:煤渣:土=10:40:30:20)。无论采取何种换土方案，均须严格控制回填土料的含水率，并用碾压机分层压实，要求土的密实度≥95％(环刀法)。对地下水丰富的基坑，宜先用水泵抽空积水后方可换上加固。实践证明，基础质量的优劣关系到整个塑胶跑道工程的成败。 

4.2沥青混凝土的施工

在沥青混凝土施工前，务必要先完成两项分部工程，即穿越该地区施工区域的地下输水、输电管线的埋设工程(否则日后将翻挖沥青混凝土)和主盲沟与排水沟工程(该工程不完成，降水难以迅速排除，沥青混凝土和聚氨酯塑胶便无法摊铺)。

沥青混凝土施工包括设立控制性标志物、摊铺沥青混凝土应遵循“先内后外”的作业顺序，以免因人员走动使泥土污染沥青混凝土表面。沥青混凝土施工的基本步骤如下：

(1)复核施工场地的纵横轴线，进而界定施工范围线并从场内水准基点引出6个以上的控制桩点，借以控制施工高程误差不大于1mm。

(2)确定沥青混凝土的摊铺方法与摊铺步骤。先由沥青洒布车按1.5kg/m2左右的沥青用量均匀喷洒一层100号甲道路石油沥青(温度大约90℃)作为粘结层。为保证沥青混凝土有比较准确的高程，应分仓立模摊铺。在跑道区按2个跑道宽度(即2.44m)分仓，在跳远区按2.5m分仓，在南北半圆区分仓宽度不宜大于4m。具体做法是：在铺设地段的边缘木方上固定6cm高的铁方管，以形成沥青混凝土初步拉平；再用铝合金直尺沿两侧铁方管模框刮平；最后进行大面积复查找平，并随时填料校正。

(3)对沥青混凝土作分层碾压。下层是粗粒式沥青混凝土，石料级配为 25mm～35mm、15mm～25mm，配合比为沥青:大碎石:小碎石:瓜子石:粗砂:混合粉:石粉=47:152:208:315:163:67:48。上层是细粒式沥青混凝土，石料级配5mm～15mm，配合比为沥青:瓜子石:粗砂:混合粉:石粉=5:236:340:283:85。沥青混凝土入仓温度不低于100℃，重碾(12～15t)复压结束时温度不低于70℃。粗粒式沥青混凝土采用青碾初压、重碾复压 ；细粒式沥青混凝土只需青碾压实。为保证沥青层与塑胶层的粘结力，碾压机铁滚轮只能用清水喷洒(禁用柴油擦拭)。碾压机开行速度不大于30m/min，碾压重叠不小于20cm，以防沥青层出现沉陷、龟裂、蜂窝、脱皮、压痕等现象。对于弯道、半圆区和距离排水沟20cm范围等少数部分机械无法碾压到的沥青混凝土，必须进行人工补夯、整平。 

4.3聚氨酯塑胶面层铺设 

4.3.1准备工作

(1)按塑胶跑道基础验收标准，对沥青面层的相对位置、平整度、坡度进行检测，如果发现误差超出允许范围，由沥青混凝土施工单位返工纠偏。

(2)通过试拌调查调整，确定合适的塑胶配方。以下配方可供参考(重量比) ：浅黄色A组分(预聚物):铁红色B组分(浆料):乳白色C组分(催化剂):黑色橡胶粒=(22～24):100:(0.9～1.2):35。 

4.3.2聚氨酯塑胶的控制程序

B组分与C组分倒入搅拌机充分拌合后，再投入A组分继续搅拌3min，接着加入黑橡胶粒至拌匀为止，搅拌机便可出料。在配料中要严格控制配比，特别是黑胶粒的含量不得超过25％，含量太大会造成塑胶面层孔隙多，较柔软。整个塑胶面层在应力相等的条件下，孔隙率越大，塑胶的有效应力就越大，所以会缩短塑胶的使用寿命，影响比赛成绩。 

4.3.3塑胶面层的铺设工艺流程 

(1)按塑胶摊铺宽度用木条立模，模条的高度要确保塑胶面层的厚度。 

(2)取少量塑胶拌合物倒入30cm×30cm的平板钢模，将凝固的塑胶小样送质量监督检验部门测试其物理力学指标，达到合格标准后方可正式开工铺设。 

(3)塑胶入仓后，用刮板沿两侧边模滑行以使塑胶层保持一定的厚度，操作人员在横跨于塑胶的踏板上用漆工刮刀平抹以保证其表面平整度。 

(4)在流态塑胶表面抛洒一层红色橡胶粒，待塑胶面层凝固后，清扫多余的红胶粒或者先铺红色橡胶粒后上胶。 

(5)检测厚度、坡度、平整度，并喷漆画线。 

4.3.4塑胶面层的铺设应注意的问题

(1)尽量在天气持续晴朗的时间段施工，减少因天气湿度大、地面回潮现象严重等原因造成的塑胶基层与沥青粘结不牢形成气泡现象。 

(2)要在沥青砼消蜡期之后施工，避免沥青尚未蜡化而影响塑胶与沥青砼的粘结力。 

(3)做好停电、刮风、下雨等现象的应急措施。 

5、塑胶跑道田径场工程的质量检测 

5.1塑胶跑道的质检方法 

(1)塑胶面层厚度用钢锥穿刺法检测，厚度≥13mm为合格。 

(2)塑胶面层坡度用水准仪检测，横坡≥10‰，纵坡≯0.7‰为合格。 

(3)塑胶面层平整度用3m直尺及钢塞尺检测，误差在0～4mm，为合格。 

5.2塑胶试样的检测指标

塑胶试样主要检测以下指标：硬度、回弹值、压缩复原值、拉伸强度、拉断伸长率、阻燃值、抗滑值。 

5.3的检测指标

细粒式沥青混凝土主要检测以下指标 :  20℃强度平均值、50℃强度平均值热稳定系数、体积吸水率、体积膨胀率、压实度(灌水法)等。