塑膠跑道運(yùn)動場跑道材料合成與鋪設(shè)施工

張江紅

摘 要：20世紀(jì)由聚氨酯塑膠鋪面材料組成的塑膠跑道在不斷完善的情況下發(fā)展起來，本文介紹了塑膠跑道具有的優(yōu)點(diǎn)和特性以及跑道材料合成與現(xiàn)場鋪設(shè)施工、驗(yàn)收內(nèi)容、標(biāo)準(zhǔn)及方法。把握好水穩(wěn)層和瀝青混凝土的施工。切實(shí)注意6個與質(zhì)量關(guān)系重大的問題。就能有效保證工程質(zhì)量。

關(guān)鍵詞：塑膠跑道；鋪設(shè)施工；驗(yàn)收內(nèi)容；優(yōu)點(diǎn)和特性；工程質(zhì)量

1.塑膠跑道的優(yōu)點(diǎn)和特性

塑膠跑道又稱全天候田徑運(yùn)動跑道，由聚氨酯預(yù)聚體、混合聚醚、廢輪胎橡膠、EPDM橡膠?；騊U顆粒、顏料、助劑、填料組成。塑膠跑道具有平整度好、抗壓強(qiáng)度高、硬度彈性適當(dāng)、物理性能穩(wěn)定的特性。

塑膠跑道是由聚氨酯橡膠等材料組成的，與煤渣跑道相比具有彈性好、吸震性能好、耐磨、耐油、平整和色彩等優(yōu)點(diǎn)，具有一定的抗紫外線能力和耐老化力，防滑不受氣候條件影響。整體性強(qiáng)，表面不透水，污染后便于清洗。氣溫高低對運(yùn)動場均無影響。排水快，能保證雨后訓(xùn)練和比賽，可提高運(yùn)動場地的利用率，被稱為全天候型運(yùn)動場地。此外，還具有易調(diào)、黏合性能優(yōu)良，施工方便、易維修、使用壽命較長等優(yōu)點(diǎn)。同時場地清潔美觀、易于維修和管理，雖造價較高但長遠(yuǎn)綜合考慮還是節(jié)約的。

20世紀(jì)五十年代末六十年代初聚氨酯塑膠鋪面材料在不斷完善配方的情況下發(fā)展起來，其它高分子材料鋪面物被逐漸淘汰。主要是因?yàn)榫郯滨ニ苣z鋪面材料具有上述優(yōu)良性能。比煤渣跑道、砂石跑道更能發(fā)揮運(yùn)動員的技術(shù)水平，提高運(yùn)動員的成績。亦可直接在水泥地面和瀝青地面上攤鋪，維修和保養(yǎng)成本低，分道線和標(biāo)志線保留時間長?？筛鶕?jù)需要調(diào)配各種鮮艷明快大方的顏色，強(qiáng)度硬度彈性等指標(biāo)以及厚度形式的調(diào)節(jié)余地大、使運(yùn)動員具有舒適感，能適應(yīng)訓(xùn)練比賽的不同要求。

2.塑膠跑道運(yùn)動場跑道材料合成與現(xiàn)場鋪設(shè)施工

近年來，國家在文化和體育事業(yè)上的投資不斷加大，在體育場設(shè)施的修建上出現(xiàn)修建塑膠跑道的熱潮。各級各類學(xué)校和地、市、縣體育局都興建和改建了塑膠跑道。高校中多將舊煤渣跑道運(yùn)動場改建為塑膠運(yùn)動場跑道。僅以湖北大學(xué)為例就先后將校內(nèi)兩個400米運(yùn)動場和附中附小200米運(yùn)動場進(jìn)行了改建。湖北大學(xué)2號運(yùn)動場原為煤渣跑道天然草坪足球運(yùn)動區(qū)，將舊煤渣跑道運(yùn)動場改為塑膠跑道運(yùn)動場跑道，天然草坪改為人造草坪，是比較典型的運(yùn)動場改造實(shí)例。

2.1 基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)及材料 由于2#運(yùn)動場原為菜地又臨湖近，武漢地區(qū)地下水位高，雨天多，年溫差大。2#場地基礎(chǔ)層的結(jié)構(gòu)除上層的粗、細(xì)、瀝青砼外，底層結(jié)構(gòu)還包括水穩(wěn)層和碎石層，均能隔斷地下水汽的上升，防止塑膠面層起殼現(xiàn)象的產(chǎn)生。我們從經(jīng)濟(jì)節(jié)約考慮，在保證施工質(zhì)量的前提下，保留了原煤渣跑道的碎石層，增加了水穩(wěn)層。所用水穩(wěn)材料堅持用設(shè)計的石粉而非石屑，在部分水穩(wěn)材料中利用了原場地的煤渣材料，既節(jié)約利用了材料，經(jīng)試壓又取得了較好的效果。根據(jù)改建設(shè)計，跑道基礎(chǔ)層的構(gòu)造與瀝青混凝土道路做法相似，為典型的雙層瀝青混凝土：60mm 厚的中粗或粗瀝青混凝土底層和40mm細(xì)瀝青混凝土層，使用粗瀝青能增加跑道基礎(chǔ)強(qiáng)度而中粗瀝青混凝土則能節(jié)約上層的細(xì)瀝青混凝土。設(shè)計施工可根據(jù)瀝青混凝土下部基礎(chǔ)條件比較選擇采用。

2.2 水穩(wěn)層施工 聚氨脂跑道對基礎(chǔ)高要求無論是瀝青基礎(chǔ)或水泥基礎(chǔ)都具有一定強(qiáng)度及穩(wěn)定性，2#運(yùn)動場水穩(wěn)層是將水泥、石粉按設(shè)計要求6：9的配比，在現(xiàn)場用機(jī)械攪好后用小型翻斗汽車運(yùn)至碎石層上，用人工撒開，配比應(yīng)按最佳含水量控制，一般以抓在手上捏成團(tuán)，掉在地上為松散顆粒為最佳，鋪設(shè)前應(yīng)在先灑水將碎石表面濕潤以防失水。需先在現(xiàn)場做壓實(shí)實(shí)驗(yàn)，拉線控制其厚度和平整度，并用3m直尺將其表面刮平，用10T左右壓路機(jī)振動碾壓3-5遍，直至無明顯輪跡為止。施工中嚴(yán)格控制了水穩(wěn)層材料比例，由于地基條件不好，老碎石層又在施工中受到擾動，水穩(wěn)層施工試壓時出現(xiàn)“橡皮土”現(xiàn)象的均進(jìn)行了換土處理。

2.3 瀝青砼施工 瀝青砼施工前首先對路基清理干凈后進(jìn)行攤鋪，為了使攤鋪的平整度達(dá)到要求和連續(xù)作業(yè)，瀝青砼攤鋪時在攤鋪機(jī)上采用平衡梁控制平整度，同時細(xì)料攤鋪時，將縱橫接縫處訂立木條進(jìn)行攤鋪厚度控制。壓路機(jī)碾壓應(yīng)注意速度，防止滯留出現(xiàn)的輪跡，同時汽車運(yùn)輸攤鋪過程中不得撞擊攤鋪機(jī)，表面應(yīng)平整、堅實(shí)，不得有脫落、掉渣、裂縫、推擠、爛邊等，壓路機(jī)碾壓后，不得有明顯輪跡，接縫應(yīng)緊密，平順。先初壓，后復(fù)壓，最后終壓，消除碾壓產(chǎn)生的輪跡以確保表面平整。各種施工縫緊密平整，縱向接縫應(yīng)在攤鋪后立即進(jìn)行碾壓，橫向接縫可沿接縫進(jìn)行橫向碾壓。攤鋪時應(yīng)控制攤鋪和碾壓溫度，攤鋪只能在晴天進(jìn)行，攤鋪溫度為110℃-140℃，不能低于110℃，初壓溫度100℃，終了溫度不低于70℃，改性瀝青砼料的碾壓溫度宜提高10-20℃，雨后地面積水及氣溫低于10℃時不能攤鋪。

瀝青砼施工是基礎(chǔ)中較為重要的一環(huán)，關(guān)系到上步聚胺脂跑道鋪設(shè)的平整度，為塑膠面層鋪設(shè)提供了一個良好的基層面。否則會造成上部施工難以達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)。

跑道面層要求不積水、排水快，應(yīng)有一定的坡度，單環(huán)溝的運(yùn)動場跑道應(yīng)設(shè)計施工跑道單向坡，如湖2#運(yùn)動場跑道，雙環(huán)溝的運(yùn)動場跑道應(yīng)設(shè)計施工成龜背式跑道雙向排水，如湖大附小運(yùn)動場跑道，以充分發(fā)揮塑膠面層雨天能使用的優(yōu)越性。要使面層達(dá)到上述效果，瀝青砼施工就要注意對坡度的控制。

施工中經(jīng)常會出現(xiàn)平整度密實(shí)度要求的矛盾，必須堅持密實(shí)度達(dá)到的前題下，盡量提高平整度的施工水準(zhǔn)以達(dá)到平整度的要求。

2.4 塑膠鋪設(shè)工藝 根據(jù)廠家的配方，將甲乙組分按比例充分混合攪拌得均勻膠漿，刮涂跑道一次，厚度2毫米即可。以達(dá)到封底防止地下水汽及瀝青中含有的油和蠟的蒸發(fā)，造成塑膠面層的起殼，刮涂后再用混合膠漿對跑道進(jìn)行攤鋪操做兩次。攤鋪操做需時刻檢查裝在刮尺兩邊控制厚度的標(biāo)尺，如果發(fā)現(xiàn)標(biāo)尺高度達(dá)不到規(guī)定的厚度，必須及時調(diào)整到規(guī)定的厚度。這一是瀝青砼基層厚度的要求，二是在控制過程中達(dá)到使瀝青砼基層平整欠缺的補(bǔ)平。最后用已含了聚胺脂混合樹脂橡膠碎粒的聚氨脂噴涂到有凸凹的表面層，這噴涂程序覆蓋的致密面層材料，沒有會脫落的防滑顆粒。一般噴涂兩次，若局部不平可對局部加噴一次進(jìn)行改善，局部補(bǔ)噴一般會產(chǎn)生色差，調(diào)色時應(yīng)注意保持與原顏色的協(xié)調(diào)一致。

2.5 現(xiàn)場鋪設(shè)中的問題

① 甲乙組分配比不同的膠漿加橡膠膠顆粒噴涂面層，膠含量不同即制作比例不同，面層硬度不同，彈性不同，含膠量多的攤鋪面層較軟，彈性好，如附小運(yùn)動場與2#運(yùn)動場比較，面層膠噴撒的比例（重量比）不同，2#運(yùn)動場為1：3（甲組跑道面透明漆與乙組跑道面紅色漆比例）普遍反映跑道較硬。附小運(yùn)動場跑道為1：1則跑道彈性較好，運(yùn)動舒適。

② 面層質(zhì)量的優(yōu)良與耐用取決于兩種成份，即聚脂的甲組分與乙組分的比例，如果生產(chǎn)商為了降低生產(chǎn)成本，以增加填充料的方法來調(diào)整正常配方的比例，其質(zhì)量就會大大下降，使用年限也將降低，達(dá)不到8-10年，只有3-5年以下的壽命。

③ 面層上所用的著色橡膠顆粒應(yīng)該是2-4mm的粒徑，有的生產(chǎn)商為了減少防滑顆粒的用量，就改用1-3mm粒徑的防滑顆粒，以視覺上看似乎好看些，但它大大降低了面層的抗磨強(qiáng)度，是極不可取的。

④ 現(xiàn)場鋪設(shè)的環(huán)境溫度最好控制在15-35℃，避開15℃以下和35℃以上溫度環(huán)境作業(yè)。相對濕度控制在70%以下，地基要求平整清潔，根據(jù)氣溫和相對濕度調(diào)整催化劑用量，使之固化速度控制適當(dāng)。

⑤ 在塑膠跑道鋪設(shè)的過程中，要特別注意有沒有微量水分的摻入，帶有微量的水分摻入造成大量發(fā)泡，使跑道的硬度、拉伸強(qiáng)度，仲長率等性能下降，甚至不合格。這樣局部要挖掉，補(bǔ)鋪既浪費(fèi)原材料，又浪費(fèi)工時。所以施工人員高溫時要備好毛巾擦汗，鋪設(shè)時一定要掌握好天氣情況，避開天氣濕度較大的時候，下雨則停止施工，待雨后地面干透后方才可施工。

⑥ 冬季施工措施：①對配方進(jìn)行改進(jìn)，選擇高活性，低溫使用的材料做產(chǎn)品。②冬季施工避開早晚低溫時，最好選擇中午施工。③做好材料的保溫工作，使材料溫度不至太低，影響施工進(jìn)度。④降低材料粘度，提高催化劑的用量，以提高反應(yīng)活性、縮短反應(yīng)時間。附小運(yùn)動場面層施工時恰逢冬季低溫雨雪天氣多，施工時注意了以上幾點(diǎn)，雨雪天氣溫度達(dá)不到就停，下雨造成局部位置帶有微量水分摻入造成發(fā)泡后進(jìn)行挖掉補(bǔ)鋪，使施工單位多花費(fèi)的人工材料才能達(dá)到規(guī)范要求。

3.驗(yàn)收

聚氨脂跑道驗(yàn)收要經(jīng)過：①外觀；②標(biāo)志線；③平整合格率不小于85%；④坡度；⑤對各種道線、點(diǎn)位線，各項(xiàng)起跑線，接力區(qū)及欄位等標(biāo)記、顏色和尺寸應(yīng)符合國際田聯(lián)的要求。主要是對塑膠面層施工的驗(yàn)收。瀝青基礎(chǔ)層施工與塑膠面層的施工，這兩個施工階段是前后相互銜接的工序，它們之間有一個相互交接的過程。瀝青跑道砼基礎(chǔ)質(zhì)量驗(yàn)收按《塑膠跑道瀝青砼基礎(chǔ)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》驗(yàn)收，面層驗(yàn)收則按合同規(guī)定，請國際、國內(nèi)田協(xié)或田聯(lián)按相關(guān)規(guī)定制定的驗(yàn)收辦法和標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行驗(yàn)收。

4. 結(jié)語

聚按酯塑膠跑道在世界上是20世紀(jì)60年代初出現(xiàn)，我國是20世紀(jì)70年代開始引入塑膠跑道。類型以混合型占多數(shù)，塑膠跑道的合成和鋪設(shè)技術(shù)不斷改進(jìn)，制作成本不斷降低。就混合型塑膠跑道而言：一是把握好水穩(wěn)層和瀝青砼施工；二是在鋪設(shè)中切實(shí)注意6個質(zhì)量關(guān)系重大的問題。就能有效地保證工程質(zhì)量，使有限的投資獲得應(yīng)有的回報，為教育事業(yè)服務(wù)，對體育事業(yè)的發(fā)展也起到積極推進(jìn)作用。

參考文獻(xiàn)

[1] 塑膠面層運(yùn)動地建設(shè)與保養(yǎng)指南

[2] 聚氨酯塑膠鋪面材料

[3] 2#運(yùn)動場工程施工方案

[4] 附小運(yùn)動場工程施工方案