塑胶跑道运动场跑道材料合成与铺设施工
Plastic materials synthesis and laying of track stadium runway construction
Zhang Jiang-hong
Abstract： the 20th century made of polyurethane plastic paving materials composed of plastic runway in perfecting cases developed， this paper introduces the advantages of plastic runway and characteristics and the runway material synthesis and field laid construction， check and acceptance contents， standards and methods. The water stability of asphalt concrete layer and the construction. Practical note 6 and quality of great moment problem. Can effectively guarantee the engineering quality.
Key words： plastic runway； Laying construction； Acceptance content； Advantages and characteristics； Engineering quality
1.塑胶跑道的优点和特性
塑胶跑道又称全天候田径运动跑道，由聚氨酯预聚体、混合聚醚、废轮胎橡胶、EPDM橡胶粒或PU颗粒、颜料、助剂、填料组成。塑胶跑道具有平整度好、抗压强度高、硬度弹性适当、物理性能稳定的特性。
塑胶跑道是由聚氨酯橡胶等材料组成的，与煤渣跑道相比具有弹性好、吸震性能好、耐磨、耐油、平整和色彩等优点，具有一定的抗紫外线能力和耐老化力，防滑不受气候条件影响。整体性强，表面不透水，污染后便于清洗。气温高低对运动场均无影响。排水快，能保证雨后训练和比赛，可提高运动场地的利用率，被称为全天候型运动场地。此外，还具有易调、黏合性能优良，施工方便、易维修、使用寿命较长等优点。同时场地清洁美观、易于维修和管理，虽造价较高但长远综合考虑还是节约的。
20世纪五十年代末六十年代初聚氨酯塑胶铺面材料在不断完善配方的情况下发展起来，其它高分子材料铺面物被逐渐淘汰。主要是因为聚氨酯塑胶铺面材料具有上述优良性能。比煤渣跑道、砂石跑道更能发挥运动员的技术水平，提高运动员的成绩。亦可直接在水泥地面和沥青地面上摊铺，维修和保养成本低，分道线和标志线保留时间长。可根据需要调配各种鲜艳明快大方的颜色，强度硬度弹性等指标以及厚度形式的调节余地大、使运动员具有舒适感，能适应训练比赛的不同要求。
2.塑胶跑道运动场跑道材料合成与现场铺设施工
近年来，国家在文化和体育事业上的投资不断加大，在体育场设施的修建上出现修建塑胶跑道的热潮。各级各类学校和地、市、县体育局都兴建和改建了塑胶跑道。高校中多将旧煤渣跑道运动场改建为塑胶运动场跑道。仅以湖北大学为例就先后将校内两个400米运动场和附中附小200米运动场进行了改建。湖北大学2号运动场原为煤渣跑道天然草坪足球运动区，将旧煤渣跑道运动场改为塑胶跑道运动场跑道，天然草坪改为人造草坪，是比较典型的运动场改造实例。
2.1 基础结构及材料 由于2#运动场原为菜地又临湖近，武汉地区地下水位高，雨天多，年温差大。2#场地基础层的结构除上层的粗、细、沥青砼外，底层结构还包括水稳层和碎石层，均能隔断地下水汽的上升，防止塑胶面层起壳现象的产生。我们从经济节约考虑，在保证施工质量的前提下，保留了原煤渣跑道的碎石层，增加了水稳层。所用水稳材料坚持用设计的石粉而非石屑，在部分水稳材料中利用了原场地的煤渣材料，既节约利用了材料，经试压又取得了较好的效果。根据改建设计，跑道基础层的构造与沥青混凝土道路做法相似，为典型的双层沥青混凝土：60mm 厚的中粗或粗沥青混凝土底层和40mm细沥青混凝土层，使用粗沥青能增加跑道基础强度而中粗沥青混凝土则能节约上层的细沥青混凝土。设计施工可根据沥青混凝土下部基础条件比较选择采用。
2.2 水稳层施工 聚氨脂跑道对基础高要求无论是沥青基础或水泥基础都具有一定强度及稳定性，2#运动场水稳层是将水泥、石粉按设计要求6：9的配比，在现场用机械搅好后用小型翻斗汽车运至碎石层上，用人工撒开，配比应按最佳含水量控制，一般以抓在手上捏成团，掉在地上为松散颗粒为最佳，铺设前应在先洒水将碎石表面湿润以防失水。需先在现场做压实实验，拉线控制其厚度和平整度，并用3m直尺将其表面刮平，用10T左右压路机振动碾压3-5遍，直至无明显轮迹为止。施工中严格控制了水稳层材料比例，由于地基条件不好，老碎石层又在施工中受到扰动，水稳层施工试压时出现“橡皮土”现象的均进行了换土处理。
2.3 沥青砼施工 沥青砼施工前首先对路基清理干净后进行摊铺，为了使摊铺的平整度达到要求和连续作业，沥青砼摊铺时在摊铺机上采用平衡梁控制平整度，同时细料摊铺时，将纵横接缝处订立木条进行摊铺厚度控制。压路机碾压应注意速度，防止滞留出现的轮迹，同时汽车运输摊铺过程中不得撞击摊铺机，表面应平整、坚实，不得有脱落、掉渣、裂缝、推挤、烂边等，压路机碾压后，不得有明显轮迹，接缝应紧密，平顺。先初压，后复压，最后终压，消除碾压产生的轮迹以确保表面平整。各种施工缝紧密平整，纵向接缝应在摊铺后立即进行碾压，横向接缝可沿接缝进行横向碾压。摊铺时应控制摊铺和碾压温度，摊铺只能在晴天进行，摊铺温度为110℃-140℃，不能低于110℃，初压温度100℃，终了温度不低于70℃，改性沥青砼料的碾压温度宜提高10-20℃，雨后地面积水及气温低于10℃时不能摊铺。 沥青砼施工是基础中较为重要的一环，关系到上步聚胺脂跑道铺设的平整度，为塑胶面层铺设提供了一个良好的基层面。否则会造成上部施工难以达到标准。
跑道面层要求不积水、排水快，应有一定的坡度，单环沟的运动场跑道应设计施工跑道单向坡，如湖2#运动场跑道，双环沟的运动场跑道应设计施工成龟背式跑道双向排水，如湖大附小运动场跑道，以充分发挥塑胶面层雨天能使用的优越性。要使面层达到上述效果，沥青砼施工就要注意对坡度的控制。
施工中经常会出现平整度密实度要求的矛盾，必须坚持密实度达到的前题下，尽量提高平整度的施工水准以达到平整度的要求。
2.4 塑胶铺设工艺 根据厂家的配方，将甲乙组分按比例充分混合搅拌得均匀胶浆，刮涂跑道一次，厚度2毫米即可。以达到封底防止地下水汽及沥青中含有的油和蜡的蒸发，造成塑胶面层的起壳，刮涂后再用混合胶浆对跑道进行摊铺操做两次。摊铺操做需时刻检查装在刮尺两边控制厚度的标尺，如果发现标尺高度达不到规定的厚度，必须及时调整到规定的厚度。这一是沥青砼基层厚度的要求，二是在控制过程中达到使沥青砼基层平整欠缺的补平。最后用已含了聚胺脂混合树脂橡胶碎粒的聚氨脂喷涂到有凸凹的表面层，这喷涂程序覆盖的致密面层材料，没有会脱落的防滑颗粒。一般喷涂两次，若局部不平可对局部加喷一次进行改善，局部补喷一般会产生色差，调色时应注意保持与原颜色的协调一致。
2.5 现场铺设中的问题
① 甲乙组分配比不同的胶浆加橡胶胶颗粒喷涂面层，胶含量不同即制作比例不同，面层硬度不同，弹性不同，含胶量多的摊铺面层较软，弹性好，如附小运动场与2#运动场比较，面层胶喷撒的比例（重量比）不同，2#运动场为1：3（甲组跑道面透明漆与乙组跑道面红色漆比例）普遍反映跑道较硬。附小运动场跑道为1：1则跑道弹性较好，运动舒适。
② 面层质量的优良与耐用取决于两种成份，即聚脂的甲组分与乙组分的比例，如果生产商为了降低生产成本，以增加填充料的方法来调整正常配方的比例，其质量就会大大下降，使用年限也将降低，达不到8-10年，只有3-5年以下的寿命。
③ 面层上所用的着色橡胶颗粒应该是2-4mm的粒径，有的生产商为了减少防滑颗粒的用量，就改用1-3mm粒径的防滑颗粒，以视觉上看似乎好看些，但它大大降低了面层的抗磨强度，是极不可取的。
④ 现场铺设的环境温度最好控制在15-35℃，避开15℃以下和35℃以上温度环境作业。相对湿度控制在70%以下，地基要求平整清洁，根据气温和相对湿度调整催化剂用量，使之固化速度控制适当。
⑤ 在塑胶跑道铺设的过程中，要特别注意有没有微量水分的掺入，带有微量的水分掺入造成大量发泡，使跑道的硬度、拉伸强度，仲长率等性能下降，甚至不合格。这样局部要挖掉，补铺既浪费原材料，又浪费工时。所以施工人员高温时要备好毛巾擦汗，铺设时一定要掌握好天气情况，避开天气湿度较大的时候，下雨则停止施工，待雨后地面干透后方才可施工。
⑥ 冬季施工措施：①对配方进行改进，选择高活性，低温使用的材料做产品。②冬季施工避开早晚低温时，最好选择中午施工。③做好材料的保温工作，使材料温度不至太低，影响施工进度。④降低材料粘度，提高催化剂的用量，以提高反应活性、缩短反应时间。附小运动场面层施工时恰逢冬季低温雨雪天气多，施工时注意了以上几点，雨雪天气温度达不到就停，下雨造成局部位置带有微量水分掺入造成发泡后进行挖掉补铺，使施工单位多花费的人工材料才能达到规范要求。
3.验收
聚氨脂跑道验收要经过：①外观；②标志线；③平整合格率不小于85%；④坡度；⑤对各种道线、点位线，各项起跑线，接力区及栏位等标记、颜色和尺寸应符合国际田联的要求。主要是对塑胶面层施工的验收。沥青基础层施工与塑胶面层的施工，这两个施工阶段是前后相互衔接的工序，它们之间有一个相互交接的过程。沥青跑道砼基础质量验收按《塑胶跑道沥青砼基础质量标准》验收，面层验收则按合同规定，请国际、国内田协或田联按相关规定制定的验收办法和标准进行验收。
4. 结语
聚按酯塑胶跑道在世界上是20世纪60年代初出现，我国是20世纪70年代开始引入塑胶跑道。类型以混合型占多数，塑胶跑道的合成和铺设技术不断改进，制作成本不断降低。就混合型塑胶跑道而言：一是把握好水稳层和沥青砼施工；二是在铺设中切实注意6个质量关系重大的问题。就能有效地保证工程质量，使有限的投资获得应有的回报，为教育事业服务，对体育事业的发展也起到积极推进作用。
