论文部分内容阅读
1.引言
在洛阳自行车赛场赛道20mm厚水泥石英砂浆面层的施工过程中，结合赛道面层的特殊要求，通过总结其他省市赛道施工的经验教训，从石英（砂、石）粒径、级配原材料，砂（石）浆配合比，气温环境对面层施工操作的影响和摩擦系数等进行了试验研究，采取多种措施解决了施工过程无验收标准、面层精度要求高等难题。所完成的赛道2007年9月23日通过国家自行车协会验收，250m（长度）误差+2mm,表面平整度≤3 mm，表面平顺，接缝平直，不空不裂，顺直度、摩擦系数、坡度均符合设计和国家自行车比赛赛场要求，工程质量优良，达到国际比赛场地标准。
在此，特对自行车赛场赛道20mm厚水泥石英砂面层的施工过程进行粗浅的探讨。
2.赛道及面层的结构形式
3.2操作方法
3.2.1根据现场建立的施工平面控制网和设计控制三维坐标，推算出内、外缘线空间三维曲面函数方程。并利用三角函数定理，将内缘线基准点与对应外缘线坐标点换算成（ρ、θ、β ）值，即将三维曲面函数控制点换算成直线点和平面（圆心角）、倾角的控制。由此对结构体基层曲面进行复测验收。
3.2.2对跑道基层进行逐块检查，对空鼓处进行割缝、剔除、重新修补，并经验收合格。
3.2.3作业顺序：
架设激光全站仪→按设计轴线位置在基层上打点→定位（从内缘线开始）→弹线→在基层上钻孔（Ф6深40MM）→用结构胶粘结固定Ф4长35MM（铁钉或钢筋）钉桩→架设水准仪→按设计标高在钉桩上标示→挂线→做（1：3.5）水泥石英砂浆样饼（30Х50，间距：800；）→修整伸缩缝→粘面层伸缩缝条→搭设作业架平台→拌制水泥石英砂石浆→扫素水泥浆→人工倒运浆（石英砂水泥浆）→面层摊铺→振实抹平→剔除石英砂浆样饼→压（实）面→搽浆→覆盖养护→起伸缩缝条、修整、注硅橡胶液→定线位点→划线。
3.2.4测量作业：
1激光全站仪定位：
利用主轴线（A、B两点）和轴交点（0、01、02）在0点位上架设激光全站仪，利用设计提供的坐标值进行角度、距离观测定位，在施测前应检查直线度；测定交角的测角中误差，不应超过2.0〃；直线度的误差，应在1800±5〃以内。为消除测量误差，测量定位起点在设计跑道1/4坐标编号的0#点。
激光全站仪使用前应根据以知点进行校核，发现误差超过原校定数，应查找原因，及时送往修校单位进行纠正。
所有定位数据必须有一人计算、他人验算，定位时，一人主测、正反两个方向校核；校核时他人观镜，主测在一侧观察他测方法。
2水准测量：
观测方法：仪器架设测站前，应通过已知水准点对仪器进行校验。观测采用中丝测高法，三丝读数。每一测站的观测视线长度距离为30M，测站前后视距离之差：不得大于1.5M；观测程序可按“后前前后”进行，每一测站之观测成果应于观测时直接记录于固定格式的记录本上，每次站观测结束应立即进行计算和校核。各项检核数值都在允许范围内时，方可将仪器撤离。量距精度以两测回的差数与距离之比表示。
3.2.5修正伸缩缝、粘木条：
对混凝土基层伸缩缝边进行检查，发现损坏边沿的地方用C30细石混凝土内加5%UEA（水泥重量）进行修补、养护、硅橡胶填缝；在已填好的伸缩缝上利用水泥石英粉浆固定斜口（上宽20mm、10mm下窄16mm、6mm）木条，木条通直无节疤（如有节疤用防水腻子粉进行补平打磨光，刷隔离剂）。
3.2.6面层（石英砂层）作业：
1起始位置及路线：先在平直段上做一块整板（两伸缩缝间为一块整板）做为样板，积累经验后分成两个作业小组，一组在东区，一组在西区。采取隔一做一跳跃式进行作业。
2水泥石英砂石浆拌制：
根据现场条件和拌制石英砂浆的特点，拌制石英砂浆搅拌机械放在内场，砂浆比例按试配出的配合比进行。
3面层作业：
面层厚度20MM，作业前应对即将要做的面层这一板块的基层提前一天用水管从上（外缘边）向下淋水；保持板面湿润（板面上不淌水，水湿润渗入砼找平层板面内2 mm左右。），铺浆前用小扫帚对基层进行扫水泥素浆（内掺界面剂），随即均匀摊铺水泥石英砂浆层。石英砂浆采用人工运送到铺设地点，铺设作业按一板块进行；横向摊铺,一次铺设宽度为0.6M左右，摊浆由上向下（人站在作业架平板上）进行，先用铁锨辅助平整、手提震动器振实（或木榍拍压）刮杆粗刮、填浆、细刮，砂浆摊铺厚度24mm，木抹排压、细平压实、剔除样饼点、补样饼点、补浆、用刮尺再刮平、压实；再用铁抹拍压密实和木抹子搓平，最后用4200mm长铝合金刮尺沿跑道方向反复理顺刮平，形成平顺的曲面。石英砂浆面层初凝后、终凝前用铁抹子认真压实抹光3遍。初凝前铁抹收面（检查此幅有无坑凹、相互平顺效果，进行补正）、当跑道面层砂浆接近终凝（现场手指感稍用力面层上留指印）时，先用排鬃刷横向刷洗，再用滚筒刷横向干滚砂浆面层，注意手法要轻，用力要匀，直到表面砂粒半露明。搽浆效果：手抚面层有石英砂感，眼观可显均匀石英砂粒。
4面层的养护：
喷洒养护剂养护，养护剂要喷洒均匀，为防止漏喷间隔半小时再补喷洒一次；养护剂喷完半个小时后用毡布进行覆盖；一天后开始向毡布上淋浇水养护，晴天（高温）要保证白天不少于4次淋浇水养护（浇水时间以保证毡布湿润、但不淌水为宜）；此项应安排专人进行，检查和防止覆盖物被风刮起，使面层产生龟裂现象。
5质量控制点：
面层找平、内缘线、伸缩缝交接处、变坡段中的起伏点。
面层的重点在细刮细平、压实顺平、搽浆上；因此在这些环节上派出技术过硬的高级技工进行作业，抹面时定人定位（作业面），两人交接处相互跨界不能留痕迹。
3.3伸缩嵌缝注胶作业
1启除伸缩缝上镶嵌的木条。启除最佳时间面层强度达到15MPA后面层与木条字间形成缝隙，启除方法：在木条上拧木螺丝钉，通过木螺丝钉向上拔起木条，严禁用其他工具直接在面层上剔除作业，损坏面层边缘。
2灌缝前，沿伸缩缝两边各贴40寬塑胶带。从外缘线开始，用挤压拖注硅胶在缝内一次挤满缝隙。
3用刮刀将缝口硅胶压实刮平，贴上1层透明塑胶带，保护未凝固的硅胶。
4揭除缝两边胶带、修正硅胶缝。
4.质量要求和质量控制
4.1根据设计和国际自盟《赛车场技术规定及验收》（2001年版本）计算线（测定线）误差（1KM误差+5cm）12.5mm；内、外缘线平面坐标偏差应控制在±2 mm之内，竖向坐标应控制在±1mm之内，表面平整度误差≤3mm（我国现无此类验收评定标准，以上指标高于现行施工规范要求）；结合现行的施工验收规范标准和最终验收质量标准确定：
面层质量标准：内、外缘线平面坐标偏差应控制在±2 mm之内，竖向坐标应控制在±1mm之内。面层平顺、无坑凹、无明显起伏，变坡点平缓；面层不起痕、不光滑、不裂、不起鼓；表面适当的粗糙度应符合摩阻系数要求。跑道面质量检验时，在直线道部分应在跑道横断面和行进方向用2米靠尺检验；弯道部分：在横断面的相应点连线上用靠尺检验，其允许偏差≤3mm以下。伸缩缝交接处缝隙两边高低一致，缝隙部位不得有下凹、凸起现象，缝隙边沿要整齐；伸缩缝的填缝要平整，保证运动员行进中无波动感觉。
4.2 面层作业过程控制：
4.2.1放松道与跑道连接处（内缘线点）在交接处要作成弧线形，不得作成折线。
4.2.2面层的重点在细刮细平、压实顺平、搽浆上；因此在这些环节上派出技术过硬的高级技工进行作业，抹面时定人定位（作业面），两人交接处相互跨界不能留痕迹。
4.2.3根据其他赛场经验：伸缩缝两侧易出空鼓、破碎、骑车颠簸问题。针对这些问题采取以下措施：在伸缩缝两侧1000mm范围内保证面层厚度不低于20mm；伸缩缝两侧石英砂浆摊铺厚度以高出木条4mm为准，刷浆、擦浆后两侧高度应一致。
4.2.4每（两伸缩缝之间算一块）一块面层完成后，现场管理人员要进行质量验收，达不到质量标准要及时进行铲除返工（或采取补救措施），查找原因，提出整改措施避免类似现象发生。
5效益分析
5.1经济效益：自行车赛道面层采用水泥石英砂（石）浆层相对其他材料面层（喷涂、木地板）造价低廉，降低造价约1/3～1/2。
5.2社会效益：自行车赛场水泥石英砂（石）层施工相对其他材料来说难度大，我国有数个自行车赛场虽然是水泥石英砂层，但因表面质量达不到标准而只能做训练场，洛阳自行车赛场赛道的施工，经国家自行车联盟协会技术专家进行验收质量达到要求，它对推动自行车赛场建设具有一定的意义。
注：文章内所有公式及图表请以PDF形式查看。
在洛阳自行车赛场赛道20mm厚水泥石英砂浆面层的施工过程中，结合赛道面层的特殊要求，通过总结其他省市赛道施工的经验教训，从石英（砂、石）粒径、级配原材料，砂（石）浆配合比，气温环境对面层施工操作的影响和摩擦系数等进行了试验研究，采取多种措施解决了施工过程无验收标准、面层精度要求高等难题。所完成的赛道2007年9月23日通过国家自行车协会验收，250m（长度）误差+2mm,表面平整度≤3 mm，表面平顺，接缝平直，不空不裂，顺直度、摩擦系数、坡度均符合设计和国家自行车比赛赛场要求，工程质量优良，达到国际比赛场地标准。
在此，特对自行车赛场赛道20mm厚水泥石英砂面层的施工过程进行粗浅的探讨。
2.赛道及面层的结构形式
3.2操作方法
3.2.1根据现场建立的施工平面控制网和设计控制三维坐标，推算出内、外缘线空间三维曲面函数方程。并利用三角函数定理，将内缘线基准点与对应外缘线坐标点换算成（ρ、θ、β ）值，即将三维曲面函数控制点换算成直线点和平面（圆心角）、倾角的控制。由此对结构体基层曲面进行复测验收。
3.2.2对跑道基层进行逐块检查，对空鼓处进行割缝、剔除、重新修补，并经验收合格。
3.2.3作业顺序：
架设激光全站仪→按设计轴线位置在基层上打点→定位（从内缘线开始）→弹线→在基层上钻孔（Ф6深40MM）→用结构胶粘结固定Ф4长35MM（铁钉或钢筋）钉桩→架设水准仪→按设计标高在钉桩上标示→挂线→做（1：3.5）水泥石英砂浆样饼（30Х50，间距：800；）→修整伸缩缝→粘面层伸缩缝条→搭设作业架平台→拌制水泥石英砂石浆→扫素水泥浆→人工倒运浆（石英砂水泥浆）→面层摊铺→振实抹平→剔除石英砂浆样饼→压（实）面→搽浆→覆盖养护→起伸缩缝条、修整、注硅橡胶液→定线位点→划线。
3.2.4测量作业：
1激光全站仪定位：
利用主轴线（A、B两点）和轴交点（0、01、02）在0点位上架设激光全站仪，利用设计提供的坐标值进行角度、距离观测定位，在施测前应检查直线度；测定交角的测角中误差，不应超过2.0〃；直线度的误差，应在1800±5〃以内。为消除测量误差，测量定位起点在设计跑道1/4坐标编号的0#点。
激光全站仪使用前应根据以知点进行校核，发现误差超过原校定数，应查找原因，及时送往修校单位进行纠正。
所有定位数据必须有一人计算、他人验算，定位时，一人主测、正反两个方向校核；校核时他人观镜，主测在一侧观察他测方法。
2水准测量：
观测方法：仪器架设测站前，应通过已知水准点对仪器进行校验。观测采用中丝测高法，三丝读数。每一测站的观测视线长度距离为30M，测站前后视距离之差：不得大于1.5M；观测程序可按“后前前后”进行，每一测站之观测成果应于观测时直接记录于固定格式的记录本上，每次站观测结束应立即进行计算和校核。各项检核数值都在允许范围内时，方可将仪器撤离。量距精度以两测回的差数与距离之比表示。
3.2.5修正伸缩缝、粘木条：
对混凝土基层伸缩缝边进行检查，发现损坏边沿的地方用C30细石混凝土内加5%UEA（水泥重量）进行修补、养护、硅橡胶填缝；在已填好的伸缩缝上利用水泥石英粉浆固定斜口（上宽20mm、10mm下窄16mm、6mm）木条，木条通直无节疤（如有节疤用防水腻子粉进行补平打磨光，刷隔离剂）。
3.2.6面层（石英砂层）作业：
1起始位置及路线：先在平直段上做一块整板（两伸缩缝间为一块整板）做为样板，积累经验后分成两个作业小组，一组在东区，一组在西区。采取隔一做一跳跃式进行作业。
2水泥石英砂石浆拌制：
根据现场条件和拌制石英砂浆的特点，拌制石英砂浆搅拌机械放在内场，砂浆比例按试配出的配合比进行。
3面层作业：
面层厚度20MM，作业前应对即将要做的面层这一板块的基层提前一天用水管从上（外缘边）向下淋水；保持板面湿润（板面上不淌水，水湿润渗入砼找平层板面内2 mm左右。），铺浆前用小扫帚对基层进行扫水泥素浆（内掺界面剂），随即均匀摊铺水泥石英砂浆层。石英砂浆采用人工运送到铺设地点，铺设作业按一板块进行；横向摊铺,一次铺设宽度为0.6M左右，摊浆由上向下（人站在作业架平板上）进行，先用铁锨辅助平整、手提震动器振实（或木榍拍压）刮杆粗刮、填浆、细刮，砂浆摊铺厚度24mm，木抹排压、细平压实、剔除样饼点、补样饼点、补浆、用刮尺再刮平、压实；再用铁抹拍压密实和木抹子搓平，最后用4200mm长铝合金刮尺沿跑道方向反复理顺刮平，形成平顺的曲面。石英砂浆面层初凝后、终凝前用铁抹子认真压实抹光3遍。初凝前铁抹收面（检查此幅有无坑凹、相互平顺效果，进行补正）、当跑道面层砂浆接近终凝（现场手指感稍用力面层上留指印）时，先用排鬃刷横向刷洗，再用滚筒刷横向干滚砂浆面层，注意手法要轻，用力要匀，直到表面砂粒半露明。搽浆效果：手抚面层有石英砂感，眼观可显均匀石英砂粒。
4面层的养护：
喷洒养护剂养护，养护剂要喷洒均匀，为防止漏喷间隔半小时再补喷洒一次；养护剂喷完半个小时后用毡布进行覆盖；一天后开始向毡布上淋浇水养护，晴天（高温）要保证白天不少于4次淋浇水养护（浇水时间以保证毡布湿润、但不淌水为宜）；此项应安排专人进行，检查和防止覆盖物被风刮起，使面层产生龟裂现象。
5质量控制点：
面层找平、内缘线、伸缩缝交接处、变坡段中的起伏点。
面层的重点在细刮细平、压实顺平、搽浆上；因此在这些环节上派出技术过硬的高级技工进行作业，抹面时定人定位（作业面），两人交接处相互跨界不能留痕迹。
3.3伸缩嵌缝注胶作业
1启除伸缩缝上镶嵌的木条。启除最佳时间面层强度达到15MPA后面层与木条字间形成缝隙，启除方法：在木条上拧木螺丝钉，通过木螺丝钉向上拔起木条，严禁用其他工具直接在面层上剔除作业，损坏面层边缘。
2灌缝前，沿伸缩缝两边各贴40寬塑胶带。从外缘线开始，用挤压拖注硅胶在缝内一次挤满缝隙。
3用刮刀将缝口硅胶压实刮平，贴上1层透明塑胶带，保护未凝固的硅胶。
4揭除缝两边胶带、修正硅胶缝。
4.质量要求和质量控制
4.1根据设计和国际自盟《赛车场技术规定及验收》（2001年版本）计算线（测定线）误差（1KM误差+5cm）12.5mm；内、外缘线平面坐标偏差应控制在±2 mm之内，竖向坐标应控制在±1mm之内，表面平整度误差≤3mm（我国现无此类验收评定标准，以上指标高于现行施工规范要求）；结合现行的施工验收规范标准和最终验收质量标准确定：
面层质量标准：内、外缘线平面坐标偏差应控制在±2 mm之内，竖向坐标应控制在±1mm之内。面层平顺、无坑凹、无明显起伏，变坡点平缓；面层不起痕、不光滑、不裂、不起鼓；表面适当的粗糙度应符合摩阻系数要求。跑道面质量检验时，在直线道部分应在跑道横断面和行进方向用2米靠尺检验；弯道部分：在横断面的相应点连线上用靠尺检验，其允许偏差≤3mm以下。伸缩缝交接处缝隙两边高低一致，缝隙部位不得有下凹、凸起现象，缝隙边沿要整齐；伸缩缝的填缝要平整，保证运动员行进中无波动感觉。
4.2 面层作业过程控制：
4.2.1放松道与跑道连接处（内缘线点）在交接处要作成弧线形，不得作成折线。
4.2.2面层的重点在细刮细平、压实顺平、搽浆上；因此在这些环节上派出技术过硬的高级技工进行作业，抹面时定人定位（作业面），两人交接处相互跨界不能留痕迹。
4.2.3根据其他赛场经验：伸缩缝两侧易出空鼓、破碎、骑车颠簸问题。针对这些问题采取以下措施：在伸缩缝两侧1000mm范围内保证面层厚度不低于20mm；伸缩缝两侧石英砂浆摊铺厚度以高出木条4mm为准，刷浆、擦浆后两侧高度应一致。
4.2.4每（两伸缩缝之间算一块）一块面层完成后，现场管理人员要进行质量验收，达不到质量标准要及时进行铲除返工（或采取补救措施），查找原因，提出整改措施避免类似现象发生。
5效益分析
5.1经济效益：自行车赛道面层采用水泥石英砂（石）浆层相对其他材料面层（喷涂、木地板）造价低廉，降低造价约1/3～1/2。
5.2社会效益：自行车赛场水泥石英砂（石）层施工相对其他材料来说难度大，我国有数个自行车赛场虽然是水泥石英砂层，但因表面质量达不到标准而只能做训练场，洛阳自行车赛场赛道的施工，经国家自行车联盟协会技术专家进行验收质量达到要求，它对推动自行车赛场建设具有一定的意义。
注：文章内所有公式及图表请以PDF形式查看。