1、1云南自行车赛场跑道施工技术云南自行车赛场按照国际标准设计,形状复杂,精度要求高,施工难度大。自行车赛场建筑面积 11929m2。跑道为一近似马鞍形空间环状曲面,由曲线、变曲率曲线(缓和曲线) 、定曲率曲线(园弧曲线)形成的微倾平面。坡度连续变化的缓和曲面和等倾园锥曲面组成,跑道规格为长 3331/3m,宽 8.864m,放松道宽 2.7m,横截面坡角9.57835.5385,环向以 1/4 区域为一加高段。面层结构板上为 50mm 厚细石钢筋混凝土垫层,20mm 厚石英砂浆抹面。设计要求跑道表面平顺,接缝平直,不空不裂,砂粒均匀露明,不掉砂,具有适宜的表面粗糙度。自行车赛场施工存在一些技术难
2、题,主要是:、跑道与自行车轮胎动磨擦系数未经试验和实际测定,有的跑道打滑;、跑道面层普遍存在大面积龟裂;、施工测量点位多,精度高,难度大。跑道是自行车赛场的核心工程。为使跑道符合国际自行车比赛要求,我公司将“云南自行车赛场跑道施工技术“作为科技攻关项目,在昆明理工大学的协助下,为确保工程质量,从原材料,混凝土和砂浆配合比,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,解决了自行车赛场跑道的一系列关键技术:1、 研究开发了掺外加剂、石英砂的混凝土面层材料和特殊的施工技术,使面层具有国际先进水平不空鼓,抗裂性好和适宜的表面粗糙度,工程质量优良。2、 研究了跑道与自行车轮胎的侧向动摩擦系数
3、及其测定技术。经国家体育总局中国自行车协会确认,云南自行车赛场跑道动摩擦系数为 0.5959,符合赛场设计要求。3、 跑道施工使用精密三角控制网为基准的测量技术,达到跑道面层三维坐标测量放样中误差不大于3mm ,测计线长 333.334m.一、 跑道施工测量跑道呈内低外高的椭圆环状曲面,面积 2829m2。设计控制线有:A 线(外沿线) ,C 线(内沿线) ,测计线。施工测量加设 B 线和缓冲内沿控制线。横向2设计全区 376 条放射性控制线。竖向设计 1/4 区为一加高段,以 C 线为零,A线纵向高程度化控制,坡仰角在 9.57835.5385内变化。设计对跑道测量精度要求为:X=3mm,Y
4、=3mm,Z=3mm,测计线长度333.333m+20mm。1、 道工程测量总体控制根据跑道工程施工特点,在车场布设了方格网和精密三角控制网。、根据设计总平面图以车场长短轴测设距形方格网,作为跑道主体工程和配套工程放样的依据。、为跑道放样,测设了精密三角控制网。边角网控制点设在线路主要点上。由于赛道为空中曲面,无法用钢尺配合经纬仪精确定出各点的精确位置,我们在专用控制网的基础上采用前方交会法进行定位放线。满足了跑道板块和面层放样测量的精度要求。精密控制网的建立和达到的精度,对提高跑道施工精度起重要的保证作用。2、跑道施工平面和高程测量放样、以精密测定的三角网点为控制点,综合采用直角坐标和极坐标
5、等测量方法。基础工程放样(0 下) ,用直角坐标法测出线路变化点,用极坐标法分段测线路控制点,起闭于三角控制网点上。在主体结构(0 以上)放样中,依据三角网点用前方交会法和直角坐标发定出主要变化点。直角坐标法用于较平坦的地段,高差大的线段用前方交会法测定。跑道施工每道工序测设 1800 个点。测量放样允差为:A)平面测量放样中误差,板面结构以下3mm,板面(找平层及面层)2 mm。 B)高程测量放样中误差,基础及板面结构为3mm,板面 2mm。基础和主体结构放样:A)基础放样:用直角坐标法测出纵横轴线,后采用极坐标法测出各轴线点。每测设一个施工段都根据现场条件进行施工段或区域圆心的交圈闭合。南
6、半区交圈闭合,轴向偏差 3mm,方向角差别 13;其他区域轴向差 2mm 之内,方向角差在 15之内。整个基础交圈闭合均在基础施工控制允许范围3mm 之内。B)主体结构(跑道板)的测量放样,以精密三角网为基础,采用前方交会法测出内外沿的方向线,与轴线方向线交会出内外沿线点。尔后进行主要点与3第三点相交检测,经检测误差三角形最大边长为 3mm,取三角形中心定点,交圈闭合差为 15。在点间作弦长检查,最大差值 2mm。由于结构板交薄。为将结构板高程放样误差控制在 35mm 之内,采用拉小线坍腰值实测法。其作法是在 8m 跨度水平距内,用 0.5mm 尼龙线拉线,用水准仪测量三点高差后反量小线实际高
7、差。经多次测定,8m 跨度小线拉紧后坍腰值为 2.53mm,此值在控制板面标高时计入。在框架斜梁上竖向焊接 6.5 钢筋,测定标高后拉小线控制结构板高程。在结构完工后测定,除个别点外,误差均在+36mm 之内。整个结构板面高程控制是成功的。C) 、跑道面层测量放样:面层是跑道测量控制的关键。平面控制采用前方交会法,交出内,外沿线点,并进行第三点交会;在误差三角形最大边2mm 的情况下进行中心定点,并进行点间量弦检查,测得误差在2mm 之内。板面高程控制:测定平面点位后打进射钉作为测量标志,并测定标高。D) 、跑道建成后测定测计线长 333.334m。跑道竣工后,在曲线变换处的断面线测得结果与设
8、计数据相比较,断面线的坡度平均相差 23,表面高程中误差3mm。二、 道面层材料及施工工艺1、 面层材料的试验为获得一种抗裂性好,耐久和适宜的粗糙表面及动摩擦系数的新材料,我公式试验室试验了跑道面层材料及施工配方。面层材料:选用 525 号硅酸盐水泥;级配石英砂;面层石英砂浆掺入混凝土膨胀剂,减水剂,以增加抗裂性能和补偿收缩。试块经干湿循环试验,表明其具有强度高,干缩性小和在干热等条件下不开裂的良好性能。2、 跑道面层施工工艺本工艺以试验研究成果为基础,在跑道面层陡曲面上,以一振、二拍、三遍压光的操作方法为核心,以保证表面适宜粗糙度的洗浆技术为关键。本工艺的实施,确保了设计要求的顺利实现。(1
9、) 、主要工艺的施工要点跑道面层施工主要有 3 项技术内容:50mm 厚细石钢筋混凝土垫层(内配6200 双向钢筋网片) ;20mm 厚英砂浆面层;跑道板面硅橡嵌缝。41) 、细石钢筋混凝土垫层施工要点 、清理和修补结构板面,清除表面松动砂浆,石子、杂屑和污物,用高压水冲洗干净。对板面上局部超高部分凿平,过低部分用 C30 细石混凝土填平。 、垫层标高控制,在测计线和外缘线上沿跑道方向分别每隔 1000mm 和10001265mm 埋设,据特制螺栓,用水平仪定出垫层在螺栓上的标高,再用0.5mm 尼龙线在测计线和外缘线的对应点上拉通线,横向每隔 1000mm 做 1 个坍饼,用以控制板面垫层标
10、高。 、钢筋网片绑扎,钢筋就位后必须理顺调直,全数绑扎。为了防止钢筋在坡度上向下滑移,横向钢筋上部与拦杆板底部钢筋焊接固定,下端和预埋钢筋绑扎牢固。 、垫层细石混凝土的浇筑,混凝土浇筑前,在结构板上刷 1 道水灰比为0.42 的水泥素浆,浇筑流向沿斜面自下而上进行。浇筑顺序是:摊平混凝土用小功率平板振动器振捣提浆拍实用长刮尺沿跑道方向理顺刮平用木搓板进行表面收抄。当混凝土表面无水渍时,用竹笆沿跑道方向将混凝土划出均匀纹道,深度一般为 23mm。混凝土终凝后,用黑塑料布覆盖保湿养护 14 天。2)石英砂浆面层施工要求 对跑道板面上 1800 个标高控制点进行全部复测,调节螺栓上的锥形螺帽,确定面
11、层砂浆厚度,要求测量误差不超过 2mm。 当垫层混凝土表面湿润而无水渍时,刷 1:0.2:0.09:0.44(水泥:细石英砂:UEA:水)水泥石英砂浆一道,要求涂刷均匀,厚度不超过 2mm,与抹灰间隔时间不超过 20mm。 水泥砂浆涂刷后,随即均匀摊铺石英砂浆 1 层,用刮尺刮平,厚度24mm,在用微型振动抹灰器振捣密实和木搓搓平,形成平顺的曲面。石英砂浆面层初凝后、终凝前用铁板认真压实抹光 3 遍。 当跑道面层砂浆接近终凝时,一面用水喷洒砂浆面层,一面 用毛刷蘸水轻轻洗刷表面。刷去面浆,直到表面砂粒全部露明,用清水细心洗掉水泥浆,在用吸水材料把面层余水吸干。 面层砂浆终凝时,在其表面铺海绵并
12、覆盖黑色塑料薄膜,由专人保湿养5护 21 天。3)伸缩嵌缝施工要点 根据设计要求,在跑道双梁轴线板上横向需设伸缩缝,每条缝宽 10mm,要求缝平直度不大于 4mm,缝宽误差不超过+1mm,-2mm,不允许掉棱倒边。 清除伸缩缝内砂浆等杂物,用高压水冲洗。 砂浆含水率不大于 8%,24 小时内无雨,气温不低于 10,可进行嵌缝。 为防止硅胶污染面层,灌缝前,沿伸缩缝两边各贴 40 宽塑胶带。 用挤压拖浆硅胶在缝内由下而上挤满缝隙,再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。云南自行车赛场跑道施工,采用的新工艺、新材料和新技术,显示了良好的技术和经济效益,解决了赛场跑道面层普遍存在的弊端,工程质量达到国内同类先进水平,2001 年 9 月 14 日,经国际自行车联盟验收,云南自行车赛场符合国际自行车赛场标准。场地跑道竣工后,已有我省自行车对训练,普遍反映效果很好,称为全国一流的场地,特别是面层平整,不粗不细,弯道,缓和道,直道衔接好,骑行平稳,进出自如,受到用户好评。