王玉江 河北省产品质量监督检验研究院
塑胶跑道是国际公认的室外运动场地最佳铺装材料,常用于学校、小区、运动场等体育设施建设中,其质量能够直接影响场地使用效果和使用年限。当前,人们在运动健身过程中,时常会发现塑胶跑道面层开裂问题。结合施工经验来看,造成这一病害的原因有很多种,包括骨料碾压强度不足、地基处理不当等。对此,需要工作人员及时查明面层开裂原因,并采取相应的预防和控制措施进行整改,尽快恢复塑胶跑道质量和性能,从而为人们运动健身提供安全保障。
当前,很多体育场、运动场和学校的场地建设都以沥青材料为主,需要将塑胶跑道铺装在沥青基础上,而以沥青材料为基础是的塑胶跑道面层开裂主要原因有以下几点:第一,塑胶跑道基础与其他基础交接位置。由于基础沉降不均,导致面层出现开裂问题;第二,处理不当的软弱基础位置,或长时间受地下水、雨水浸泡的位置。这种情况也是由基础沉降不均引发[1];第三,沥青混凝土上下接缝位置。由于施工中施工人员没有严格按照规章制度和标准流程摊铺混凝土,导致上下接缝距离过近,相邻幅面沥青层在收缩过程中会形成裂缝,从而导致塑胶跑道面层开裂。
混凝土材料具有强度大、成本低等特点,是很多工程建设中首选的地面铺装材料,这也意味着有许多塑胶跑道需要建立在混凝土基础上。众所周知,混凝土基础属于刚性范畴,容易受气候温度变化等因素影响产生裂缝,这就需要施工人员在铺设塑胶跑道时,保留混凝土表层伸缩缝,或对其进行切割。在结构满足标准规范的情况下,混凝土的干收缩应力和塑料缠绕应力,通常不会引发开裂问题,所以不会对表层塑跑道造成不良影响。但如果混凝土基础不断沉积,则会导致混凝土结构破裂,一旦超出表层塑胶跑道拉应力,则会产生面层开裂问题,尤其混凝土膨胀处更加容易出现塑料凹槽表面开裂问题[2]。所以,设计人员在实际设计过程中,要给予扩展步骤高度重视,合理设置膨胀节参数,将长度、距离控制在标准范围内。结合以往设计经验总结来看,可以采用塑胶凹槽切割技术,在间隔为3-6cm范围内对伸缩缝进行切割,如此能够有效减少混凝土表现产生的各种不规则裂缝。一般情况下,可以将切削深度控制在薄板厚度的1/3左右,切割间隙控制在3-8cm为宜。另外,在使用胶水将混凝土基础与塑料槽表层粘结在一起时,周围温度变化会使膨胀接头发生变化,出现碰撞或收缩情况,导致接头收窄或拉宽。如果温度不断降低,则容易导致混凝土出现塌陷问题,同时伸缩缝也会随之膨胀。由于不同伸缩缝延伸部分的收缩补偿量不尽相同,并且分布不均匀,所以位于伸缩缝位置的塑胶跑道在拉伸限度范围内一旦得不到有效缓冲,将会使其面层出现断裂现象。
塑胶跑道最常见的面层质量问题有面板不净、凹凸不平、空鼓开裂等。其控制要点如下:
当塑胶跑道出现面层空鼓、翘曲等质量问题时,如果不及时控制,将会引发面层开裂问题,并且其发展过程具有不可逆特点。造成面层空鼓、翘曲的原因,主要在于基层找平不当。包括基层压实不到位、表面清理不及时、底胶涂抹不均匀等[3]。上文提到,塑胶跑道投入使用后,需要长时间暴露在露天环境下,受周围气候温度变化影响,会产生热胀冷缩效应,使得基层和地层之间粘结不牢固,出现脱胶现象,导致面层空鼓。一旦面层出现空鼓问题,则会使内部水分在蒸发过程中产生应力,并直接作用在上层结构上,如此便引发面层翘曲现象。如果没有及时控制,会导致空鼓面积不断加大,最终使塑胶跑道面层出现断裂现象。针对此类问题,需要在实际施工中,做好基础处理工作,保证压实到位、找平准确。
塑胶跑道在投入受用后如果出现糊面、面板不净、颗粒脱落等质量问题,大多是因为材料配制比例不科学,或材料涂抹不合理造成。在实际施工中,如果胶黏剂使用量过少,会降低橡胶颗粒的粘结性,虽然短时间内不会发生问题,但是长期使用会使胶粒大量脱落,从而产生掉颗粒、糊面等问题。如果不及时处理,会导致塑胶跑道表面凹凸不平。另外,在混合料搅拌过程中,需要合理控制粘结剂导入速度,如果导入速度过快或过慢,则会是粘结剂分散不均匀,从而使塑胶跑道面层出现糊面问题[4]。对此,需要施工人员合理控制导入速度,并在结合试验数据和标准规范合理配制材料,并均匀涂抹材料,从根源上减少面层病害。
基层出现裂缝是引发塑胶跑道出现开裂问题的主要原因。众所周知,塑胶跑道是利用粘结剂将颗粒粘结成一体,使其在固化过程中形成较为坚硬的材料。虽然具备较强的耐腐蚀性、耐冲击性等性能,但一旦出现基层开裂问题,则会导致塑胶跑道面层产生反射性裂缝。对此,需要施工人员在实际施工做好基层裂缝检测工作,并且及时采取措施处理裂缝,保证基层压实到位。
在塑胶跑道铺装过程中,技术水平差、操作不规范是造成面层开裂的主要原因。一旦发生开裂问题,不仅会影响塑胶跑道使用效果和使用年限,还会增加维护成本[5]。对此,需要施工单位做好预防性工作,从根源上减少面层开裂隐患。具体来说,在实际施工前,施工单位、建设单位、监理单位、设计单位等,应联合开展质量讨论会议,结合塑胶跑道施工需求和施工环境等要素进行分析,总结施工中可能存在的质量问题以及关键环节,并采取针对性措施防范。另外,施工人员是塑胶跑道施工的执行者,其技术水平和操作能力直接影响施工效果。所以在施工前,应做好施工人员综合能力培训工作。确保施工人员了解塑胶跑道施工规范、标准流程和工艺技术,能够在实际施工中严格规范自身行为。在此基础上,还要对施工人员进行全面考核,确保考核过关才能上岗。由于塑胶跑道施工涉及流程较多,具有技术性、综合性特点,所以其中任何一个环节出现问题,都可能导致面层开裂。对此,需要施工单位在施工前做好技术交底工作,保证施工人员了解图纸意图和重点难点,从而保证施工质量、提高施工效率。除此之外,施工单位还应制定健全、完善的管理制度,使各施工环节得到有效管控,从而降低面层开裂发生率。
施工方案是指导施工人员有序完成施工任务的重要基础,需要施工单位结合实际情况合理编制,其编制水平与施工效率和施工质量息息相关。具体来说,在施工方案编制过程中,首先需要明确塑胶跑道施工要求和目标,根据相关规章制度、现场施工条件等要素,合理规划施工顺序和程序,并明确各环节使用的工艺技术[6]。在此过程中,要协调好质量、成本、效率之间的关系,尽可能以最少成本支出,达到最佳施工效果。另外,塑胶跑道施工过程中需要应用到多种材料,需要施工单位制定材料采购计划,保证材料质量过关、供应充足,从而为提高塑胶跑道施工综合水平奠定基础。
以上提到,塑胶跑道施工需要使用多种材料,包括胶黏剂、EPDM颗粒等,材料本身的性能和质量,能够直接决定塑胶跑道施工水平。当前,很多塑胶跑道之所以出现面层开裂问题,其中一部分原因在于材料质量不过关。尤其新形势下,塑胶跑道铺装技术发展前景越来越广阔,带动材料市场迅速发展,各种类型的施工材料应运而生,这些材料价格、质量不尽相同,适用范围也存在差异。对此,需要施工单位严格按照相关规范,做好材料把关工作。具体要从材料选购环境入手,优先与资质条件过关、信用水平较高的供应商合作,确保采购会的材料满足施工需求组。在此基础上,还应对采购回的材料进行检测和试验,同时结合材料特点做好储存工作,避免材料受环境、人为等因素影响受到损害,这也是从根源上降低塑胶跑道面层开裂的有效措施。
塑胶跑道施工,需要在场地基础上进行,场地处理效果能够直接影响塑胶跑道施工水平。如果场地基础存在缺陷,那么塑胶跑道表层也会受到不良影响。随意在实际施工中,施工单位需要将场地基础优化作为核心工作[7]。在实际施工前,应做好场地勘察工作,充分了解场地基础材料、强度等要素,并严格审查基础是否存在裂缝或其他病害,如果存在需要及时采取措施解决,并将表面清理干净,确保表面压实到位、强度过关,能够充分满足塑胶跑道施工需求,尽可能避免或降低面层开裂问题发生。
综上所述,塑胶跑道本身具有防滑性、耐磨性、环保性等优势,并且外观简洁大方,是学校、体育场等场所体育设施建设中较为常用的一种铺装材料。但结合塑胶跑道使用效果来看,受多种因素影响,容易产生各种病害,其中面层开裂尤为常见,会直接影响跑道功能性和实用性。对此,需要施工单位采取有效措施预防和控制,通过基层处理、材料把关等方式,尽可能将面层开裂隐患杜绝在根源处。