汽车赛道工程路面施工工艺浅析

杨切锋

（福建怡鹭工程有限公司，福建 厦门 361000）

厦门红珊汽车文化公园体验赛道位于厦门市翔安区鸿山北路，是福建省第一条F4级别赛道，包括体验赛道、FIA专用安全防护措施、指挥中心、维修区、围场与看台等。该项目赛道路面工程对路面粗糙度、平整度、压实度、坡度平顺性、承载力、排水等技术指标有较高的要求[1]。该项目在建设方合理的施工组织和严格的质量保证措施下，实现了赛道路面工程施工中工艺重点及关键事项的有效管控，顺利地通过了质量验收及国际汽摩联的验收。该工程的建设经验可为类似工程的实施提供一定的参考借鉴，本文仅就该项目汽车赛道工程路面施工工艺进行分析。

厦门红珊汽车文化公园体验赛道采取顺时针方向行驶，全长1.82km，宽12～21.6m，共设置11个弯道，赛道中心线最小半径13.5m，最大直线长度286.99m；
纵断面上共设5处上坡、4处下坡、最大上坡坡度3.96%、最大下坡坡度6.41%，最大高低落差11m；
横向坡度均为单向路拱横坡，赛道最高时速可达258km/h。

1.1 赛道采用的设计依据

赛道设计依据交通部部颁标准（公路路基、沥青路面设计规范及施工技术规范）[2]，FIA（国际汽车运动联合会）、FIM（国际摩托车运动联合会）相关规定等。

1.2 技术标准

（1）赛道粗糙度：SRT≥65；

（2）赛道平整度：以4m直尺为参照，不平整性最大不超过±3mm；

（3）赛道特殊要求：①地基需要有一个足够大的承载力支撑面，以便在其上能压缩分散承重层；
②路面基层要有足够的承重能力，保证较重的载重和摊铺设备能够在上行驶；
③主赛道、沥青缓冲区表面必须满足非常高的平整度要求；
④赛道表面沉降可能性应减小到最小；
与赛道相邻的维修区建筑实体和赛道本身之间的沉降差异尽量减小到最小；
⑤原则上无论多大雨，赛道和沥青缓冲区内均不得有积水；
当雨水很大时，积水必须保证能够很快排走。

（1）赛道下面层采用70#A级沥青，中、上面层采用SBSI-D改性沥青，主要技术指标参照相应的技术规范。

（2）沥青混合料，粗集料（见表1）应洁净、干燥、表面粗糙，具有足够的强度和耐磨耗性能，上面层石料磨光值应大于45，石料与沥青的粘附性能达到4级以上。

表1 粗集料主要技术指标

（3）沥青混合料，细集料应采用粗集料同品质原料生产；
细集料、矿粉主要技术指标参照技术规范；
透层油采用PC-2乳化沥青、粘层油采用PC-3乳化沥青、下封层采用PC-1乳化沥青。

（4）沥青混合料，木质素纤维以沥青混合料重量质量百分比0.3%（±5%）掺加。

赛道路面工程对各结构层压实度、平整度、坡度平顺性等有较高要求。本文主要阐述赛道施工质量控制的要点、难点，对其他工艺细节不做过多赘述。

3.1 15cm级配碎石垫层

3.1.1 设计要求

采用悬浮型密实级配，压实度＞96%，不平整度不超过±8mm/4m。

3.1.2 工艺要点

（1）为保障级配碎石、水泥稳定碎石混合料的施工含水率、和易性控制及施工质量管控，采取在场内非赛道空地建设WBZ500型稳定土拌合站一座，产量约400t/h。拌合站生产前应进行计量标定、试拌调试，生产间歇期应经常检修以保障生产连续性。

（2）施工前应做好赛道测量工作，路线中桩、边桩、边桩保护桩应按直线10m间距、“C型”弯道5m间距、“S型”弯道每2m设置加密桩、缓冲区一并布设控制桩；
边桩保护桩应与中、边桩在同一横截面上，统一布设在边桩外侧0.5m；
施工过程中，应根据需要随时恢复桩点复测高程；
沿边桩外侧统一加宽20cm撒石灰边线控制线，摊铺时按照控制线控制摊铺范围，各结构层应特别注意边缘加宽处的密实度控制。

（3）施工前应对赛道范围进行封闭围挡，同时制定详细的场内生产材料运输路线规划，路面结构施工期间应禁止非生产车辆进入赛道路面、载重车辆在赛道内严禁原地调头、急刹、维修等，所有运输车应从救援通道通行并从就近缓冲区处限速缓慢倒入主赛道作业点，路面各结构层施工期间应保持赛道封闭状态；
垫层施工前应对路槽进行复测，用平地机刮除超高土方，浮土应清出路外统一堆放；
平地机刮完后，应及时碾压密实路槽。

（4）路面基层、垫层施工前均应在主赛道直线路段进行试验段试铺（为保障主赛道平整度控制，面层沥青混凝土试验段应设在缓冲区内），以验证混合料松铺系数、摊铺碾压设备组合、碾压遍数等数据，并不断优化交通运输组织方案。垫层混合料摊铺应做好含水率控制，赛车场地空旷，风较大，气温高、水分蒸发较快等情况，在拌合时其含水量应大于最佳含水量的1%～2%；
布料按照运料车辆的载重量、松铺系数，控制好料堆堆放间距，避免亏料或富料，为便于施工控制，堆料时宜间隔50m左右留白（1～2车料）缺口位置，待平地机铺至缺口处后再填补；
集料运到施工现场后应及时摊铺，摊铺工序按：平地机初平→压路机初压→平地机精平、人工找补修边→压路机终压；
碾压成型后应及时复测各桩点高程、路面横坡、平整度等控制指标。

3.2 18cm4%水泥稳定碎石下基层

3.2.1 设计要求

压实度＞97%，7d浸水无侧限抗压强度3.5～4.0MPa，不平整度不超过±8mm/4m。

3.2.2 工艺要点

主赛道和缓冲带下基层、救援通道及工作车道上基层均采用18cm厚4%水泥稳定碎石结构，工艺要点：

（1）施工顺序：测量放样→混合料厂拌→运输→摊铺机摊铺→碾压成型→养护。

（2）施工前应按照原布桩密度恢复桩位，根据试验段试铺时确定的松铺系数在中、边桩上标注松铺标高，在边桩保护桩上标注结构层标高；
中、边桩上挂设摊铺找平钢丝线并拉紧。

（3）摊铺采用两台可伸缩摊铺机联合摊铺。结合环境、气候等因素，混合料的出厂含水量应略高于最佳含水量0.5%～1%，以补偿摊铺、碾压过程中的水分损失。为保障结构层质量均匀性，各工序须紧密衔接，应采取适当摊铺设备组合、辅助人工组合以消除施工纵缝产生，减少施工横缝；
碾压成型后应及时覆盖洒水养生，并复测各桩点高程、路面横坡、平整度等控制指标。

3.3 20cm级配碎石上基层

3.3.1 设计要求

采用骨架型密实级配，压实度＞98%，不平整度不超过±8mm/4m。

3.3.2 工艺要点

主赛道及缓冲区上基层均采用20cm厚级配碎石结构，其工艺要点与下基层大致一样，主要区别在于：由于主赛道边缘直接与草地接壤，上基层施工宜在外侧草地土方碾压密实成型后再摊铺；
为便于压实度等质量控制，主赛道与缓冲区之间带状草地宜采用级配碎石一体成型（草坪土层厚度按最低极值控制，约8～10cm厚）；
上基层施工成型后可及时喷洒透层乳化沥青。

3.4 沥青混凝土下面层、中面层、上面层

3.4.1 设计要求

运用图像标记技术[12-13]对多帧雷达图像中目标回波进行标记，提取N个目标回波面积占空比和长宽比目标回波的像素个数，占空比和长宽比的定义如下所示：

8cmAC-25C沥青混凝土下面层：压实度＞97%，不平整度不超过±5mm/4m；
6cmAC-20F改性沥青砼中面层：压实度＞97%，不平整度不超过±4mm/4m；
4cmSMA-13改性沥青玛蹄脂碎石混凝土上面层：压实度＞98%，不平整度不超过±3mm/4m。

3.4.2 工艺要点

（1）工序：下面层施工（放样测量→封层施工→混合料拌合运输→摊铺机铺筑成型→高程、横坡、压实度、平整度检测）→路外侧草坪填土、种植→中面层施工（下承层清洗、除尘→放样测量→粘层乳化沥青喷洒→混合料拌合运输→摊铺机铺筑成型→高程、横坡、压实度、平整度检测）→弯道上凸式、下凹式、倾斜式路缘安装，发车区L型防撞墙制作安装，防护栏安装，防护网、轮胎墙安装，信号系统、通信系统安装等→上面层施工（下承层清洗、除尘→粘层乳化沥青喷洒→混合料拌合运输→摊铺机铺筑成型）。沥青混凝土生产配合比见表2。

表2 沥青混凝土生产配合比

（2）为满足赛道沥青面层平整度、平顺性要求，采取以下特别措施：

①主赛道沥青混凝土层施工安排在气温较高、雨水较少的夏、秋季施工。

②根据摊铺工艺、工程量，横向施工接缝是无法避免的，但中、下面层摊铺宜减少横向施工接缝，禁止纵向施工缝，横向施工接缝应布置在直线段中间位置为宜；
上面层宜一次性连续摊铺成型，摊铺起、终点宜设置在发车区直线段内；
摊铺起点完成碾压密实后宜及时切割凿除，做好接头茬口处理，凿除长度宜不少于1m。

③混合料生产控制：混合料拌和宜采用JD4000型拌和楼拌合或多台联合生产，单机生产能力不小于320t/h；
混合料拌合温度：改性沥青温度控制在165～170℃，普通沥青温度控制在145～165℃，矿料温度控制在190～220℃，沥青混合料出厂温度控制在170～185℃（出厂温度宜按上限值控制）；
上面层混合料粗集料应满足磨光值大于45，生产前应充分备足料，严禁掺杂。

⑤混合料摊铺控制：赛道采取顺时针方向行驶，摊铺宜同样采取顺时针方向摊铺。中、下面层沥青混合料摊铺采用钢丝线牵引高程自动找平摊铺，以保障摊铺标高、复合坡度、平顺性控制；
上面层沥青混合料摊铺宜采取等厚度自动找平摊铺。

因路面宽度（12～21.6m）变化大，为保障一次成型，采用一台固定宽度为8m的福格勒摊铺机和两台可伸缩式的摊铺宽度为3～6m的福格勒摊铺机全幅梯队摊铺；
缓冲区宜单独安排一台可伸缩摊铺机同步摊铺，缓冲区“月牙型”边角富料应待碾压后切割弃置处理。

赛道复合坡度变化频繁、精细，在路面各结构层施工中，测量人员应随时监测各桩点高程控制；
施工员应随时把控好摊铺料温、摊铺速度、压实质量、摊铺宽度、摊铺厚度、平整度；
材料员应随时把控混合料生产、运输、现场备料速率节奏；
发现问题应立即纠正，避免造成瑕疵返工。

上面层终点接缝处理：临近终点接头时摊铺机应预先装足料，载重汽车由侧方驶离，避免碾压到已做接头茬口处理的起点接头；
接头起点方向宜另行安排摊铺机用熨平板预加热，接头截面人工涂刷乳化沥青；
碾压过程随时用4m直尺检测接头平整度。

目前国内尚未制定、颁布赛道相关技术规范或标准，赛道施工技术指标是以高等级公路技术标准结合国际汽摩联相关要求执行。主赛道路面设计上不仅要求具备较强的承载力、非常高的平整度、摩擦力，还要求路面应具有较强的耐久性，表面沉降可能性应减小到最小，且能有效减少路面反射裂缝的产生。

路面工程在施工时，按照设计意图，着重在原材料选择上、赛道路面平整度控制方面、坡度准确性、平顺性控制上对工艺细节进行优化、严控，用接近“三维打印”的工艺控制来尽可能地提高工艺质量。该项目的建设经验可为类似工程的实施提供一定的参考。