上海F1国际赛车场赛道维修探索
董亚平
【摘 要】介绍了上海F1赛场赛道使用7 a来出现的自然沉降和局部弯道区域颠簸状况。为了下个7 a使用期的良好使用,进行了建成以来首次局部修缮施工。详细介绍了这次维修施工的设计和各项施工技术指标,以及内外场试验检测结果。
【期刊名称】《城市道桥与防洪》
【年(卷),期】2011(000)009
上海奥迪国际赛车场【总页数】3页(P37-39)
【关键词】上海国际赛道;修缮;高精度施工控制
【作 者】董亚平
【作者单位】上海第一市政工程有限公司,上海市200435
【正文语种】中 文
【中图分类】U418
0 引言
上海国际赛车场建成于2004年，是国际三大赛事F1赛车比赛中国站的指定比赛场馆。“上”赛道建设在软土地基上，高填土的赛道虽然采用了特殊材料以防止自然沉降。但是，经过7 a的使用，不可避免地产生了局部沉降。鉴于下个7 a赛道使用期已经来临，对于局部的沉降和车手比赛中反映的局部区域的颠簸，本次决定全部进行修缮，以确保“上”字国际赛道的正常使用。
1 施工准备
1.1 设计准备
由于原赛场设计是国际汽联认可的德国惕克建筑设计有限公司，因此本次修缮特聘请德方惕克担任设计、监理方，按照德方设计要求，用GPS定位网格化全面测量整个赛道平面和高程
的三维，德方设计按照测量三维等高线出具了维修区域的三维设计图，并飞赴上海赛车场实地设计交底和指导。沥青混合料面层磨耗层要求平整度不大于2 mm,铣刨后沥青面不大于8 mm。
1.2 投入设备
根据设计德方的要求，我们投入以下施工设备，与新建施工赛道有所区别。新建赛道施工设备全部采用DYNAPAC系列的摊铺、碾压设备；本次投入摊铺设备ABG系列，碾压依旧以DYNAPAC为主。由于是修缮，而非新建，又投入了Wirtgen型号铣刨机，详见表1。
1.3 提升排水沟和路缘石
在大规模铣刨摊铺沥青面层前，按照设计提供的三维坐标和高程，精准测量定位，用切割机切除赛道边缘沥青层与排水沟和路缘石连接，提升排水沟和路缘石，用规定标号的混凝土固定，与缓冲区之间覆土填平高差。
表1 赛道维修机械设备编号 机械名称 型号 数量/台 备注1 摊铺机 ABG423 2 1台伸缩式2 摊铺机 ABG88280 1 伸缩式3 压路机 DYNAPACCC524 3 双钢轮液压振动4 压路机 DYNAPAC
CC232 1 双钢轮液压振动5 压路机 BOMAG201 1 双钢轮液压振动6 铣刨机 Wirtgen1900 1 自动平系统7 清扫车 SC30 2 8 喷油车 GYLP1362D 1 智能型洒布车9 辅助车辆 若干 切割机、水车等
2 铣刨
2.1 铣刨放样
德方设计、监理要求铣刨后沥青面的平整度不大于8 mm，这就要求铣刨必须精确和平整，铣刨前的铣刨样按照设计提供的三维坐标和高程，实地纵向5 m一点，横向按照铣刨机宽度2 m，截取同一横断面上的铣刨高程，标注在赛道上，并绘制出CAD图标注铣刨方量与设计对比无误，方可铣刨。
2.2 铣刨
按照预先设定的过渡段（维修区域和平整区域）开始铣刨，依据赛道上标注的铣刨厚度，铣刨机依次设定平系统，逐次调解铣刨深度，精确至毫米，与排水沟、路缘石连接处（为了不损坏排水沟、路缘石）用人工破除，全部铣刨后层面用大功率清扫车清扫，保证没有杂物
和铣刨后的残留物。
3 赛道磨耗层AC-13I（SBS）施工
施工技术指标见表2、表3。
3.1 摊铺
（1）摊铺前沿赛道布设钢丝绳弯道5 m一点、直线10 m一点在路幅断面两侧的放样点位置打入钢筋铁钎，并在其上固定钢丝绳，钢丝绳的高度将根据其放样点的施工厚度而定，并充分考虑摊铺松铺系数与横坡变化。摊铺机一侧的自动平仪沿钢丝绳向前滑动，考虑到赛车道线型变化较大，因此两侧的钢丝绳不但要控制水平标高，而且更作为其路基线型的控制依据。对于每幅摊铺机拼幅一侧可采用钢丝绳作为路中一侧摊铺机自动平仪的基准线。同时我们运用目前世界上较为先进的超声波非接触式平衡梁,它是一种基于超声波测距原理进行工作的移动调平基准，它克服了传统接触式调平基准的不足。此外，系统采用的多个超声波传感器与控制器之间都以纯数字形式传送信号，信号传输方便、迅速、可靠、抗干扰能力强，使调平系统的综合性能得以大大提高。非接触式平衡梁工作原理是在路面以上一定距离处使
用几个声纳跟踪器(一般为4个或 8个)，它以地面为基准精确测出距离平均值，控制摊铺机的升降油缸，根据设计高程施工厚度来进行实地标高、坡度控制，从而达到更好的光滑平整的摊铺效果。采取上述措施，能有效地保证磨耗层摊铺质量和施工精度。
表2 赛道磨耗层各项施工技术指标注：参考规范 GB 50092-96最佳沥青含量 混合料参数 实测值 技术指标 是否符合毛体积密度/（gm/cm3）2.506——5.6%（占混合料质量总重之比）孔隙率/% 3.9 3～5 符合矿料间隙率/% 15.79 ≥13 符合稳定度/kN 10.8 ≥8 符合流值/mm 3.48 2～4 符合
表3 5.6%最佳油量下马歇尔试验各项数据指标集料级配 马歇尔标准 实测值尺寸/mm 级配范围（通过百分率/%）沥青含量5.6%稳定度/kN 8 10.8流值/mm 2～4 3.48 16.0 100 空隙率/% 3～5 3.9 13.2 95～100 矿料间隙率（VMA）/% 13 15.79 9.5 70～88 合成矿料毛体积密度Gsb 2.842 4.75 48～68最大理论密度/（gm/cm3）2.608 2.36 36～53毛体积密度/（gm/cm3）2.506 1.18 24～41 残留稳定度/% 75 min 86.7 0.6 18～30 沥青饱和度/% 75～80 74.3 0.3 12～22 矿料有效密度Gse/（gm/cm3）2.871 0.15 8～16 0.075 4～8
（2）摊铺前应将摊铺机调整到最佳状态，调试好螺旋布料器两端的自动料位器，并使料门
开度、链板送料器的速度和螺旋布料器的转速相匹配。螺旋布料器的料位应高于螺旋布料器中心，使熨平板的档料板前混合料在全宽范围内均匀分布，并在起步前将料位整好，然后实施摊铺，避免摊铺层出现离析现象。根据实际施工厚度设定摊铺厚度，调整夯锤、熨平板的振动频率，做好熨平板的预热工作，达到铺筑要求的温度，以确保沥青混合料起步后平整密实。
（3）连续稳定的摊铺是提高路面平整度的主要措施。赛道维修区磨耗层的施工主要采用两台摊铺机联合施工，摊铺起步速度控制在2 m/min，待正常后以2～2.5 m/min速度向前均匀连续不断摊铺，因为每块维修区域距离较短，允许放慢到1～2 m/min。两台摊铺机成阶梯形交错排列方式连续进行摊铺。摊铺纵向搭接10 cm，前后间距保持10 m左右，保证纵向接缝为热接缝，同时在铺筑好的面层未碾压之前，严禁任何人随意走动，以避免留有脚印，而影响质量。
3.2 压实
压实也分为初压、复压、终压等程序，详见表4。
4 内外场试验检测结果
内外场试验检测结果见表5～表7。
5 结论
本次修缮已经完成，2011年3月22日经过国际汽联专家验收合格，同时颁发了3年上海国际“F1”赛道的使用资格，通过本次高精度施工维修，为以后大面积的维修、整治赛道道面取得了宝贵的施工经验。
表4 压实程序压路机类型 初压DYNAPAC232、524 复压DYNAPAC524 终压BOMAG201适宜 采用 适宜 采用 适宜 采用钢轮 2～3遍静压 232以横向缝为主，524去震回静压2遍 3～4遍静压 2～3遍静压 2～3静压 3遍静压以消除轮印
表5 粒料级配仓别筛孔mm粒料规范/%1#2#3#4#5#粉1#2#3#4#5#粉筛验结果（保留%）用量百分比/% 粒料级配抽提级配36 11 21 27 5 31.5 26.5 19 16 13.2 12.3 3.3 3.3 3 0～5 9.5 12.3 90.7 2.6 24.5 27.1 26.5 20～30 4.75 25.4 82 100 2.8 17.2 27 47 47.9 40～50 2.36 17.3 97.1 100 100 6.2 10.7 21 27 64.9 65.1 60～70 1.18 43.5 100 100 100 15.7 11 21 27 74.7 76.1 0.6 53.9 100 100 100 19.4 11 21 27 78.4 79 0.3 73 100 100 100 26.3 11 21 27 8
5.3 86.5 89～90 0.15 89.1 100 100 100 32.1 11 21 27 91.1 91.1 0.08 96.8 100 100 100 13.6 34.8 11 21 27 0.7 94.5 94.2 93～96
表6 内场试验汇总表内场试验相关数据 试验 试验项目 规定标准 试验结果模块尺寸/cm 10.16～6.35制模情况＞8 000 10 230压制温度 145 2～4 3击实次数 50×2 3～5 3.9 25～35/mm 75～80 77.8 10～15/mm 27 2.506 5～10/m 21 ＞80 91.1 3～5/mmm 11沥青试验马氏试验粒料成分/%55～70 59 0～3/mm 36 75～80 80.5黄砂 ≥100 ＞100石粉（或灰）5（其中掺1.7%石灰粉）抽提沥青含量% 5.6±0.2 5.49粒料：沥青/% 94.4∶5.6稳定度N流值/0.1 cm空隙率/%饱和度/%密度/（g/cm2）残留稳定度/%针入度/0.1mm软化点环球法延度25℃水温，cm沥青品种 SBS改性沥青 备注：沥青混凝土中掺1.7%石灰粉