体育场看台保护层一体化分隔缝施工技术

[摘要]本文结合某体育场项目实际情况，针对体育场看台保护层易受自然要素影响而出现裂缝等质量问题的情况，提出了适用于大跨度大面积的弧形看台保护层一体化分隔缝施工技术，以期为类似情况的体育场项目看台保护层施工提供一定的参考。

[关键词]体育场；弧形看台；保护层；分隔缝。

【Keywords】【中图分类号】 【文献标志码】 A  【文章编号】

我国体育场看台设计常采用现浇混凝土框架结构，由于建筑的比赛观演功能要求，看台通常呈现面积大、平面长条弧形、截面折形等特点，同时其露天结构的特点，导致看台结构受自然要素的影响较大，容易出现裂缝等质量问题。

在我国现有研究中，毕连群分析某体育场工程看台施工的重难点，凝练看台抹灰施工工艺及关键技术, 形成了一套看台饰面抹灰的施工方法及质量控制措施。冯立平结合某援外体育场工程实例,通过现场看台保护层裂缝情况，分析看台板接缝处的破坏是由于温度应力引起。胡伦坚对不同情况形成的看台层裂缝的成因进行了分析总结，并提出了施工过程中的优化措施与质量控制措施。从中可以看出，我国目前大部分在体育场看台质量控制的研究上，主要集中于对裂缝成因及质量控制措施，较少对新技术、新装置以及新的施工方式开展探索。

故本文结合某新建体育场项目看台的施工过程，提出了适用于大跨度大面积的弧形看台保护层一体化分隔缝施工技术，以期为类似情况的体育场看台施工提供一定的参考。

项目概况

工程概况

某新建体育场项目位于广东省茂名市，总占地约16.93万㎡，总建筑面积约7.24万㎡，包括：一座乙级体育场、一座全民健身中心、以及体育场配套用房、连桥和室外球场、景观工程，有观众席28440座，建筑高度39.95米，体育场整体建筑为地上四层，屋盖结构为半刚性轮辐式张拉结构，外墙为圆形白色带荔枝纹理的菱形网格。屋面装饰面采用开缝式铝板饰面，内层防水面为铝镁锰直立锁边金属屋面，立面饰面延续屋面的开缝式铝板。     

体育场以“荔枝”为主题，以立面规律单元的凹凸菱形为基本元素，生成韵律的立面形体。金属穿孔立面通过凹凸折射，在阳光下形成多变的色彩。凸起的菱形端部设置渐变方洞，既丰富了形态，又有通风节能作用。屋面铝板延续立面分隔，建筑形象整体统一。结合夜景的丰富灯光色彩变化，打造茂名的地标，亮丽的城市新名片（图 1）。

看台层概况

体育场观众席整体平面外轮廓呈圆形，内轮廓呈椭圆形（图 2），以使视距质量较好的东、西看台可容纳更多的观众，75%以上为I、II的视觉优质区，最大限度地争取了视觉优质区内的观众数量。在功能方面，看台底部的东西南北区域分别包括储藏室、变电所、淋浴卫生间、大会议室等辅助空间，运动员、裁判员用房、新闻中心等主要使用空间，预留开发用房及配套辅助用房，以及检录室、贵重器材储藏室辅助用房，而在看台的二层和四层区域设置观众休息平台和观众座椅，在三层设置贵宾区包厢。东看台长宽为205m×50m、西看台为205m×47m、南北看台均为134m×26m，属于超长混凝土框架结构。

看台层属于建筑屋面部分，该位置防水等级为Ⅱ级，踏面和踢面位置的保护层构造做法分别采用20厚DP15水泥砂桨抹面（满铺钢丝网一道，网孔10*10mm，梗粗0.5mm）与45厚C20细石混凝土（内配Φ6@150双向钢筋网），其余构造层次一致，两道防水分别采用1.5厚喷涂聚脲防水涂料与2.0mm厚JS聚合物水泥防水涂料（Ⅱ型）。

图 1（左）某体育场项目效果图

图 2（右）某体育场项目俯视图                   

施工难点

大跨度弧形平面

体育场看台内外环均为弧形，横向跨度大且纵向跨度不断变化，呈现“内椭外圆”的特征，弧形台阶平面在结构层施工时采取“以直代曲”的形式处理，将弧线转换为多段直线，因此可不考虑弧线边界的处理，但在平面布置时需注意直线交接点的位置。通过模拟计算茂名市的地理环境，看台层室内外空气逐时最高温度从26度到37度（图 3），对于其构造保护层而言，看台混凝土由于位处室外的缘故，容易受到较高的温度变化影响，进而导致收缩变形出现裂缝，而平面的弧形变化布置与大跨度面积暴露也进一步增加裂缝产生的可能性。

折形截面

看台层由于其观演的功能需求，其构造剖面呈“折形阶梯状”，台阶单列宽度为770mm至1200mm不等，单列高度为270mm至590mm不等。高看台层最大跨度为标高12.940m至27.105m共28级台阶，单列台阶主要宽度为830mm，平均高度为500mm。VIP层最大跨度为标高3.270m至6.910m共8级台阶，单列台阶主要宽度为1200mm，平均高度为440mm（图 4）。整体而言，观众看台每排升高为：一层看台由270~300，二层看台由 485~525，主席台为500~590，由此避免看台排升升高过快过陡，满足观众疏散和造价控制。

看台设计视线的基本视点取西直道百米终点第八道外边处，一层二层看台视点取在地面处，第一排距地高度2.88m，视线升高值按错排取值为0.06m，最近水平视距为17.89m，最远水平视距为51.3m，视线最大俯视角为28.65°。

综上，看台层截面出现较多数值，模数不定，其台阶的性质意味着其上保护层分隔缝将被切割成多段，难以采用市面上常规的模板装置，需要根据项目特点进行结合适应，提高施工的可操作性与施工效率，避免出现工序变化问题导致窝工的情况发生，因此选取一种适应范围广的通用模板等施工方式将成为较为合适的选择，以一种标准化模数模板进行操作，采取更具备可行性的保护层分隔缝施工技术。

图 3（左）室内外空气逐时温度24小时曲线图

图 4（右）体育场看台剖面图

施工工艺

针对于该项目体育场现状，现拟采取一种预制化模板装置来适应其特点与施工重难点，以期实现一体化分隔缝施工。

平面布置

施工前应对看台基层进行清理打扫，避免积水与垃圾杂余，保证看台层的清洁平整。根据看台的实际尺寸进行分隔缝的测量放线与定位，分隔缝平面布置遵循经济实用、均匀美观的原则，分隔定位线考虑台阶位置、看台转折点、出入口位置进行设置。由于项目建筑平面“内椭外圆”的特点，需要对内环与外环分别确定分隔缝的间距，分隔缝呈现放射性布置，以内环间距为基准，按3m考虑放射至外环间距到5m左右，以此满足分隔缝间距不应大于6m的要求。

一体化模板装置

现提出一种一体化模板装置来进行体育场看台保护层的施工，通过预制化模板，留出保护层分隔缝位置，同时起到分隔作用，将砂浆一次性浇筑完成（图 5）。预制化塑料模板分为侧面立板、侧面三角板以及底板三部分，侧面立板起到螺杆连接固定作用，侧面三角板起到砂浆层定型的作用，底板则起到与看台层衔接作用，同时三部分共同构成固定整体化模板，以此来预留砂浆的一次性浇筑空间与U型成品PVC分隔条的安置，其上再放置海绵条防堵，进而形成一体化分隔缝。

而针对于体育场多种台阶宽度，统计后其数值包括770mm、830 mm、1160 mm、1200 mm、1240 mm，取450mm为一个单元模数的模板装置。通过嵌套凹槽，以类似于木结构榫卯的方式进行多单元衔接，两个单元拼接共900mm适应770mm与830mm宽度的台阶，三个单元拼接共1350mm适应1200mm与1240mm宽度的台阶，方便适应该项目体育场台阶宽度，单个模板的450mm模数也适应于其他项目中400mm~450mm宽度的常规大台阶，提高模板材料的可适应性与使用率。

图 5 保护层一体化分隔缝装置

结语

本文结合项目实际情况，其施工难点在于看台层的台阶跨度大、截面折形、台阶宽度模数多种，同时由于项目所处地理环境的温度特征与看台室外暴露现状，于此提出对应解决措施：1）通过合理的平面布置确定分隔缝的间距与定位依据。2）提出了对于体育场看台保护层的一体化分隔缝施工技术。以期为后续类似项目的看台保护层分隔缝施工提供借鉴与参考。

 毕连群,高善友,郑垒,等.甲级体育场超大面积弧形看台抹灰施工技术[J].山西建筑,2016,42(01):103-105.

 冯立平,张敬书,武生智,等.某援外体育场看台裂缝原因的分析和处理[J].建筑科学,2007(01):58-60..

 胡伦坚.体育场看台施工中的抗裂防渗技术[J].中国建筑防水,2004(08):26-28.