一种马术运动场地及马术运动场地的施工工艺

摘要

本发明公开了一种马术运动场地，其包括铺设纤维砂的面层、防止上层纤维砂下沉的分隔层和位于底部的排水层；所述排水层包括单一粒径碎石层和级配碎石层，所述单一粒径碎石层位于所述级配碎石层上方，所述级配碎石层下方设有排水渠管；所述分隔层包括铺设于所述单一粒径碎石层上方的沥青层，所述沥青层表面铺填有碎石层；所述纤维砂铺设于所述沥青层表面的碎石上方。使用该发明的技术方案，面层和沥青层能够对马蹄提供良好的保护与承载，而且各层结构都能快速疏水，满足马术比赛的需要，而且，本发明马术运动场地所用材料，常见易得，降低了造价成本。本发明还公开了一种马术运动场地的施工工艺。

说明书

技术领域

本发明涉及一种马术运动比赛场地，尤其涉及盛装舞步比赛场地。本发明还涉及一种马术运动场地的施工工艺。 

背景技术

目前马术运动在我国的发展还处于初级起步阶段，其整体规模和普及程度以及项目的影响力相较于欧美国家都显得逊色不少。但是随着我国经济的发展和人们生活水平的提高，马术运动得到了进一步的普及与发展，参与中国马术运动的人群从过去的政府行为逐渐发展成为个人行为，越来越多人开始认识到马术运动的趣味性、健康性和高贵性，参加马术活动的人数不断增加。 

盛装舞步（英文名称：Dressage），又称花样骑术和马场马术，是马术运动的基础，起源于公元前4~5世纪。20世纪初，这种舞步变得更具艺术性和观赏性，渐成一种竞技项目，并在1912年正式成为奥运会的比赛项目。 

盛装舞步比赛在平整沙地中进行，要求比赛场地拥有柔性基层，以对马蹄进行良好的保护，另外，由于比赛场地面积较大，所以排水系统很重要，场地不能积水。目前，国内的原有马场柔软度不够，而且排水性能差，会出现积水；而国外的比赛场地通过在沙面下铺设一层穿孔橡胶垫，其富有弹性，可抵消马匹着地时的撞击力，也能起到较好的排水效果，但是价格昂贵，而且进口采购存有风险。 

发明内容

针对现有技术的不足，本发明所要解决的技术问题在于提供一种拥有柔软面层、能够保护马蹄，并且排水良好、造价成本低的马术运动场地。 

同时，本发明还提供一种马术场地的施工工艺。 

为了克服现有技术的缺陷与不足，本发明一种马术运动场地包括铺设纤维砂的面层、防止上层纤维砂下沉的分隔层和位于底部的排水层；所述排水层包括单一粒径碎石层、级配碎石层和排水渠管，所述单一粒径碎石层位于所述级配碎石层上方，所述排水渠管设于所述级配碎石层下方；所述分隔层包括铺设于所述单一粒径碎石层上方的沥青层，所述沥青层表面铺填有碎石层；所述纤维砂铺设于所述沥青层表面的碎石层上方。 

作为上述技术方案的改进，所述纤维砂由幼沙、土工布及纤维组成。 

作为上述技术方案的改进，所述沥青层采用10mm~30mm碎石沥青混合料，所述沥青层表面铺填的碎石层采用10mm单一粒径碎石。 

作为上述技术方案的改进，所述单一粒径碎石层采用20mm单一粒径碎石。 

作为上述技术方案的改进，所述级配碎石层包括10~30mm碎石，20~40mm碎石，0~10mm碎石，且10~30mm碎石：20~40mm碎石：0~10mm碎石重量级配比例为：35%：35%：30%。 

作为上述技术方案的改进，所述排水渠管为排水盲管，采用穿孔PVC管，并用土工布和单一粒径碎石包裹所述PVC管。 

为了克服现有技术的不足，本发明还提供一种马术运动场地的施工工艺，其施工步骤包括： 

a、施工准备步骤，即测量放线，场地平整，基层土压实；

b、排水渠管施工步骤，基层土压实后，挖出盲管土沟，将土工布按照盲管土沟尺寸剪裁成相应的条形状，铺设于盲管土沟内，铺设土工布后安放穿孔加工好的PVC管，并将单一粒径碎石铺放在PVC管沟内用以外包PVC管，依次在场地内设置多条盲管；

c、级配碎石层施工步骤，先在场地边上垂直盲沟设置行走便道，设计工作机械的行走路线为从行走便道一端进入场地施工，在第一个盲管一侧离开场地进入行走便道，从行走便道通过所述第一个盲管后再次进入盲管另一侧场地进行施工，工作机械重复前述方式依次进入各相邻盲管所间隔的场地施工，施工完成后，工作机械从行走便道另一端离开，碎石运输车按所述行走路线摊铺级配碎石，初步整平后，压路机按所述行走路线将级配碎石碾压至设计密实度；

d、单一粒径碎石层施工步骤，碎石运输车按照步骤c中的工作机械行走路线摊铺单一粒径碎石，压路机将所述单一粒径碎石碾压至设计密实度；

f、沥青层施工步骤，摊铺机在单一粒径碎石层上摊铺沥青混合料，压路机碾压沥青面，之后在所述沥青层表面铺填碎石，优选为10mm单一粒径碎石； 

g、纤维砂面层施工步骤，在所述沥青层表面的碎石上铺设纤维砂。

作为上述技术方案的改进，在步骤f中，按照以下方法施工沥青层： 

a、摊铺机以5km/小时的速度进行沥青混合料摊铺；

b、摊铺沥青混合料之后，压路机按照先轻后重、先边后中的顺序碾压沥青面，其中，压路机碾压轮宽为1/3，压路机进行初压、复压和终压三轮碾压，并且初压时开振行走，复压和终压时压路机不开振动；

c、每段摊铺整平后，在该段四周边缘以及其他出现松散现象的沥青面上喷洒乳化沥青，并等待其干透。

作为上述技术方案的改进，所述沥青混合料为10mm~30mm碎石沥青混合料或AC-13型沥青混合料。 

作为上述技术方案的改进，采用14t的摊铺机摊铺所述沥青混合料，采用8t轻型压路机碾压。 

优选的，在步骤b中，以10m为间距设置多条盲管；在步骤c中，所述级配碎石包括10~30mm碎石，20~40mm碎石，0~10mm碎石，且10~30mm碎石：20~40mm碎石：0~10mm碎石重量级配比例为：35%：35%：30%；在步骤d中，所述单一粒径碎石为20mm单一粒径碎石。上述各层的厚度分别为100mm厚纤维砂面层；60mm厚沥青层，沥青层面铺10mm厚碎石层；100mm厚单一粒径碎石层；150mm厚级配碎石层；排水渠管外径150mm，内径100mm。 

实施本发明一种马术运动场地的技术方案，可以取得如下有益效果：由纤维纱组成的面层松软平整，可给马蹄提供良好的保护，而且能有效迅速排放雨水至下层。以“沥青层，面铺碎石”作为分隔层，相较于国际上的马术穿孔橡胶软垫，沥青碎石取材购买方便，造价成本低，而且沥青层既具有一定的承载力，能够抵消马匹着地时的撞击力，为马匹提供适当的承托和保护，期间的碎石又具有空隙，可将排至该层的水快速排放至下一层。以单一粒径碎石成和级配碎石层作为主要的排水结构具有优良的排水性能，能有效控制雨水在渗水排水中的水流速度，防止马术运动场地面层昂贵的纤维砂不受雨水冲刷和被大雨冲走的效果。而排水渠管采用穿孔PVC管，并用土工布和单一粒径碎石包裹，一方面能在最底层的盲管碎石间排水，另一方面，汇集水流时，土工布能防止泥浆堵塞。 

附图说明

图1是本发明一种马术运动场地实施例的结构示意图； 

图2是本发明一种马术运动场地的施工工艺实施例的工作机械行走路线的示意图。

具体实施方式

下面对本发明的实施方式进行具体描述。 

本发明一种马术运动场地实施例包括铺设纤维砂的面层、防止上层纤维砂下沉的分隔层和位于底部的排水层；所述排水层包括单一粒径碎石层3、级配碎石层2和排水渠管1，所述单一粒径碎石层3位于所述级配碎石层2上方，所述排水渠管1设于所述级配碎石层2下方；所述分隔层包括铺设于所述单一粒径碎石层上方的沥青层4，所述沥青层表面铺填有碎石层5；所述纤维砂6铺设于所述沥青层表面的碎石层5上方。 

优选的，纤维砂由幼沙、土工布及纤维组成。优选的，沥青层4面铺的碎石为花岗岩碎石，碎石粒径为10mm。沥青层可采用10mm~30mm碎石沥青混合料，具体还可以选用通常型沥青混合料。所谓沥青混合料是由矿料与沥青结合料拌和而成的混合料的总称。所谓AC-13型沥青混合料是指最大公称粒径为13mm碎石的细粒式沥青混凝土混合料，通常也称沥青AC-13，AC指密级配沥青混凝土混合料，13指级配中的公称最大粒径为13mm。 

优选的，单一粒径碎石层3优选采用20mm单一粒径碎石，级配碎石层2包括10~30mm碎石，20~40mm碎石，0~10mm碎石，且10~30mm碎石：20~40mm碎石：0~10mm碎石重量级配比例为：35%：35%：30%。优选的，上述各层的厚度分别为100mm厚纤维砂面层；60mm厚沥青层，沥青层面铺10mm厚碎石层；100mm厚单一粒径碎石层；150mm厚级配碎石层。 

采用本发明实施例的技术方案，由纤维纱组成的面层松软平整，可给马蹄提供良好的保护，而且能有效迅速排放雨水至下层。以“沥青层，面铺碎石”作为分隔层，相较于国际上的马术穿孔橡胶软垫，沥青碎石取材购买方便，造价成本低，而且沥青层既具有一定的承载力，能够抵消马匹着地时的撞击力，为马匹提供适当的承托和保护，期间的碎石又具有空隙，可将排至该层的水快速排放至下一层。以单一粒径碎石成和级配碎石层作为主要的排水结构具有优良的排水性能。 

根据计算明渠和管道均匀流平均流速或沿程水头损失的主要公式： 

流速 ；

谢才系数；

所以流速；

式中，字母表示：

v：断面平均流速；

R：水力半径（m）；

J：水力坡度（J=hf/l），hf为流段l内的沿程水头损失，对于明渠恒定均匀流，J=i（i为明渠底坡）；

C：谢才系数；

n：反映壁面粗糙对水流影响的系数，称为粗糙系数或糙率。

由上可见，n值选择是否恰当对计算成果影响甚大，其与流速成反比。由于粗糙系数与流速成反比，粗糙系数越大、流速越小，系数越小、流速越大。所以减少粗糙系数值是排水层里实体材料控制的关键。而最直接影响排水层结构排水速度的是排水层（或渗水层）的密实度，密实度越大，排水（渗水）速度越小；密实度越小，排水（渗水）速度越大。 

采用单一粒径的碎石作为排水层内的主要材料，对流速有影响的是石料的孔隙率。而单一粒径碎石应用在排水层中，已经在原理上解决了有一定的孔隙率、密实度不可能太大的问题。经试验室试验结果表明，单一粒径20mm碎石的孔隙率为20%~28%；单一粒径10mm碎石的孔隙率为17%~26%，所以达到排水层渗水、排水的效果。 

另一个影响孔隙率的是石屑，在常规压实度的95%的级配碎石筛选比例中， 0~10mm碎石：10~30mm碎石：20~40mm碎石配合比约为35%：15%：45%，所述的0~10mm碎石主要为石屑。因此，在施工中，清理排水层石料的石屑是保证排水流速足够的关键。本发明实施例的技术方案中，将0~10mm碎石：10~30mm碎石：20~40mm碎石配合比配至30%：35%：35%则可达到较好的排水效果。 

在本发明实施例的技术方案中，通过配置级配碎石层，能有效控制雨水在渗水层中的水流速度，能达到防止盛装舞步马术运动场地面层昂贵的纤维砂不受雨水冲刷和被大雨冲走的效果。 

本发明实施例，级配碎石层下方设有排水渠管1，用于将雨水排放至排水系统去，图1中排水渠管内的箭头指示的是水流方向。优选的，所述排水渠管为排水盲管，采用穿孔PVC管，并用土工布和单一粒径碎石包裹所述PVC管，优选用10mm单一粒径碎石，通过用土工布和单一粒径碎石包裹，一方面能在最底层的盲管碎石间排水，另一方面，汇集水流时，土工布能防止泥浆堵塞。优选的，排水渠管外径150mm，内径100mm。 

本发明的另一个实施例是一种马术运动场地的施工工艺，其施工步骤包括： 

a、施工准备步骤，即测量放线，场地平整，基层土压实；

b、排水渠管施工步骤，基层土压实后，挖出盲管土沟，将土工布按照盲管土沟尺寸剪裁成相应的条形状，铺设于盲管土沟内，铺设土工布后安放穿孔加工好的PVC管，并将单一粒径碎石铺放在PVC管沟内用以外包PVC管，依次在场地内设置多条盲管； 

c、级配碎石层施工步骤，先在场地边上垂直盲沟设置行走便道，设计工作机械的行走路线为从行走便道一端进入场地施工，在第一个盲管一侧离开场地进入行走便道，从行走便道通过所述第一个盲管后再次进入盲管另一侧场地进行施工，工作机械重复前述方式依次进入各相邻盲管所间隔的场地施工，施工完成后，工作机械从行走便道另一端离开，碎石运输车按所述行走路线摊铺级配碎石，初步整平后，压路机按所述行走路线将级配碎石碾压至设计密实度；具体的，如图2所示，图2是本发明一种马术运动场地施工工艺实施例工作机械行走路线的示意图，工作机械从行走便道7一端的入口71进入场地施工，在第一个盲管61左侧离开场地进入行走便道7，从行走便道通过第一个盲管61后再次进入盲管61右侧场地进行施工，工作机械重复前述方式依次进入盲管62和盲管63之间的场地以及其他各相邻盲管（图中未显示）所间隔的场地施工，在全部场地施工完成以后，工作机械从行走便道出口72离开。采用这样的行走路线，可以保护盲管，避免工作机械对盲管的破坏；本步骤级配碎石为优选为10~30mm碎石：20~40mm碎石：0~10mm碎石重量级配比例为35%：35%：30%；

d、单一粒径碎石层施工步骤，碎石运输车按照步骤c中的工作机械行走路线摊铺单一粒径碎石，压路机将所述单一粒径碎石碾压至设计密实度；本步骤优选摊铺20mm单一粒径碎石；

f、沥青层施工步骤，摊铺机在单一粒径碎石层上摊铺沥青混合料，压路机碾压沥青面，之后在所述沥青层表面铺填碎石，优选10mm单一粒径碎石； 

g、纤维砂面层施工步骤，在所述沥青层表面的碎石上铺设纤维砂。

优选的，在步骤b中，以10m为间距设置多条盲管；以10mm单一粒径碎石外包PVC管；在加工和安装穿孔管时，由于盲管外包10mm单一粒径碎石，所以孔径不能太大，采用8mm的钻头对PVC管开孔，开孔间距100mm，可沿管面梅花布置。PVC管接头采用专用PVC接头。在将单一粒径10mm碎石铺放在PVC管沟内时，每铺放碎石一段后，就要马上安排专人将土工布盖起来，避免碎石受到污染。 

优选的，在步骤f中，按照如下方法施工沥青层： 

a、摊铺机以5km/小时的速度进行沥青混合料摊铺；

b、摊铺沥青混合料之后，压路机按照先轻后重、先边后中的顺序碾压沥青面，其中，压路机碾压轮宽为1/3，压路机进行初压、复压和终压三轮碾压，并且初压时开振行走，复压和终压时压路机不开振动；

c、每段摊铺整平后，在该段四周边缘以及其他出现松散现象的沥青面上喷洒乳化沥青，并等待其干透。

优选的，所述沥青混合料为10mm~30mm碎石沥青混合料或者AC-13型沥青混合料。 

优选的，采用14t的摊铺机摊铺所述沥青混合料，采用8t轻型压路机碾压。 

在本发明马术场地的技术方案中，马术运动场的排水层中的单一粒径20mm碎石属于散粒体，其密实度无法达到95%的一级公路标准，只能依靠密实的级配碎石基层作为其半刚性下卧层，以具备较高的抗压特性。但由于单一粒径20mm碎石层属于柔性基层，与半刚性基层组合下虽能承受一定的抗应力和抗应变，但由于上下层变形相容性不一致，所以导致单一粒径碎石层上摊铺沥青层容易导致沥青层松散、开裂或面层受压承载力不足等质量情况出现，如果采用一般的人工摊铺乳化沥青的手段难以克服上述缺陷，然而，按照上述机器摊铺沥青的方法所施工完成的沥青层可以形成不松散、能板结承重的沥青面层。 

具体而言，控制14t摊铺机以5km/小时的速度摊铺沥青，可以取得均匀的沥青摊铺效果，碾压速度太快则会导致碎石层的密实度不够，太慢则过分密实导致排水效果不佳，所以，速度一定要控制在一定的范围之内。当然，摊铺机起步摊铺阶段速度不宜过快，一般控制在2~3m/min为佳，起步后检查摊铺机各部分协调情况，并进行调整，一般在起步10m内完成调整工作，之后，转入正常摊铺，按需要调整摊铺速度，控制时速在5km/小时内。另外，摊铺机摊铺时，摊铺机排列宽度以5~6m为宜，摊铺机定位后要预热熨平装置，避免拉毛施工面，混合料温度符合摊铺温度时，倒料至摊铺机料斗进行摊铺。沥青摊铺好后，压路机按先轻后重、先边后中的顺序进行碾压，具体的碾压温度及速度如下表所示： 

在用压路机进行碾压时碾压轮宽为1/3，初压用8t轻型压路机开振行走，复压和终压不开振动以避免影响沥青的粘结力，采用这样的碾压方式，沥青可以取得很好的粘结效果，有粗颗粒观感。每段沥青摊铺整平后，由于其四周边缘没有约束，因此在边缘处沥青仍很松散，因此在沥青混合料干后，在边缘处以及其他出现沥青松散现象的地方喷洒乳化沥青，待乳化沥青干透后，之前松散的沥青碎石面层粘结效果良好，不再松散，可以通过马术专家的验收，满足马术比赛的要求。

在上述摊铺沥青层的技术方案中，由于AC-13型沥青混合料，在加工过程中的筛料、加温、除尘已经对碎石面上的石屑进行了处理，因而石屑内大部分是留下的矿粉，矿粉有利于提高沥青与碎石的粘结性，比人工拌合的粘结性更好。加之沥青AC-13本身原材料已经有出厂的级配，减少了沥青层松散的问题。 

采用上述施工沥青层的方法，所摊铺而成的沥青粘结硬实，效果良好，没有松散，能够对马蹄提供承载，抵消马匹着地时的撞击力，克服了在松散的碎石透水层上摊铺沥青成形难、承载力低的问题，而且形成的空隙能快速疏水。由于沥青层是在20mm单一粒径碎石层这样的柔基础上摊铺沥青，虽然按照上述技术方案，可以形成有承载力的沥青面层，但无法像市政道路密实路基上能摊铺密实，无法形成沥青油膜的封闭层，却形成有疏水的空隙，然而正是这种情况下的沥青层才能满足马术运动场地“有承载力、不松散、能疏水”的质量要求。 

采用本发明一种马术运动场地的施工工艺的实施例，克服了在松散石料层上摊铺沥青的难度，所完成的马术运动场地充分发挥了单一粒径碎石密实度不高的特点，使每层结构都能快速疏水，并能有一定的承载力，能够很好的保护马蹄，而且所使用的材料，方便常见，不需要尽快昂贵的穿孔橡胶垫，从而造价成本大大降低。 

以上所揭露的仅为本发明的优选实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明申请专利范围所作的等同变化，仍属本发明所涵盖的范围。