朱在剛 王廣琳

【摘要】本文從教育后勤工作者管理的角度,通過找出塑膠跑道產生有毒、有害氣味和基礎下沉等質量問題的原因,結合自身工作的經驗,研究在設計、造價、施工、合同管理的項目全過程管理中的對策,達到為學生建設安全校園的目標。
【關鍵詞】塑膠跑道 面層 TDI MDI 管理
1.【前言】
隨著社會、經濟的發展,國家、社會、家庭對教育關注的不斷增長,孩子的身體、心理素質的全面發展是衡量教育成果的重要標準。為保證每個學生每天一小時的體育鍛煉時間,標準球場和塑膠跑道成為了一個學校是否具有基本體育場所的重要標志,鋪設塑膠跑道因耐磨、抗老化、對學生關節有緩沖保護作用等好處,成為了學校體育發展需要的共同趨勢。可是,2015年,一條關于深圳多所學校出現學生集體頭暈、流鼻血等不適現象,塑膠跑道被疑為肇事“元兇”的新聞在網絡上風傳,大眾開始了對這個“塑膠跑道” 為什么會出現 “這樣” 的問題開始了探究,人們開始為遍布全國塑膠跑道是否合格擔憂,一個關乎學校學生身體健康、安全的重大問題擺在了社會的面前。作為一名教育后勤工作者,應該了解塑膠跑道產生的“有毒”和其他的質量問題的各種因素和根源,通過管理避免這些問題的產生,為學生提供一個安全舒適的校園環境。
2【塑膠跑道的結構組成和面層化工成分選材區別的基本介紹】
為盡可能防止塑膠跑道有毒、有害氣體的產生,我們對塑膠跑道的結構和面層化工成分需要有一個基本的了解過程。
塑膠跑道的結構層為五層,第一層為天然土夯實作為地基,第二層為級配碎石作為穩定層,第三、四層根據采用不同材質基層分為兩類,分別是瀝青基礎和混凝土基礎兩種。瀝青基礎分為粗、細瀝青混凝土層;混凝土基礎分防潮層和防水混凝土層,目的都是是防止水分從塑膠滲入基礎;第五層面層分上、下層,塑膠跑道面層下層厚度通常5~8mm,其主要材料是由聚氨脂膠水與橡膠顆粒按比例混合;塑膠跑道面層上層厚度通常3~5 mm,聚氨脂膠水與三元乙丙橡膠彩色膠粒按比例混合而成。上述提及的TDI體系和MDI體系就是結構層第五層的主要成分。
塑膠跑道面層在國內常規是采用TDI方案,其化學名稱為甲苯二異氰酸酯,為有毒的致癌物質,腐蝕眼睛、皮膚和呼吸道。雙組成材料構成的塑膠跑道是由A、B二組分材料攪拌固化而成,A組分是聚醚和甲苯二異氰酸酯(TDI)反應得到預聚體;B組分是MOCA、四羥基聚醚等交聯固化劑、催化劑、著色劑等。TDI型橡膠跑道面層施工方法就是將A、B兩組分按一定比例混合,然后均勻地鋪在基礎上刮平,并在常溫下固化而成。其中A組分游離態TDI和滲加的溶劑甲苯和二甲苯揮發性高、毒性大有劇毒性,在施工期間或以后幾年內才慢慢在空氣中揮發掉,材料內有毒有害化學物質對人體的侵害,以及對環境造成的不良影響,會在相當長的時間內存在。B組分增塑劑,MOCA是橡膠跑道材料聚氨脂彈性體中常用的胺類擴鏈劑,也具有致癌性。特別是南方地區氣溫升高時其有毒氣體揮發性更大,當TDI橡膠跑道的地表溫度達到60℃以上,會使場地空間TDI揮發性氣體的濃度劇增[1]。人體在短時間吸入和運動促進身體代謝的原因,將會影響運動者的健康。
國內另一比較環保的塑膠跑道面層材料采用MDI方案,其主要材料是A組分為二苯甲烷二異氰酸酯,B組成分為硫化劑 、進口色料及多種助劑混合而成 。以下為兩種面層材料的性能指標對照表。
理論上只要施工時質量控制得好,TDI聚氨脂塑膠材料鋪設的跑道是可以控制在國家規范規定的有毒氣體釋放正常標準內的,所以在規范操作和保養得當的環情況下,TDI體系是達到國家標準的。
3.【學校建設橡膠跑道常見的質量問題和產生原因】
學校建設橡膠跑道常見的質量問題主要是二大類,一類是環保數據超標質量問題,主要是苯、甲苯、二甲苯、游離甲苯二異氰酸脂、重金屬(可溶性鉛、可溶性鎘、可溶性鉻、可溶性汞)等有毒物質超標,這類的超標不但是在施工期間和驗收后某一段時間,可能是幾年甚至直到跑道廢棄的使用全過程都在產生。另一類工程質量問題是橡膠跑道未到使用壽命就出現基礎下沉等土建方面的問題。
問題的產生可以是方方面面,但原因卻存在于每個環節中的“要求”和“落實”。
3.1塑膠跑道的建設專業人員的“不夠專業”
塑膠跑道施工在屬于建筑施工工程類的項目,它的施工技術和工藝操作不是工程基建的常規劃分的種類,其在化工作業方面的要求是比較高的,從設計、監理施工人員到學校后勤工作人員,對塑膠跑道的化工知識和操作工藝了解不深,其中面層部分施工偏向化工作業,從業人員素質成為了造成塑膠跑道出現材料“有毒”等環保質量問題最大的隱患。
3.2層層分包到材料監管等施工環節的把關不足
工程分包是國家一直明令禁止的工程承包方式,但由于塑膠跑道的工程造價總量不高,收集證據和反映情況復雜,監管難度大和力度小,層層分包的情況在這一類工程中實際存在,導致中標不一定低價,但施工實際承包者的經濟效益確不一定可以保障,如何用次品或者山寨材料代替,如何“偷工”換取實際收益成為了實際承包者的“重大課題”,加上認識上覺得跑道而已,不可能一時三刻出現問題,也不可能倒塌,產生不了重大安全事故的心理,讓層層管理人員覺得沒有什么大問題。
3.3國家規范標準較為寬松
塑膠跑道的面層驗收按2011年實施的國家標準《合成材料跑道面層》(GB/T14833-2011),目前關于塑膠跑道的驗收主要是對其物理指標的檢測,而關于環保的化學指標偏少,學校塑膠跑道為三類場地,由于場地在室外,根據天氣的不同揮發的不同,在驗收時容易流于形式的走過場。
4【多方善用資源,控制關鍵點】
在清楚了原因和可能發生的問題后,作為教育后期工作者,建議在工作中取得領導的支持,多與設計、監理人員溝通,在思想上給予充分的重視,管理上把住設計、施工、造價、驗收等關鍵關,做到有針對、有原則、有目的的管理。
4.1控制施工、材料設計的關鍵點
一般的建筑類設計院可能對塑膠跑道的化工特性不了解,按照常規的圖樣設計是普遍現象,設計中的不明確和設計自身化工知識的不足將造成塑膠跑道招標文件細化程度不足,為校方招標、編制概算和預算及施工時出現質量問題埋下隱患。
4.1.1在設計圖紙上建議標明選用MDI材料的施工方案。
如圖紙沒有明確標注,大部分施工因為造價的原因會選用TDI作為施工方案。但由于各層從業人員,特別是具體操作的建筑人員在化工方面知識比較薄弱,無法保證在施工過程都達到國家相關規范的標準,確保在建的塑膠跑道不出現有毒氣體和重金屬污染,這樣采用TDI作為施工建設的方案就存在一定的風險。從前述比較中看出,MDI塑膠材料的綜合性能優于TD塑膠跑道制品,滿足塑膠跑道的性能指標和要求,且無毒,無味,符合環保要求[3]。所以建議在設計圖中選用環保型MDI塑膠材料作為塑膠跑道面層的主要原材料,從設計方面盡可能提高學校的環保要求。
4.1.2在圖紙上應標明溶劑可作用的時間。塑膠跑道面層施工過程中不可避免使用溶劑,由于溶劑主要由甲苯和二甲苯組成,有強烈的揮發性刺激氣體,所以在圖紙上需要標明施工完畢后靜置時間,時間在14天以上,保證讓溶劑大部分揮發后才使用。所以同時建議施工時間放在學校假期完成。
4.1.3在圖紙上嚴格控制催化劑的重金屬含量。塑膠跑道工程中使用的傳統催化劑含有大量的重金屬。在設計圖紙中明確標明催化劑不能含有汞、鉛、鉻、鎘等重金屬,要求施工單位選用環保的催化劑,按圖紙要求進貨施工。
4.1.4在設計圖紙上嚴格控制橡膠顆粒的質量。
現在市場上充斥了大量的劣質橡膠顆粒,主要由廢舊電線外皮、廢舊塑料、廢舊泡沫等組成,這些劣質橡膠顆粒除在塑膠跑道全壽命期間不斷發出臭味外,還對跑道排出大量的重金屬,污染空氣和地下水。所以在設計圖紙中須詳細標明橡膠顆粒的技術數據,控制好橡膠顆粒材料質量。
4.1.5明確標明每層塑膠材料的含量、配比及厚度。
以混合型塑膠跑道為例,塑膠的厚度為13毫米,設計圖紙應標明面層為防水層(混凝土基礎)、8厚20%黑膠粒+80%雙組分膠水、5厚+EPDM面層防滑顆粒將每層的材料配比進行嚴格標注。由于有些工程沒有標明材料配比的比例,有此施工單位將配比改為80%黑橡膠顆粒+20%雙組分膠水。這一簡單的調整配比,除成本上相差幾萬甚至十幾萬外,還大大的降低了學校塑膠跑道的使用壽命。
4.1.6設計的施工方法需考慮實地情況,做好加固和基礎處理。
塑膠跑道出現不均勻沉降或裂縫容易降低了跑道的使用壽命。教育后勤人員和監理一起,要確保將要建設的橡膠跑道基礎部分的土壤堅實,保證合理的施工時間、土層的夯實度和根據具體情況甄別是否需要采取一定的加固處理方法。如擬建設的跑道基礎如是農田或建筑垃圾堆填地,則要根據具體情況采取措施,因為土壤經過擾動后承載能力將大為下降,土壤的固結過程會持續幾年時間,持續的下沉會造成塑膠跑道嚴重的質量問題。為了防止其下沉造成跑道開裂的情況出現,可在設計上對擾動過的土壤進行加固處理。處理土壤有很多種方法,如對土壤要采用水泥攪拌樁、摩擦樁或澆混凝土板等措施來保證基礎不發生沉降。
土壤與塑膠材料之間的基礎部分可以選用混凝土基礎或瀝青混凝土基礎,鋼筋網混凝土基礎比較堅實,但與塑膠跑道之間的溫度伸縮性吻合度不如瀝青混凝土基礎,經濟上允許的情況下建議選用瀝青混凝土基礎。最好的方式是土壤與瀝青混凝土基礎之間加一層鋼筋網混凝土,剛性和溫度伸縮吻合度都能兼顧。
4.2做好市場調查,合理編制項目概預算
在項目概預算方面,學校教育后勤管理人員須對擬建的塑膠跑道作深入的市場調查研究,在充分了解學校擬建的塑膠跑道化學部分的廠家報價和工程造價的基礎上,預留材料和驗收檢測費用,考慮預留適當的利潤。在上級部門審查概算或預算時及時溝通,一份合理的概算或預算對避免工程質量問題將起著關鍵的作用。
4.3選好監理,共同監管
監理是業主為了建設塑膠跑道委托其對工程質量、進度及造價監督和管理。但目前有很多監理公司的監理人員對橡膠跑道施工中化學反應不了解,也不能按合同為業主監管好橡膠跑道質量。建議項目建設方對監理公司進行招標時應要加上面試關,在編制監理公司招標文件中可規定要監理現場管理工程師及監理公司管理人員參與面試,保障后期監管力度。與監理協同注意把控以下三關:
4.3.1原材料監管關。
控制好原材料對工程質量起了關鍵作用,所以在合同上可以約定關鍵材料進場方案,提前送檢,在材料送檢合格后方可施工。
4.3.2施工管理關。
由于塑膠跑道材料含有多種有毒有害化學物質,在生產、運輸和施工過程中,容易以蒸汽、粉塵、揮發等形式污染環境。如在建運動場裸露地裝運大量有毒化學品的車輛,并不斷地在炎熱的施工季節進入校區并露天堆放。在施工時在現場配兌、攪拌,進行攤鋪,施工現場就如一個小型化工廠,向大氣中釋放有毒化學氣體,污染周邊環境。為保護環境降低污染,管理方必須嚴格要求施工方在施工前提交詳細的施工組織計劃(含環保和綠建部分)并按計劃進行施工,施工人員須持證上崗且配帶防護裝備才可以施工,進出運輸車輛必須密封車箱,施工現場必須嚴格圍蔽,盡可能采取嚴格的措施保護施工現場周邊的環境和在學生放假期間進行施工。
4.3.3成品檢測關
塑膠跑道施工完畢后,每800㎡塑膠跑道的各層材料取樣不少于4塊,每塊尺寸是300mm×300mm×材料厚度進行檢驗[4],保證樣品檢驗的準確性和實際性。
4.4招標文件中的合同部分
招標工作是工程是否能順利執行的關鍵,由于塑膠跑道施工非常復雜,完善的招標文件是工程能順利按合同執行的法律依據。招標文件中的合同部分必須根據設計圖紙對材料使用、施工中溶劑的處理、施工檢測制度、工程進度款的支付、合同工期、工程質量保修詳細表達,重點是當原材料和跑道材料檢驗不合格、環保工作沒有按合同要求執行時,合同中要約定對施工單位進行嚴格的經濟處罰,約束施工單位不能隨意使用不合格原材料和不按環保的要求進行施工。
5【結語】
筆者通過介紹塑膠跑道組成結構和面層的材料特性,以一名教育后勤工作者的角度,結合自身經驗,有針對性的提出相對應的管理方法,希望達到與同行分享和交流的目的,在工作中規避塑膠跑道施工全過程中可能出現問題漏洞,保障學校塑膠跑道建設的質量。校園建設關系到學生的身體健康發展,在目前的社會環境和現狀下,我們有責任和義務用心做好每一次的建設項目,為學生提供一個安全的校園環境。
【參考文獻】
[1]王哲廣 《鋪設TDI聚氨酯塑膠跑道的危害與對策》
[2]張惠祥等 《聚氨酯塑膠跑道研究進展》
[3]時鋒 《環保型聚氨酯塑膠跑道的研究》
[4]中華人民共和國國家標準 《合成材料跑道面層 GB/T 14833—2011》