徐淑娟
(連云港職業(yè)技術(shù)學(xué)院 建筑工程學(xué)院,江蘇 連云港 222010)
金剛砂耐磨混凝土地面是由金剛砂骨料、特種水泥以及添加劑混合而成。施工時,將金剛砂骨料均勻撒布在初凝的混凝土表面,通過磨平擠壓一次性整體成活。操作工序簡單,施工周期短,成型后地面的耐磨性、硬度可以得到大幅度提高,也提高了抗?jié)B透性,同時減少了起塵、分層、空鼓及開裂等質(zhì)量問題??蓮V泛應(yīng)用于大面積工業(yè)廠房、商場、超市等公共建筑中有較強(qiáng)耐磨要求的部位。
某學(xué)校內(nèi)建筑工程技術(shù)實(shí)訓(xùn)基地廠房,位于連云港市高校園區(qū),為框架結(jié)構(gòu)。該地區(qū)屬于沿海軟土地區(qū),場地土質(zhì)情況如表1所示。廠房總面積約3 000m2,原有地面為細(xì)石素混凝土,地面開裂、沉降明顯,相對高差最高達(dá)到9cm,同時地面起灰嚴(yán)重,極大影響了廠房的使用。在廠房地面改造時,經(jīng)過論證決定在保持原有地面不破壞的情況下,其上后澆金剛砂耐磨混凝土。采用200mm厚C30商品混凝土,石子粒徑采用5~40mm連續(xù)級配,面層為3mm厚(局部位置4mm厚)金剛砂骨料,金剛砂用量控制在6~7kg/m2。
該項(xiàng)目施工中極易發(fā)生混凝土開裂,經(jīng)分析主要有以下幾點(diǎn):后澆金剛砂耐磨混凝土厚薄不均勻,厚度差近10cm,面積較大,在混凝土水化熱的影響下易產(chǎn)生裂縫;廠房內(nèi)柱、地梁較為密集,對金剛砂耐磨混凝土地面的約束大,易造成開裂;施工作業(yè)在12月份進(jìn)行,氣溫低,保溫養(yǎng)護(hù)措施不到位會引起混凝土表面產(chǎn)生無規(guī)則裂縫。針對以上這些因素,構(gòu)造上,在金剛砂耐磨混凝土中設(shè)置雙向抗拉鋼筋網(wǎng)片,同時在地面上設(shè)置分倉縫、后切縫和伸縮縫,減少厚度差及混凝土溫度應(yīng)力影響,提高混凝土抗裂性能。由于廠房為3跨框架結(jié)構(gòu),長度150m,柱距8m,因此分倉縫橫向按跨距8m,長度按32m設(shè)置;后切縫設(shè)置在一個分倉內(nèi),根據(jù)柱位置進(jìn)行切縫;在地面與柱角、地面與墻面交接處設(shè)置伸縮縫,將20mm厚聚苯板粘貼在墻柱表面,隔離后澆混凝土與墻柱聯(lián)系,防止墻柱約束混凝土變形。養(yǎng)護(hù)時,在表面噴灑乳化聚合物水溶液養(yǎng)護(hù)劑,覆蓋塑料薄膜,用草墊加以保溫,防止表面開裂。
該工程基層平整度差,混凝土層薄厚不均勻,分倉寬度較大,對控制平整度帶來困難。為保證地面平整度,通過打設(shè)灰餅,控制混凝土層厚度,同時在施工過程中采用“水準(zhǔn)儀隨時測平”的辦法嚴(yán)格控制地面標(biāo)高及平整度。針對光潔度,在施工金剛砂面層時,用抹光機(jī)進(jìn)行拋光密封,邊角部位手工修補(bǔ),以保證光潔度能夠達(dá)到要求。
墊層處理→放線\安裝分倉槽鋼模板→鋼筋網(wǎng)片、灰餅安裝→混凝土澆筑→金剛砂面層施工→養(yǎng)護(hù)→切縫。
為了提高基層與金剛砂耐磨混凝土之間的粘結(jié)性,避免空鼓、分層成為開裂的薄弱部位,對原有細(xì)石素混凝土地面進(jìn)行鑿毛,鑿除較高處,使基層基本平整,同時用拉毛機(jī)在原有地面上進(jìn)行拉毛,對墻邊、柱角等位置加密、加深拉毛;為防止后澆混凝土與原有地面接觸時水分被吸干,保證后澆混凝土水化反應(yīng),施工前對原有細(xì)石素混凝土地面提前一天澆水使其充分濕潤,澆筑前地面應(yīng)保持半干狀態(tài)并且無積水。
分倉槽鋼采用160mm槽鋼支模分倉,為保證分倉槽鋼牢固,沿縱向每隔1.5m用電鉆在地面打孔,孔深不小于200mm,將φ25mm鋼筋打入地面,固定分倉槽鋼,如圖1所示。安裝時,嚴(yán)格控制分倉槽鋼的整體標(biāo)高,先用同標(biāo)號水泥砂漿沿分割線制作寬100mm、厚40mm墊層,用水準(zhǔn)儀檢測模板標(biāo)高,對偏差處用楔塊調(diào)整高度,保證模板的頂標(biāo)高誤差小于3mm。在澆筑混凝土之前,在分倉槽鋼上涂刷脫模劑,以方便拆除,同時用水準(zhǔn)儀復(fù)合分倉槽鋼頂部標(biāo)高,澆筑時對分倉槽鋼的標(biāo)高和固定情況隨時進(jìn)行觀測,實(shí)時控制,防止出現(xiàn)跑模、脹模等現(xiàn)象。
圖1 槽鋼安裝示意Fig.1 U-steel installation
鋼筋網(wǎng)片采用雙向φ6@150鋼筋網(wǎng),分倉放置在距金剛砂耐磨混凝土頂面30mm位置,用馬凳控制標(biāo)高,間距1m。針對柱角易產(chǎn)生的45°對角裂縫,在柱邊陽角地面鋪設(shè)長1m、寬500mm同規(guī)格附加鋼筋網(wǎng)片。
金剛砂耐磨混凝土頂面標(biāo)高采用預(yù)制灰餅進(jìn)行控制?;炷翝仓?,用C30商品混凝土按間距1 m制作高180mm的灰餅(如圖2所示),平面呈梅花形布置?;绎灅?biāo)高利用水準(zhǔn)儀進(jìn)行測量、復(fù)核,必須精確,控制最大偏差在3mm以內(nèi)?;绎炈闹馨?5°找坡加固,保證牢固可靠。
圖2 灰餅、馬凳示意Fig.2 Ash cake and horse stool installation
每個分倉澆筑混凝土?xí)r間控制在2h內(nèi)完成。嚴(yán)格控制混凝土坍落度在70~90mm之間,澆筑現(xiàn)場對混凝土坍落度及時檢查,達(dá)不到控制坍落度要求時,進(jìn)行人工二次拌合。按照灰餅頂標(biāo)高配合水準(zhǔn)儀布料,用平板式振搗器振搗,幅寬在3m以內(nèi),不得有漏點(diǎn),振搗到表面出現(xiàn)浮漿并且石子不再沉落時,認(rèn)為達(dá)到要求。分倉縫、柱角、墻邊等邊角部位應(yīng)反復(fù)振搗,保證密實(shí),后用木抹子人工拍漿成活。出現(xiàn)泌水時,及時用吸水設(shè)備抽除。每個倉內(nèi)混凝土盡可能一次澆筑到設(shè)計(jì)標(biāo)高,局部未達(dá)到標(biāo)高的地方用同規(guī)格混凝土補(bǔ)齊并振搗密實(shí),嚴(yán)禁使用砂漿修補(bǔ)?;炷琳移讲捎?m長鋁合金刮尺按照灰餅標(biāo)高進(jìn)行,表面塌陷處應(yīng)先用骨料補(bǔ)刮平,再用刮尺刮平。
金剛砂面層施工有鋪撒、打磨、收光3道工序,鋪撒、打磨分別進(jìn)行2次。開始鋪撒、打磨的時間要求嚴(yán)格控制,否則不好提漿,造成打磨不平。在混凝土終凝前完成收光,避免表面出現(xiàn)凹凸不平,影響平整度。
第1次鋪撒金剛砂骨料。在混凝土凝結(jié)3h后,用手指按壓混凝土,當(dāng)表面有清晰壓痕時,用滾筒縱橫交錯來回滾壓3~5遍進(jìn)行找平、提漿,將金剛砂骨料規(guī)定用量的2/3均勻地撒在初凝混凝土表面,柱角、墻邊等部位需要加料多撒。待金剛砂骨料吸收水分顏色變深后,進(jìn)行第1次打磨。用裝有圓盤的抹光機(jī)進(jìn)行壓實(shí)搓毛,用人工配合抹光機(jī)對分倉縫、柱角及墻邊部位進(jìn)行抹、搓、提漿、刮平,使金剛砂滲入混凝土表層。
第2次鋪撒金剛砂骨料。根據(jù)第1次鋪撒的厚薄適當(dāng)調(diào)整局部用料,達(dá)到面層用料均勻。在第1次鋪撒完成1h后,用手按壓表面,有壓痕但無明顯手印指紋時說明金剛砂耐磨混凝土此時已接近終凝,即可進(jìn)行第2次鋪撒金剛砂骨料。鋪撒方向與第1次鋪撒方向垂直,鋪撒量為全部鋪撒量的1/3,待金剛砂再次吸水變暗時,再用裝圓盤的抹光機(jī)抹平作業(yè)至少2次。作業(yè)時應(yīng)縱橫向交錯進(jìn)行,均勻有序,防止材料聚集。同時用水準(zhǔn)儀實(shí)時檢查金剛砂地面的平整度是否達(dá)到要求,如圖3所示。
圖3 地面平整度檢查Fig.3 Ground flatness inspection
收光。根據(jù)地面硬化情況,進(jìn)行至少3次不加裝圓盤的機(jī)械抹光機(jī)作業(yè)。抹光機(jī)刀片傾角及轉(zhuǎn)速要與地面狀況相適應(yīng),避免刀片粘吸面層,造成地面空鼓、起皮。柱角、墻邊部位用鋼抹子人工抹光微調(diào),表面要求無麻面,無刀痕,平整光亮。整個施工過程中,用鋁合金直尺檢測控制平整度。拋光順序應(yīng)倒退進(jìn)行。施工后24h及時拆除分倉槽鋼,邊緣用切割機(jī)切齊,并做好地面邊緣保護(hù)。
金剛砂耐磨混凝土地面完成后,為防止面層水分蒸發(fā)過快,確保金剛砂面層強(qiáng)度穩(wěn)定增長,面層施工完成6h后,在面層上噴灑乳化聚合物水溶液養(yǎng)護(hù)劑,用量為0.2L/m2。養(yǎng)護(hù)劑固化后,覆蓋塑料薄膜,用草墊加以保溫,養(yǎng)護(hù)7d。
為防止地面出現(xiàn)不規(guī)則龜裂,金剛砂耐磨混凝土地面施工完成7d后,需進(jìn)行切縫。切割縫間距8 m,縫寬3~5mm,深度為澆筑混凝土厚度的1/4~1/3。切割前應(yīng)彈線,以確保切割縫順直整齊。切割盡量一次完成,避免補(bǔ)切?;炷林锌估摻罹W(wǎng)片應(yīng)全部在切縫處切斷。切縫完成后,為防止灰塵進(jìn)入縫內(nèi),先將縫內(nèi)灰塵清理干凈,吹干縫內(nèi)積水,用玻璃膠進(jìn)行填縫,為避免地面污染,填縫前縫兩側(cè)用膠帶粘貼隔離。
(1)施工中必須選用有施工經(jīng)驗(yàn)的人員進(jìn)行專門的水平控制和面層施工,要對施工作業(yè)人員進(jìn)行詳細(xì)交底,明確施工順序及質(zhì)量要求,讓工人做到心中有數(shù)。
(2)施工的每一個環(huán)節(jié)都要嚴(yán)格把控,做不到位堅(jiān)決不予進(jìn)行下一道工序。
(3)金剛砂撒料時間對整個金剛砂耐磨混凝土地面質(zhì)量尤為關(guān)鍵,超過初凝時間撒料會造成面層空鼓、脫落等缺陷,因此需要現(xiàn)場隨時檢測、判斷、指導(dǎo)工人作業(yè)。
(4)抹光機(jī)對墻邊、柱角等部位無法進(jìn)行磨光,需要由人工進(jìn)行搓面、提漿和拋光。為防止遺漏,必須逐一檢查、確認(rèn),保證墻邊、柱角質(zhì)量。
(1)混凝土強(qiáng)度未達(dá)到5MPa前嚴(yán)禁上人行走,養(yǎng)護(hù)前7d內(nèi)嚴(yán)禁車輛進(jìn)入廠房地面,嚴(yán)禁其他工序施工。強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)要求后方可正常使用。
(2)施工過程中散落的混凝土、廢料應(yīng)及時清理。在室內(nèi)進(jìn)行砂漿作業(yè)、油漆作業(yè)時,需對地面進(jìn)行保護(hù),防止污染地面。
(3)安裝拆除分倉槽鋼時,嚴(yán)禁野蠻裝卸,以防碰撞地面造成地面損壞。
該項(xiàng)目金剛砂耐磨混凝土地面施工完成30d后,用靠尺和契形塞尺檢查,整體面層表面平整度偏差最大3mm,滿足設(shè)計(jì)要求。表面無一處裂紋、脫皮、麻面或起砂等現(xiàn)象。因此,通過優(yōu)化設(shè)計(jì),改善工藝,完全可以保證金剛砂耐磨混凝土地面的施工質(zhì)量。
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