大型精密厂房地板辐射采暖混凝土地面施工技术

□文/王明明 杨建国 李忠雨 赵 菁 王惠生

大型精密厂房地板辐射采暖混凝土地面施工技术

□文/王明明 杨建国 李忠雨 赵 菁 王惠生

空客A320系列飞机中国总装线9号总装厂房采用地板辐射采暖，对混凝土地面的平整度要求很高。文章介绍了混凝土地面的构造做法、施工工艺、细部节点各种缝的处理及地坪的防裂措施。

空客A320；地板辐射采暖；混凝土地面

工程概况

空客A320系列飞机总装线9号总装厂房采用地板辐射采暖，混凝土地面最大长度255 m，最大宽度75 m，总面积约19 400 m2，厚度157 mm，混凝土强度等级为C30、配筋双层双向φ14 mm@150 mm。辐射采暖管材采用交联聚乙烯（PE-X）管，按“S”形布置在混凝土地面内。表面平整度要求达到2 mm精度，各种功能缝两侧高差控制在0.5 mm以内。

混凝土地面构造做法

地坪分块

综合考虑温度应力、混凝土硬化收缩应力、施工因素及整个厂房的生产工艺布置要求，整个采暖混凝土地面被各种功能分缝划分为17块。按照分仓跳打的施工方式组织施工。见图1和图2。

地盘管的铺设

交联聚乙烯（PE-X）地盘管按“S”布置进行平面铺设，与地坪板下部钢筋用塑料绑扣带绑扎。布置方式与地坪板的分块相结合，每一分块内的盘管独立供回水。

地面竖向做法

地面的竖向做法见图3。

施工工艺

地面基层

地面基层清理干净，表面平整，对有可能造成额外约束的钢筋头、地面突起等必须从基层清理干净。地坪基层清扫干净后，铺设滑动层塑料布。

钢筋绑扎

地坪钢筋绑扎平整，间距准确并确保上部钢筋的混凝土保护层厚度。下网应先铺短向、后铺长向，上网则刚好相反。

缝模板

地坪按“分仓跳打”的方式组织施工，分仓缝位置选择图2b和图2c所示永久缝及传力杆施工缝位置，模板采用14#槽钢，其上皮为地面上平，下部用丝杠调节标高，缝模板同时也做为平板振捣器的边缘水平滑道。

混凝土地坪内预留预埋

地坪内所有预留预埋构件安装到位，封堵严密，所有上口标高为±0.00，预留预埋其标高不得有任何误差并矫正表面平整度。地采暖盘管与混凝土地坪下排钢筋牢固绑扎，地采暖盘管在混凝土浇注前需打压试水，混凝土浇注、养护过程中保持带压状态。

混凝土配合比

混凝土的收缩率控制在0.04%。通过配合比试验，优选出最佳的混凝土配比，混凝土的收缩率为0.047%，坍落度控制在（14±2）cm，有效地控制了施工阶段混凝土的收缩应力。水泥固定生产厂家，固定品种，选用42.5#普通硅酸盐水泥或硅酸盐水泥。所用碎石最大粒径≤30 mm，针片石含量≤15%，砂选用偏粗的中砂，砂的含泥量控制在2%以内，石子含泥量控制在1%以内。适量添加复合高效缓凝减水剂。掺用适量粉煤灰。不得掺加超细矿粉。

混凝土浇注及振捣

混凝土浇注的工作面温度宜选定为地坪冬季供暖前的初始温度，本工程选定在10℃。混凝土的浇注及振捣采用半机械化施工，混凝土振捣器的滑道采用激光扫平仪实时跟踪，机械抹光找平。

地坪养护

地坪收光完成后5～6 h铺一层塑料布，两层防火草帘，对其进行保温保湿养护，保障混凝土强度的稳定增长并防止污染。在湿润条件下养护7 d。

细部节点各种缝的留置及地坪的防裂措施

施工缝的留置

施工缝起到地面施工时分仓缝的作用。传力杆一端固定，一端加塑料套管，保证自由滑动，在有效抵消水平应力的同时可抵抗沿地面竖向因温度变化或使用荷载产生的剪切应力，防止在施工缝的位置产生地坪翘曲。施工缝的位置一般也是诱导缝的位置。

永久缝的留置

永久缝设置于与墙体、结构柱等固定构件的相交部位，中间位置的间距根据设计要求或根据混凝土结构的各种参数及温度应力计算而定。缝宽四边20 mm，中间15 mm。本工程永久缝的最大间距为135 m。

诱导缝的留置

地坪施工前表面必须清理干净，无多余约束并铺设滑动层塑料布。但实际工程中地坪不可能做到是无约束的自由体，另外在冬季供暖后，还会产生温度应力；为抵消该部分应力对地坪可能造成开裂的不利影响，采用后切诱导缝的方法将可能产生的裂缝限制在诱导缝的位置。诱导缝一般沿轴线设置，间距6～9 m。其切割一般在地坪混凝土浇注完成后3 d，此时混凝土的强度足以保证诱导缝的顺利切割且收缩应力尚未达到混凝土的抗拉承载力，不至于产生收缩裂缝。诱导缝的切割深度掌握在1/3地坪厚度，缝宽4 mm，见图4。

在地坪板的转角、预留预埋的四角45°方向，切割长度为500 mm的诱导缝，以消除集中应力在转角部位可能造成的有害裂缝。

永久缝及诱导缝封闭处理

永久缝及诱导缝待地坪施工完成后用单组分聚氨酯弹性密封胶封闭。其肖氏硬度大约为80。总装厂房很多大型设备的移动采用气垫移动，为了确保空气最低限度地流失，密封胶表面做成拱形，见图5。此时不能出现凹入表面，否则会导致气垫脱离表面，造成大量空气流失。

地面永久缝的间距及供暖变形验算

地面永久缝的间距问题

按一般推荐地坪施工温度为10℃，供暖温度50℃水温，地面永久缝的最大间距按公式（1）考虑。

式中：E——混凝土的弹性模量，MPa；

H——混凝土结构的厚度，m；

Cx——地基水平阻力系数；

α——线膨胀系数；

T——综合温差，℃；

εp——混凝土的极限拉伸应变。

9号总装厂房若按此公式考虑，其永久缝最大间距应为[Lmax]=16.34 m。如果永久缝的间距能够掌握在Lmax以内，完全可以取消诱导缝。

但实际上，考虑满足使用功能及建筑物的整体性，9号总装厂房地坪只按照建筑物混凝土结构的伸缩缝位置预留了永久缝，间距达133 m。若留置诱导缝，在施工阶段地坪就将开裂。

地面热伸长问题

地面的热伸长问题按公式（2）考虑。

式中：△T——混凝土温差；初始温度考虑为10℃，供暖后的稳定水温最高为50℃。

L——计算长度，mm；

α——线膨胀系数。

9号总装厂房若按此公式考虑，最大的伸长量为53 mm，其永久缝缝宽每边应≮25 mm。但实际考虑结构间约束的影响并考虑对使用功能的影响，缝宽设置在15～20 mm是合理的。

结语

通过对理论的深入理解并施以精细严谨的施工组织措施，有效地解决了总装厂房高精度、超长、无缝、大面积混凝土辐射采暖地坪的施工问题，地坪历经了一个冬季采暖期，使用状况良好，无任何预料之外的质量问题发生。

［1］王铁梦.工程结构裂缝控制［M］.北京：中国建筑工业出版社，1997.

□杨建国、李忠雨、赵 菁、王惠生/天津市建工工程总承包有限公司。

TU745.7

C

1008-3197（2010）06-07-03

2010-05-21

王明明/男，1956年出生，高级工程师，天津市建工工程总承包有限公司总工程师，从事工程技术管理工作。