人行道压印艺术地坪施工技术及裂缝防治

2015-04-07张珍贵

四川水力发电 2015年1期

关键词：压印脱模硬化剂

张珍贵，李东

(中国水利水电第七工程局有限公司第一分局，四川彭山 620860)

人行道压印艺术地坪施工技术及裂缝防治

张珍贵，李东

(中国水利水电第七工程局有限公司第一分局，四川彭山 620860)

混凝土压印艺术地坪施工技术是由美国Bomanite公司首创，经过多年的发展与完善，在国内各大中城市迅速推广的新型地面装饰材料。混凝土压印艺术地坪施工图形美观自然、色彩真实持久、质地坚固耐用。混凝土压印艺术地坪已广泛应用于国内各城市的小区、广场、停车场、商场、游乐场、人行道、道路等。

压印艺术地坪;混凝土;裂缝;治理

1 工程概述

红星路南延线道路工程全长18．3km，分4期分段施工．根据设计文件要求，红星路南延线道路工程人行道采用混凝土压印地坪工艺，人行道宽3．5m，中部设置宽度为30cm的盲道一条，压印混凝土面积为124600m2。设计技术要求:基层采用20cm厚5%的水泥稳定土，压实度为92%，面层结构采用10cm厚C30细石混凝土，弯拉强度≥4．5MPa;彩色压印混凝土压印深度为3 mm。

2 混凝土压印艺术地坪施工原理

混凝土压印艺术地坪是一种直接作用于混凝土表层，凭借地坪彩色硬化料、彩色脱模粉、艺术地坪专用模具、专业工具以及艺术地坪密封剂作用，可以非常逼真的表现多种地面装饰材料的质地、色泽和纹理，呈现如大理石、石板、瓦片、砖石、岩石、卵石等饰面纹饰，是一种全新、经济的地面装饰材料。

压印艺术地坪彩色面层是通过彩色硬化料经特殊处理后渗透进混凝土表层，在原有混凝土的表面形成坚固致密的新面层，能够提高原有混凝土表面的物理特性并为地面提供主色调。彩色脱模粉用于压模过程中可保证混凝土面层完整、清晰的纹理，同时又提供了第二种颜色并与彩色硬化剂的基本颜色组合、从而创造出天然逼真的效果。艺术地坪密封剂的滚涂不仅能够起到保护混凝土的作用，而且使混凝土的颜色与图案更加鲜艳夺目。混凝土压印艺术地坪与其它混凝土地面的牢固性及耐磨性一致，彩色硬化剂和彩色脱模粉的使用和渗入，进一步增加了混凝土的强度，提高了混凝土的使用寿命。

3 混凝土压印艺术地坪的特点与缺点

(1)绿色建材:天然石料、木材的长期开采不仅严重破坏了人类的自然资源，而且影响到现代城市的生态环境。由于艺术地坪能在普通混凝土上创造出类似天然石料、木材等的效果，且其使用性能高，是一种有利于环境、保护资源的现代绿色环保材料。

(2)整体性:压印艺术地坪不会出现像采用传统砖、石等铺设地面常有的易松动、易碎裂的缺陷，从而大大降低了地坪的后期维护成本。

(3)不长草:由于压印艺术地坪没有缝隙，杂草无法生长，不仅避免了采用传统砖、石铺设地面所出现的缝隙长草、虫蚁筑穴等问题，而且省去了杀草、拔草等大量、繁琐劳动。

(4)维修困难:压印艺术地坪由于结合了传统砖、石铺设地面的美观自然与混凝土的坚固耐用等特点，在无质量缺陷时几乎不需要维修;但是，当压印艺术地坪出现裂缝、断板、路基凹陷等质量缺陷时，压印艺术地坪维护比较困难。

(5)地坪表面的封闭剂大约2～3a就会被磨掉。但2～3a重新清洗后再涂上一层艺术地坪保护剂即可以使混凝土地面永远保持“崭新”的形象。

4 混凝土压印艺术地坪的施工

4．1 混凝土压印艺术地坪基层的施工

混凝土压印艺术地坪对基层要求比较严格。当基层路基压实度、刚度不符合要求时路基会出现沉降，从而会导致压印艺术地坪出现裂缝、断板及路面凹陷等质量缺陷。红星路南延线人行道路基在道路路床基础上回填厚度小于5cm的页岩细粒土到设计顶高层以下30cm，回填高度为76 cm。根据《给水排水管道工程施工及验收规范》对沟槽回填土填筑厚度及压实机具的要求，人行道路基填筑分5层填筑，每层压实填筑厚度为15 cm，填筑虚铺厚度为20cm，采用轻型手动压路机压实5遍并经现场灌砂法实测压实度大于90%时方可进行下道工序的施工。

路基填筑到设计标高后，经人工找平、待平整度≤2cm后开始施工基层，基层施工采用厚度为20cm、5%的水泥稳定土一次铺筑碾压完成，虚铺厚度为28cm，采用轻型手动压路机压实5遍，经现场灌砂法实测压实度应大于92%，7d无侧限强度大于3．5MPa。在基层施工中，应留足面层压印混凝土施工厚度10cm，基层施工严禁薄层贴补找平。

4．2 混凝土压印艺术地坪面层的施工

混凝土压印艺术地坪施工应避开雨、雪、风沙及冰冻等恶劣天气，良好的施工环境才能保证施工的质量。混凝土压印艺术地坪面层施工应在基层强度满足要求后进行面层混凝土施工，面层混凝土采用C30细石混凝土，配合比设计弯拉强度不小于4．5MPa，坍落度控制在90mm左右，混凝土中氯化物和碱的总含量应符合现行国家标准《混凝土结构设计规范》GB50010和设计的要求，混凝土的含气量控制在6%左右。浇筑面层混凝土前用水湿润基层表面，基层表面应无油污、杂质等，调整路缘石、嵌边石及构筑物等高程满足设计横坡要求，在路缘石、嵌边石、盲道砖及构筑物上铺设薄膜，防止混凝土污染并便于后期清扫。混凝土采用φ20振捣器振捣密实，尽可能排出混凝土内的气泡，用2～3m刮尺进行初平整，面层表面与盲道结合部位应比盲道低3～5mm以利于盲道排水，严禁盲道低于面层。面层初平整后用压印混凝土专用大面抹刀进行精平施工2～3遍，满足平整度要求后开始施工压印混凝土面层。

4．3 混凝土压印艺术地坪的压印施工

混凝土面层处理之前，应采用压印艺术地坪滚筒式提浆机对混凝土表层进行提浆、抹平。待铺筑的彩色硬化剂、彩色脱模粉应按铺筑方向按序堆放及使用，各种专业施工工具及压印艺术地坪专用模具等也应处于良好的工作状态。混凝土面层的表面处理应符合规范要求和设计要求，表层平整度、横坡和宽度应满足要求，混凝土的质量应保持均匀一致。使用压印艺术地坪镁合金大抹刀、修边刀抹平混凝土表层并做好边角，待混凝土面层表面的游离水份散去后，使用彩色硬化剂并以播撒的方式均匀地覆盖住混凝土的表层，其用量根据厂家提供的参数使用。彩色硬化剂的播撒必须分两遍进行，第一遍播撒约2/3左右的用量，第二遍约播撒1/3左右的量。每播撒一次必须用专用大抹刀光滑地使彩色硬化剂渗进且覆盖住整个混凝土表层，待彩色硬化剂充分湿润后方能使用大抹刀。对边角等细部需补彩色硬化剂的地方在补上彩色硬化剂后，使用钢板大泥刀进行初光压实，再用专业大抹刀作最后的抹平及光滑处理。播撒彩色硬化剂时应严格按照压印艺术地坪工艺要求进行，不要过分铲抹混凝土表层，这样会导致其表面出水并减弱色彩。不能在播撒了彩色硬化剂的混凝土面层上洒水，这样会导致颜色不一致。

在收水结束、第二遍彩色硬化剂播撒后，压印艺术地坪彩色脱模粉必须立即均匀地播撒在抹平后的混凝土表层，用量一般为24kg/120m2。在未使用脱模粉前严禁使用压印艺术地坪专用模具。待彩色硬化剂和彩色脱模粉结合在一起但又未完全凝固前，使用压印艺术地坪专用模具压模成型。要事先研究并制订模具排列及提放的位置与方向，确保图案的整体性。施工人员可以站立在模具上，人体自身的重量足以使模具在混凝土表层形成纹理，必要时可以使用压印艺术地坪专用模具镦板把模具垂直地压进面层内，从而更好地压出清楚、逼真的图案。掌握压模的时间非常重要，太湿或太干的混凝土表面都会影响最后的图案及效果。压印模板应水平提起，不得托拉压印模板破坏压印纹理，应有条不紊地按顺序压完所有的混凝土面层。压模时用力应均匀一致并保持模具的固定平整，压制图案要一次成型，不能反复压印。如果施工时遇到有靠墙、边角或其它不规则处，可以使用压印艺术地坪软模，但使用时要注意与整体图案的一致与协调。专用模具和软模可以重复使用，应备有足够数量的模具，以提高施工效率。

待混凝土面层的强度达到设计强度的70%后，即可使用高压冲洗机清洗面层。冲洗时，不要将脱模粉全部冲掉，要保留20%左右混凝土面层的脱模粉，冲洗工作应由专人负责，掌握合理的冲洗时间和冲洗时的水压力对于图案的最终效果至关重要。为了保持周边环境的整洁，节约用水，也可先用软扫把清除掉混凝土面层的脱模粉。

混凝土表层全部干燥后，滚涂两遍密封保护剂，用量一般为0．25kg/m2左右。必须等到第一遍保护剂全部干燥后才能涂第二遍保护剂。保护剂可以用滚刷或喷筒喷涂，第一遍由西向东(或由北向南)，第二遍由北向南(或由西向东)。

混凝土面层每班铺筑的长度应与压印艺术地坪的合理施工进度相协调。一般来说，第一天应控制在60～100m2/班，从第二天起可以增加到150～200m2/班。特别是在冬季与雨季，混凝土成型速度较慢，应适当控制施工量。对于混凝土的拌合至初抹平工序，冬季应在中午12点之前完成，春秋季可适当延长至下午2点之前。只有这样，才能保证压模成型工序在下午7～8点前完工。晚间压印存在光照等因素，将会影响最终的压印效果。施工现场必须防止交叉作业，应采取全封闭式施工。现场应安排看护人员保护压印混凝土成型后不因外界因素而被破坏，确保压印艺术地坪的完好。

4．4 混凝土压印艺术地坪切缝施工

人行道混凝土压印艺术地坪面层胀缝为60 m/道，采用2cm厚沥青杉板，与基层胀缝设置保持一致，缩缝按4～6m/道，根据建(构)筑物及路口等做适当调整，一般取下限。胀缝施工与面层施工同时进行，胀缝板安设位置应准确，高程一致，板面平整顺直;缩缝切割应在72h内完成，缝深不小于混凝土板厚度的1/3，且深度不小于4 cm，缝宽度宜在3～5mm之间。割缝时及时用水冲洗切缝时产生的水泥浆，使用聚氨酯低模量嵌缝油膏或聚硫橡胶类嵌缝膏进行填缝处理。

5 混凝土压印艺术地坪的裂缝防治

引起混凝土压印艺术地坪产生裂缝的原因很多，有变形引起的裂缝:如温度变化、收缩、膨胀、不均匀沉陷等原因引起的裂缝;有因外载作用引起的裂缝;有因养护环境不当和化学作用引起的裂缝等。红星路南延线道路工程人行道混凝土压印艺术地坪的裂缝主要有因温度变化引起的收缩、膨胀裂缝，路基不均匀沉陷引起的裂缝及建(构)筑物部分应力裂缝等。

5．1 干缩裂缝及其预防

干缩裂缝多出现在混凝土养护结束后的一段时间或是混凝土浇筑完毕后的7d左右。干缩裂缝多为表面性的平行线状或网状浅细裂缝，宽度多在0．05～0．2mm之间且多沿其短向分布。混凝土干缩主要与水灰比、水泥的成分、水泥的用量、集料的性质和用量、外加剂的用量等有关。

主要预防措施:(1)选用收缩量较小的水泥，采用中低热水泥和粉煤灰水泥，降低水泥的用量。(2)混凝土的干缩受水灰比的影响较大，水灰比越大，干缩越大，因此，在混凝土配合比设计中，应尽量控制好水灰比的选用，同时掺加合适的减水剂。(3)严格控制混凝土搅拌和施工中的配合比，混凝土的用水量绝对不能大于配合比设计所给定的用水量。(4)加强混凝土的早期养护，适当延长混凝土的养护时间。冬季施工时，要适当延长混凝土的保温覆盖时间并涂刷养护剂养护。(5)在混凝土结构中设置合适的收缩缝。

5．2 收缩裂缝及其预防

收缩裂缝是指混凝土在凝结之前，其表面因失水较快而产生的裂缝。收缩裂缝一般在干热或大风天气出现，多呈中间宽、两端细且长短不一、互不连贯状态。较短的裂缝一般长20～30cm，较长的裂缝可达2～3m，宽1～5mm。其产生的主要原因为:混凝土在终凝前几乎没有强度或强度很小，或在混凝土刚刚终凝而强度很低时，受高温或较大风力的影响，混凝土表面失水过快，造成毛细管中产生较大的负压而使混凝土体积急剧收缩，而此时混凝土的强度又无法抵抗其本身收缩产生的龟裂。影响混凝土塑性收缩开裂的主要因素有水灰比、混凝土的凝结时间、环境温度、风速、相对湿度等。

主要预防措施:(1)选用干缩值较小、早期强度较高的硅酸盐或普通硅酸盐水泥。(2)严格控制水灰比，掺加高效减水剂，增加混凝土的坍落度和和易性，减少水泥及水的用量。(3)浇筑混凝土之前，将基层均匀浇水湿透。(4)及时覆盖塑料薄膜，保持混凝土在终凝前表面湿润，或在混凝土表面喷洒养护剂等进行养护。(5)在高温和大风天气要设置遮阳和挡风设施，及时养护。(6)在混凝土初凝后72h内切缝，切缝深度、宽度应满足规范要求，板面长度不大于设计要求，对井盖板及建构筑物边角等应力集中部位及时进行切缝处理。

5．3 沉陷裂缝及其预防

沉陷裂缝的产生是由于结构地基土质不均、松软或回填土不密实或浸水而造成不均匀沉降所致。此类裂缝多为贯穿性裂缝，其走向与基层沉陷情况有关，一般垂直或呈30°～45°角方向发展。较大的沉陷裂缝往往存在一定的错位，裂缝宽度往往与沉降量成正比关系。地基变形稳定之后，沉陷裂缝也基本趋于稳定。

主要预防措施:(1)对松软土、填土路基在上部结构施工前应进行必要的夯实和加固，压实度应符合设计与规范要求。(2)防止在混凝土浇筑之前路基被水浸泡。