整体现浇水泥人造石拼花楼面施工技术

2021-11-05霍建利

建筑施工 2021年7期

霍建利

中铁北京工程局集团北京有限公司北京 100073

1 工程概况

新建北京至雄安城际铁路工程大兴机场站为北京大兴国际机场换乘高铁车站，站厅层位于地下1层，公共区域地面共计12 000 m2，全部采用水泥人造石面层。其中旅客候车座椅区域采用米黄色面层，分格尺寸1 500 mm×（3 000～4 000） mm，中间旅客通道采用白色面层，分格尺寸1 500 mm×1 800 mm，分格尺寸大。主通道分格内设置参数级变化的艺术拼花，精度要求高。

2 施工难点与方案选择

大兴机场站柱网密集，呈不规则曲线平面；水泥人造石分格尺寸大，面层易开裂；拼花分格条复杂，加工安装难度大。通过优化施工配合比、增设微膨胀钢纤维混凝土基层、加铺钢丝网等多重措施，解决了大尺寸分格面层易开裂的质量通病；通过激光雕刻、一体化模具，提高了复杂拼花分格条的加工及拼装精度，准确还原了设计意图，确保了观感效果[1]。

3 施工工艺流程及要点

3.1 工艺流程

配合比设计及试配→工艺试验→深化排板→垫层弹线切割伸缩缝→预留预埋→垫层处理→安装伸缩缝条→基层钢纤维混凝土浇筑→收面养护→基层拉毛处理→弹线→安装分格条→拼花图案细化→辅助放样→激光雕刻拼花分格条→激光反向雕刻模具→一体化拼花模具拼装→基层处理及清理→测量放线→就位安装→面层摊铺→养护→粗磨→细磨→补浆→精磨→补浆→精磨→抛光→清理→干燥→釉面封闭→面层防护

3.2 施工要点

3.2.1 配合比设计及试配

根据施工现场的实际温度，在实验室配制混合料，主要从混合料的稠度、外加剂的掺量方面进行调整，并进行组合制作试块，在常温条件下试模内进行养护，观察试块制作过程中和易性、硬化后的密实度及收缩、开裂情况，最终确定拌和料稠度为60 mm±10 mm，施工配合比为：白水泥∶骨料∶粉料∶水＝1∶2 ∶1 ∶0.52（质量比）。

3.2.2 工艺试验

大面积施工前应制作多组现场实体样板，从原材料性能、配合比、外加剂掺量、搅拌方式及时间、环境温度、养护时间、垫层处理、基层做法、面层厚度、面层摊铺方式、养护方式、分格尺寸及分格方案等方面，总结出适合本工程的标准工艺。

3.2.3 深化排板

根据平面形式、柱网情况，充分考虑平面轮廓、门洞口、电梯楼梯接口、栏杆立柱、检票闸机、地面疏散指示、各种色带等因素，以“居中对缝”原则进行排板；明确分格条在不同区域的材质，依照短向让长向的断开原则，伸缩缝处专用分格条以轴线进行划分。

3.2.4 垫层弹线切割伸缩缝

根据平面排板伸缩缝的布置位置，在已有的混凝土垫层上弹出通长伸缩缝位置线，使用水锯切出深度不小于50 mm的伸缩缝，无垫层的混凝土楼板区域不用切割，如图1所示。

图1 水泥人造石垫层伸缩缝弹线切割

3.2.5 管线预留预埋

根据地面设备安装位置，将地面疏散指示灯、闸机、插座、栏杆立柱插芯等管线、线槽进行开槽并预埋在已有垫层内，安装完毕后，上部采用高一强度等级的微膨胀灌浆料进行填实，上部设置抗裂钢丝网加强，钢丝超出每侧边缘不小于100 mm。

3.2.6 垫层表面拉毛处理

采用拉毛机械对既有垫层表面进行拉毛，拉毛比例不低于85%；拉毛完毕后采用高压水枪清理松散混凝土并进行基层充分湿润，检查拉毛质量后，清理表层积水，制作灰饼（150 mm×150 mm@2 000 mm），满涂界面处理剂。

3.2.7 安装基层伸缩缝条

在既有垫层伸缩缝位置安装厚度30 mm挤塑板伸缩缝条，伸缩缝条低于基层混凝土标高10 mm，并用水泥砂浆抹八字进行临时固定，浇筑基层混凝土时随浇筑随铲除砂浆八字，以保证伸缩缝处混凝土浇筑质量；此外，地面与墙柱根部交接位置设置隔离条，如图2所示。

图2 水泥人造石基层伸缩缝条及隔离条设置

3.2.8 基层浇筑及收面养护

采用C30微膨胀钢纤维混凝土浇筑基层，分2次浇筑，第1次浇筑40 mm，铺设钢丝网后浇筑剩余20 mm面层混凝土，并用平板振捣器进行振捣密实；基层浇筑完成且混凝土表面泛白后，洒水并覆膜养护，养护时间不少于14 d。

3.2.9 基层处理

混凝土基层浇筑并养护完毕后，采用拉毛机在基层表面进行拉毛处理，拉毛比例不低于85%；清理并充分湿润后，清除积水。

3.2.10 弹线安装分格条

在基层上根据排板图的分格条、伸缩缝条位置弹出安装位置，安装分格条，普通区域分格条采用厚3 mm、宽20 mm的T形铝合金分格条（选择3系铝合金材料），伸缩缝位置采用厚10 mm、宽20 mm内夹橡胶条的铜制分格条。

分格条安装时首先在弹线位置使用与面层相同配合比的无骨料浆料进行找平，分格条两侧及地埋设施通长抹10 mm×10 mm原浆料八字进行固定后，对基层及八字区域进行杂物清理和湿润养护，如图3所示。

图3 水泥人造石面层分格条安装及固定

3.2.11 激光雕刻拼花分格条

根据拼花优化成果，将CAD图导入雕刻设备，利用激光雕刻机在8 mm厚铝合金板上进行分格条雕刻，先雕刻分格条样板，并制作拼花实体样板，检查圆弧区、尖窄区等混合料的填充密实情况，满足设计及外观要求后，方可进行正式加工，如图4所示。

图4 水泥人造石地面拼花雕刻及样板制作

3.2.12 激光反向雕刻模具及拼花分格条拼装

根据拼花分格条尺寸在4 mm厚钢板上反向雕刻出分格条缝隙，分格条安装进模具并调平后，采用铝焊机进行固定，使其形成整体并在现场定位后安装固定，如图5所示。

图5 水泥人造石地面拼花模具制作及固定

3.2.13 摊铺面层

考虑每处拼花由3种颜色混合料组成，若同时进行摊铺，将会导致不同颜色混合料之间互相渗透，影响外观，所以每种颜色的面层摊铺需要分开进行，每2种材料摊铺前需要间隔至少12 h；按拼花分格条与摊铺料接触面积由大到小顺序，先摊铺轮廓外基本色，对分格条进行整体定位固定，拼花每块颜色按照由深至浅进行；摊铺完毕后进行保湿养护，如图6所示。

3.2.14 面层材料拌和

面层材料拌和采用敞口式搅拌机，并安装自动计时、自动加水计量装置，以便于观察并控制混合料拌和的质量及均匀度。

将级配碎石、外加剂及粉料、水泥根据配合比依次加入（原材料全部采用袋装进场），干拌均匀后，加入水进行拌和，拌和时间采用计时装置进行控制，每盘拌和时间为2 min；随机抽查出机后拌和物的稠度，控制在60 mm±10 mm范围内。

3.2.15 摊铺

摊铺时要先摊铺每个分格内分格条侧约100 mm范围内，保证摊铺料在分格条两侧密实，无空洞；然后摊铺中间部分；摊铺厚度以超过分格条3～5 mm为宜；摊铺过程中要进行拍平压实、提浆，完毕后进行找平、收面。

3.2.16 养护

面层摊铺完毕后，待表层干燥硬化后，覆盖无纺布并洒水养护，根据气温条件确定养护时间，一般情况下，气温15～25 ℃时养护时间宜为3～4 d，过早开始打磨石子易松动，过迟开始打磨易造成磨光困难。

3.2.17 打磨抛光

打磨采用干磨工艺（边磨边用工业级吸尘器清理打磨表面粉尘），先依次采用16目、30目、60目、120目金刚石磨片进行粗磨磨平，并磨除表面凸出骨料，磨出分格条。再依次采用50目、150目树脂磨片细磨后进行补浆，补浆完成后依次采用150目、300目的树脂磨片进行精磨；精磨完成后进行第二次补浆，补浆完成后依次采用500目、800目、1 000目、1 500目树脂磨片继续进行精磨，每次打磨后清理表面，检查表面平整度、光泽度及面层质量。两次补浆养护24 h，将脱落的石子、凹坑等进行补平后，方能进行后续打磨施工，直至设计光泽度后进行面层孔隙封闭。

3.2.18 釉面封闭及面层防护

打磨完毕后，使用高速抛光机进行表面抛光，抛光同时在表面辊涂釉面剂进行一次封闭，并保证抛光度；待所有装修工序退出并降尘后，采用静电拖把清理表面浮尘，均匀涂刷二氧化硅憎水性防护。面层防护涂刷前，为确保防护材料的抗渗及耐擦洗性能，对防护材料开展12、24、48、72 h的抗渗性能及耐擦洗性能试验，确定满足性能要求后再进行大面施工，如图7所示。

图7 水泥人造石面层清理及防护涂刷

4 质量控制

1）地面预留预埋应提前埋置在基层内，并进行加强处理，防止预埋位置出现薄弱点，导致面层开裂。

2）基层混凝土浇筑时设置的抗裂钢丝网要避免在混凝土浇筑前铺设，应设置在基层面层下10～20 mm，以有效地控制面层开裂。

3）打磨前先进行试磨，防止因强度不足导致面层受损，分格条移位；打磨过程中随时观察面层骨料打磨后外露的均匀性，并使用靠尺检查面层平整度。

4）地面拼花分格条安装要固定牢固，拼花内各个单元分格条间的间距误差要控制在允许偏差以内，且不同颜色的材料摊铺要分开，分开时间不少于12 h。

5 结语

水泥人造石整体面层现浇施工，解决了不规则曲线平面及密集柱网排板难题。通过优化配合比、增设微膨胀钢纤维混凝土基层、加铺钢丝网等加强措施，解决了大尺寸分格面层易开裂的质量通病；通过精准放样、激光雕刻、一体化模具，提高复杂拼花分格条的加工及拼装精度，确保了观感效果；采用涂釉结晶，应用憎水性油性防护，提升面层抗渗、抗污性能。相关措施的社会和经济效益显著，为大兴机场站的顺利开通奠定了基础。