建筑施工中整体地面施工技术分析
2022-11-08西曰兵张连山
西曰兵 张连山
(山东瑞升建筑集团有限公司,山东 东营 257000)
0 引言
整体地面可分为无机材料地面和有机材料地面,常见的无机材料地面主要有水泥地面、水磨石地面等(常用于建筑施工中);有机材料地面包括环氧树脂沥青地面(常用于公路建造中)。建筑工程中的整体地面具备承受建筑质量负载、提供使用场地等重要功能,且整体地面在施工与使用阶段会经过工人大量的冲刷、清扫等工作,使其具有磨损、抗腐蚀等特点。建筑工人科学化应用基层处理技术、地面分区浇筑技术、地面分割技术、抗裂拉杆技术等,来确保在建筑使用过程中整地地面的平整,兼顾建筑功能和美观。
1 原材料准备阶段
1.1 细骨料的选择要点
细骨料是一种直径较小的骨料,一般指直径4.75mm以下的骨料,其质地坚硬、易于清洁,在地面施工原材料中起填充作用。在选择地面施工中的细骨料时应按照《水工混凝土施工质量验收规范》(GB 50204—2018)中的质量要求,尽量选用含泥量小于2%的细骨料,来提高它与水泥间的结合力,保证建筑地面的耐磨力和伸缩力,防止在建筑地面后期使用中出现裂缝。细骨料的具体选择质量标准见表1。
表1 细骨料的质量选择标准
1.2 胶凝材料的选择要点
在建筑地面原材料的选择中,混凝土胶凝材料是保证地面平整的重要因素。混凝土胶凝材料中包括水泥、矿渣粉、水等有机活性材料,现阶段建筑施工团队较为常用的混凝土胶凝材料为硅酸盐水泥与普通硅酸盐水泥,两种材料的性能对比见表2。
从表2可知,由于硅酸盐水泥的强度等级大、凝结时间短,因此在建筑地面施工中广泛使用。在建筑施工过程中,施工团队要将原材料质量控制放在施工准备阶段的第一位。严格按照国家标准,例如《硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥》(GB 175—1999)、《用于水泥和混凝土中的粉煤灰》(GB/T 1596—1991)等相关规定;遵循混凝土胶凝材料的搅合工序;在施工开始前使用混凝土回弹仪测定混凝土胶凝材料的抗压能力,确保抗压等级保持在33MPa以上,防止后期建筑地面出现起皮现象,从而保证建筑地面施工质量。
表2 硅酸盐水泥与普通硅酸盐水泥性能对比
1.3 外加剂的选择要点
常见建筑地面施工中混凝土的外加剂有减水剂、引气剂、粉煤灰等多种类型。施工团队在选择外加剂时通常会将工程项目和设计方案进行比较,选择最优的供应商与产品。当选择外加剂时,第一,外加剂的品种应根据工程设计与施工的基本要求,通过施工团队的技术试验与经济进行比对,确定工程中最优的外加剂种类。第二,严禁选择对人体有危害、对环境造成污染的外加剂,例如缓凝剂等。第三,在外加剂的使用过程中,应采用与外加剂互不冲突的水泥原材料,例如硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥和复合硅酸盐水泥等,并应该检验外加剂与水泥的适应性,符合要求方可使用。第四,混合外加剂混凝土中所用的原材料,例如水泥、砂、石、参合料等均须符合国家现行标准,并根据工程项目的实际需求进行阶段性检验。第五,将不同品种的外加剂混合使用时,应注意其外加剂混合是否会产生化学反应,测试两种外加剂的相容性以及对混凝土性能的影响,来保证建筑工程地面施工的正常进行。
2 地面施工阶段
某工程位于长春市绿园区,是外资引进的商住一体的高端高层建筑。工程建筑面积约为70000m,B1层层高5.6m~6m、1层层高6m、2层~5层层高5.4m、5层~20层层高3.2m,结构形式为钢筋混凝土立柱,整体地面面积达到50000m以上。
2.1 结构设计
在该工程地面结构设计中,应该首先明确楼层板的结构功能。由于楼层板是沿水平方向分隔上下空间的结构构建,承担并传递着垂直和水平荷载,具有隔声、防火、防水的功能。因此,工程地面的结构设计应采用钢筋混凝土的楼板。钢筋混凝土楼板具有强度高、刚度好、耐久防火、可塑性高、工业化机械高的特点。因为该工程属于商住一体的高层建筑,地面施工范围较大,所以在选择钢筋混凝土楼板的施工方法时以现浇钢筋混凝土楼板为主。现浇钢筋混凝土楼板是在施工现场通过支模、绑扎筋、浇筑混凝土及养护等工序而制成的楼板,具有结构整体性强、抗震性能好的显著优点。
2.2 力学分析
因为该工程属于商住一体的混合式高层建筑,所以在地面施工阶段,钢筋混凝土楼板的搭建方式采用板式楼板,其受力与传力方式如图1所示。
图1 楼板的受力与传力方式
图1中,A为单项板,/>2;为双向板,/≤2。结合图1板式楼板的受力与传力方式,在某工程中,该板式楼板的四周应该支撑于墙面上,荷载由地面直接传递给墙体,各板之间的跨度以3m左右为宜,浇筑混凝土的板厚须不低于80mm。
2.3 施工过程
某工程地面施工过程共分为四个阶段:基层处理阶段、跳仓浇筑阶段、地面分割阶段和地面养护阶段。
基层处理阶段中:基层处理是整个地面施工的基础阶段,其基层的坚固度、稳固度等特性直接决定着建筑地面施工的工程质量。某工程的地基基层要具备300mm厚双层双向的C30混凝土结构、150mm厚无集料混凝土垫层、填土层的承载力不得低于100kPa。建筑施工团队在实施基层处理技术中,首先要明确地面基层处理的范围。一般的建筑地面包括面层和基层两个部分。地面基层中包括了找平层、结构层以及垫层,因为某工程是商住一体的高层建筑,所以也包括了水电等管道层。其次,要利用自流找平或水泥砂浆来处理地面基层。自流找平的技术要点为要将建筑地面进行整体打磨,将地面凸起部分磨平,并用土料在清理好的地面刷上两层界面剂,保证磨平部分地面平整;在界面剂干燥后,将混凝土胶凝材料与水混合后均匀倒在地上,使材料依照地势均匀流淌;利用压实工具将材料铺平完整,从而保证建筑地面的平整性。水泥砂浆找平的技术要点初始阶段与自流找平相同,都是将地面凸起部分打磨平整,但在涂抹界面层时,要将水泥砂浆铺在地面基层上,并用工具将其表面压平,静止24h后,用水淋湿已干燥的水泥砂浆层表面,再用软性材料铺平在地面上,如稻草、秸秆等,确保干燥后的建筑地面处于平整状态。最后,在基层处理技术中,施工团队要合理控制地面误差,根据商住一体的建筑标准,地基处理误差须在2mm~3mm才算合格,建立严格的基层处理验收标准(表3),确保基层压强不小于20MPa、水泥砂浆基层压强不小于15MPa,来保证基层处理技术的施工质量。
表3 地面施工基层处理验收标准
在跳仓浇筑阶段中:根据某工程的建筑结构信息,在地面施工中,施工团队应采取跳仓浇筑技术,来保证施工地面混凝土质量。跳仓浇筑技术首先须确定选择哪种浇筑原材料。某工程的梁板采用C35级的商品混凝土,以混凝土60d作为强度质变,塌落度须控制在150mm±30mm;砼碎石的直径配比最好在5mm~40mm、含泥量小于0.5%;砼用砂选择模度细数为2.8~3.0的中砂、含泥量小于1.0%,来提高混凝土的初凝结时间。其次要确定仓块的浇筑顺序。如图2所示,a为浇筑的第一块仓块,混凝土内部最高温度位于块体中心。b为浇筑相邻仓块,新浇混凝土块为一端无约束一端有约束状态,续浇混凝土水化热一端向前浇混凝土块体传导,一端传导到大气中。c为浇筑合拢块仓块,新浇混凝土块体为两端有约束状态,可视为全长块体内部约束,混凝土水化热向两端前浇混凝土块体传导。在浇筑过程中,遵循“隔一跳一”的浇筑原则,即至少隔一仓块跳仓或封仓施工,上下层分厂施工缝可不对齐。跳仓浇筑每个仓块的尺寸应在30m~40m,分块最大尺寸可调整到60m,跳仓间隔施工实践不宜少于7天,封仓间隔的时间应控制在7天~10天。最后,要通过温度加强筋Φ20mm@200mm将先后浇筑部分相互连接,并设立300mm×3mm的止水钢板,保证整体地面施工质量。通过跳仓浇筑的技术施工,第一使施工工艺更加简便,缩短了施工工期;第二封仓区间区块浇筑时间控制在7天以上,使浇筑区域应力释放时间充足,两侧混凝土结合紧密,提高了施工效率;第三跳仓浇筑技术的施工通过优化混凝土配合比、控制原材料质量等方式减少了混凝土之间的收缩裂缝,提高了混凝土的密实程度和拉伸程度,减少地面基层渗漏的隐患。
图2 跳仓浇筑示意图
在地面分割阶段中:根据该工程超大地面面积的特性,地面分割技术一方面能够防止地面开裂:因为地面水泥在凝结过程或使用过程中,会出现热胀冷缩的情况,所以通过间隔距离的切缝能够卸掉因热胀冷缩产生的破坏力,保证地面不会出现裂缝,也增强了地面的美观性。另一方面能够增强地面的摩擦力:建筑施工中大部分的水泥地面都较为光滑,某工程为商住一体建筑,如果不进200行切缝处理很容易出现地下停车场追尾事故,而切缝后可增强建筑地面的摩擦力,降低事故的发生概率。在采用地面施工中地面分割技术时要严格按照图 3 所示的工艺流程。
图3 地面切割技术流程图
如图3所示,当某工程在采用地面分割技术时,第一,要实际测量建筑地面长度、宽度以及柱距等尺寸,规划建筑地面的平面草图。第二,利用计算机排版设立等距的缝隙间隔,深化设计绘图(图4)。在排版时按照建筑地面轴线及总线的方向设计切割缝,在1/2的轴距部分、墙边200mm及立柱周围设置切割缝,分隔缝之间不得大于5m×5m,面积不得大于25㎡。第三,要利用分隔缝深化设计图纸现场弹墨线,保证设计图和实际施工的一比一还原。第四,要在地面混凝土强度达到75%后,使用砂轮切割机切缝,缝隙宽度最好为3mm~5mm,深入厚度为表层厚度的2/3。在地面分割技术的整体施工中,首先混凝土地面基层浇筑要完全凝结,达到能够上人的强度后再进行放线和切割,确保基层建筑质量。其次,在使用砂轮切割机切缝时要保证切缝的顺直,切缝间的间距不大于5m,来达到卸力的效果。最后要提高切缝的质量要求,要求分割尺寸严格按照深化设计图标准,且切缝表面平整光洁、无明显裂纹,整体的平整度不大于2mm。
图4 分隔缝深化设计绘图
在地面养护阶段中:该工程的地面维护面积达到50000m,地面施工采用分区域的施工模式,为了保证已经浇筑好的地面混凝土在规定工期内达到验收标准并控制地面地缝数量,地面维护阶段的重点内容为地面混凝土的养护工作。第一,施工团队要在已经浇筑好的混凝土地面表面覆盖上一层草帘或者是麻袋等易吸水的材料,并经常在表面均匀喷洒清水,再静置7d~28d,静置时间可参照工期标准,不少于一周。第二,要喷洒塑料薄膜养护。先用喷枪在混凝土地面表层喷洒过氯乙烯树脂塑料溶液,待溶液自然挥发后会在混凝土地面表层形成一道保护屏障,将混凝土与空气隔离开来,防止混凝土地面与空气接触加快氧化速率,这层保护膜会随着建筑使用而自动老化脱落。第三,施工团队要建立独立的养护小组,按照操作规程检验混凝土地面质量,制定混凝土质量验收表格(表4),分批检验验收,保证建筑地面的施工质量,提高建筑物地面的安全性和美观性。
表4 混凝土质量验收表格
3 结语
综上所述,建筑施工中整体地面施工技术直接影响建筑的整体质量。在应用整体地面施工技术时,首先须对原材料质量进行把关,确定符合建筑工程的细骨料与胶凝材料,做好夯实建筑地面质量的第一步。其次,要充分利用基层处理技术、跳仓浇筑基础、地面分割技术等能够提高整体地面施工效率与施工的技术方法。最后要科学维护已浇筑好的地面地基,建立专业的监督团队,设立质量标准,建立监督屏障,保证最大化提高工程质量。