厂房大面积整体耐磨地坪施工技术的应用探究
2023-08-02岳桂盛杨土能
李 汉 岳桂盛 杨土能
金刚砂耐磨地坪已广泛应用于仓储、物流、工业厂房等大面积建筑项目中,具有施工便利、成本低、运行寿命长等特征。但是在具体项目施工中,受多方面因素影响,会出现不同形式的裂缝,导致施工质量受到影响。针对裂缝现象出现的原因,及时采取对应的修补措施,是施工管理应当关注的重点问题。
1 工程案例
工程位于福建省泉州市石狮市灵秀镇,西侧为在建圆通快递厂房项目,西侧道路基层已完成施工可通行,南侧为树林,南侧道路基层已完成施工可通行,道路东侧与市政道路相连,西侧为在建住宅。该项目用地面积约54662 m2,总建筑面积173960.04 m2,共有5 栋厂房、2 栋宿舍和2 个门卫房。单栋厂房建筑面积17309.52 m2,单层地坪面积2836 m2。
2 金刚砂耐磨地坪施工工艺的具体应用
2.1 前期准备
施工前期准备主要包括以下内容:第1,材料方面的准备,包括水泥、中砂、级配碎石及外加剂等材料。水泥、金刚砂等耐磨材料进场后,应当做好质量复检,在确保质量达到要求的前提下,进行后续施工。第2,施工设备方面的准备,主要包括振捣棒、磨光机、切割机及水准仪等设备[1]。施工开始前,应当检查设备运行状态,确保设备能够稳定运行的前提下再进行后续施工。第3,技术交底,明确施工工艺应用的基本流程及各个施工环节应当关注的重点,细化具体施工要求。
2.2 施工工艺流程
大面积厂房项目施工中,为确保耐磨地坪施工技术的应用成效,应当结合技术应用的基本要求和现场情况,制定完善的工艺流程。以本工程项目为例,施工工艺主要包括以下流程:
1)样板施工。正式施工前进行样板试验,总结施工技术参数,为确保样本试验结果的准确性,试验区域面积应当控制在25 m2以上。
2)铺设找平筋。铝合金方管选用15 mm×20 mm 作为找平筋材料,布设间距需控制在3000 mm 以内。利用水准仪和铝合金刮杠进行找平控制,降低平整度误差[2]。在平整度不足的部位,需要先使用金刚刀头打磨处理,并利用高强度无收缩面料配合石子修补,将基坑坑洞填实。
3)混凝土浇筑。以先梁后板顺序进行浇筑作业,合理布置跨板参数,留出足够面积,便于后期进行整体找平处理,确保金刚砂骨料撒布和抹压作业有序完成。
4)混凝土整平。此为施工工艺的核心环节,也是有效避免裂缝现象的关键环节。选择激光整平机进行自动整平,在确定作业点、标高控制点、红外激光发射器等位置后,由设备自动进行闭环控制作业。当整平机出现运行问题时,根据规范要求在控制面板上调整作业参数,确保设备能够稳定运行。完成作业后,进行摊铺整平处理,设备操作应由专人负责,利用电脑控制系统进行辅助,准确测定找平效果,及时调整设备运行参数。混凝土整平如图1 所示。
图1 混凝土整平(来源:作者自摄)
5)圆盘提浆。混凝土表面水渍消失后,选择合适时间启动圆盘机进行提浆处理。如果处理不当,会直接影响混凝土结合效果,局部位置出现起皮、空鼓,甚至是裂缝现象。若混凝土表面存在浮浆现象,则需要及时处理,避免浮浆成型导致混凝土质量受到影响。
6)撒布耐磨骨料。混凝土初凝后,分2 次撒布金刚砂耐磨骨料。第1 次先撒布总量的60%,采用均匀方式撒布,并在耐磨材料吸收水分变暗后,利用圆盘机进行磨压处理,确保耐磨材料与混凝土基层之间能达到良好的贴合状态。处理完后,进行第2 次撒布作业,撒播方向应当与第1 次撒布方向垂直,并确保撒布均匀[3]。撒布完成后,需要使用激光找平机进行处理,表面坡度≤2/1000。撒布耐磨骨料如图2 所示。
图2 撒布耐磨骨料(来源:作者自摄)
7)抹压和收光处理。完成撒布作业后,利用圆盘机以交错运动方式进行抹压处理,处理遍数要达到4 遍以上,采用抹光机进行收光处理。在操作过程中,精准做好洒水控制,避免由于部分区域过于干燥而导致后期出现裂缝现象。刮涂高强无收缩面浆料,使磨面层达到均匀饱满状态,硬化后的水磨层要达到150 目细度。采用锂基渗透固化剂对磨石面进行硬化处理,确保磨石表面细度达到水润。抹压和收光处理如图3 所示。
从图3可以看出,钛渣苏打焙烧水洗后得到Na12MgTi13O33,Na1.65Al1.65Si0.35O4, CaMg(SiO4)2,FeSiO3等物相[11-13]。通过XRD检测测试出晶体的衍射峰,可以看出钛渣中的主要含钛相—黑钛石,在苏打焙烧后已经消失,同时含Si相在经过苏打焙烧后也变成酸浸时可选择性溶出的物相。XRD检测分析说明苏打焙烧时钛渣中的黑钛石与苏打发生了反应。
图3 抹压和收光处理(来源:作者自摄)
8)养护作业。收光结束5 h 后,即可进入养护处理,应根据现场温度合理设定养护时长,总养护时长不得低于7 d。
2.3 施工工艺要点
做好标高与平整度控制。在混凝土浇筑作业前,应将基层处理到位,剔除表层凸起部分,处理蜂窝、起皮等缺陷,确保基层保持清洁状态。在施工缝或后浇带位置,将角钢焊接至钢筋上方位置,作为标高控制面,对基面标高进行复核,并在施工过程中,及时采用激光找平机进行找平处理。在出现平整度偏差时,采用铝合金刮尺进行调整。
加强施工质量控制。施工前做好技术交底,管理人员和作业人员严格依照工序时间节点要求进行作业,确保耐磨地坪一次成型。完成分割作业后,利用靠尺和塞尺及时测量单块区域的平整度,对于平整度不足的部位,应当及时采用磨光机等设备进行磨平处理[4]。完成整体施工后,还需要利用抹光机处理墙柱边角部位,确保各个部位的面层质量一致。
做好成品保护。完成浇筑作业后,强度未达到60%前不得上人,强度未达到90%前不得上车。所有构件在加工区完成后,再运送至室内进行安装作业。
2.4 验收标准
在厂房大面积整体耐磨地坪施工中,必须做好验收工作,由专职质量员收集验收影像资料及过程管控资料,并及时做好资料归档。具体验收标准如表1 所示。
表1 某厂房工程大面积整体耐磨地坪施工验收标准
3 金刚砂耐磨地坪施工中的裂缝现象分析
3.1 现场试验分析
本工程项目严格依照上述施工工艺施工,并在工艺完成后进行切缝。但在现场检查中,发现混凝土在终凝后48 h 出现垂直于切缝边的裂缝现象,分隔板在14 d 后出现翘曲现象,施工质量未达到前期设计要求。在随后的跟踪检测中,裂缝持续发展,数量也明显增加[5]。
3.2 裂缝现象产生的原因
3.2.1 地坪切缝因素影响
切缝施工过程中,分隔后单块地坪面积过大、切缝深度不足、切割时间控制不合理等,都会导致混凝土结构涨缩显著,产生不同程度的裂缝现象。同时,在锯齿罩面较大的情况下,锯缝无法延伸至柱边位置,导致在此部位出现不规则的裂缝[6]。
3.2.2 混凝土质量影响
混凝土质量影响主要有4个方面:第1,材料不合格或选用的材料不符合规范要求,都会对混凝土化学反应和结构性能产生影响。第2,正式施工前未做好配比试验,导致混凝土结构性能无法达到设计要求。第3,混凝土泵送过程中,由于泵送距离和速度控制不合理,导致坍落度控制无法达到要求而出现裂缝。第4,部分施工流程时间控制不当,造成混凝土反应效果不佳。
3.2.3 钢筋网片保护层厚度设置不当
耐磨地坪施工中,还需要铺设合适厚度的钢筋保护层。但是在实际施工中,会出现厚度设置不当问题,当有人踩踏时会出现钢筋网片变形或下陷,导致混凝土结构承载力出现偏差。
3.2.4 结构底板基层处理不到位
大面积厂房耐磨地坪施工中,需要在混凝土作业前进行底板凿毛处理,确保地坪与结构之间保持较好的粘结力。同时,还应当将不平整部位修补到位,避免由于基础结构不平整导致的裂缝现象。但是,在具体项目施工中,部分施工人员并不重视前期处理工作,没有严格依照规范要求做好底板基层处理,导致某些部位由于基础受力不均衡而出现裂缝现象。
3.2.5 施工疏漏
施工过程中,如果未准确判断找平层初凝时间,未找准骨料的最佳融入时间,会导致初凝骨料在混凝土中失去作用,无法形成紧密贴合状态。在金刚砂耐磨骨料层用料不足或失水过快的情形下,也会在收缩作用下出现裂缝。在钢筋网片位置设置不当的情形下,也会导致某些部位出现裂缝。
4 金刚砂耐磨地坪施工中裂缝现象的处理措施
4.1 裂缝现象的预防措施
针对本工程项目施工中出现的问题,可以采取以下预防措施:第1,合理确定切缝分隔面积,选择合适的切割处理方式,确保混凝土浇筑过程中能够充分释放应力,有效避免应力作用导致的裂缝现象。第2,尽量采用无锯齿切割方式,采用弹线方式将上一段完成浇筑的地坪边缘切直,有效避免施工缝部位出现不规则裂缝现象[7]。第3,在柱边位置增加垂直于环缝的切缝,避免由于混凝土涨缩与结构柱之间产生挤压而导致的裂缝现象。第4,做好前期配比试验,合理优化添加剂等材料的比例,避免出现大面积的龟裂现象。
4.2 裂缝现象的处理措施
在金刚砂耐磨地坪施工中,通过采取相关措施虽然能够降低混凝土裂缝出现的概率。但是由于受混凝土自身特性影响,在某些部位依然会出现裂缝,这就要求在施工过程中采用合理措施做好修补处理,避免裂缝扩大影响后期使用。在具体处理中,可以采用以下3 种方式进行修补:
1)直接采用纯金刚砂进行修补。将配制好的金刚砂分2 次进行灌缝,确保修补部位与地坪的整体颜色保持一致。但是纯金刚砂与混凝土的粘连度不强,在后续使用过程中容易脱落,运行耐久性较差。
2)利用金刚砂掺水泥方式进行修补。通过混凝土的粘结作用,能够确保填充料与地坪混凝土结构有效粘接,确保地坪整体强度达到设计和运行要求,具有更长的寿命。但是,修补部位的水泥在干硬后会变为白色,与原有结构之间存在偏差,难以达到修补要求。
3)采用复合掺和方式进行修补。这种方式具有色差小、结构强度高、耐久性好等特征,但是在具体施工中,应当提前将灌缝位置清理干净,采用逐层灌注的方式进行作业,确保灌浆料与地坪结构之间能够充分粘结。灌缝完成5 ~7 d后,进行打磨抛光处理。
5 结语
大面积整体耐磨地坪施工过程中,裂缝对整体质量的影响较大。针对此问题,相关人员必须明确施工工艺应用要点,提前做好准备工作,及时采取对应的修补措施,以此确保整体施工质量。