淺析鋼筋混凝土整體無縫地坪施工技術(shù)

（福建省閩宇建設(shè)工程有限公司，福建 泉州 362000）

0 引言

隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和科技的進(jìn)步，大面積鋼筋混凝土地坪廣泛地應(yīng)用于大型倉庫和工業(yè)廠房等工程，鑒于施工工期、使用功能和結(jié)構(gòu)的整體性等多方面的要求，要求地坪不僅具有較高承載力和平整度，還要求不設(shè)置伸縮縫和后澆帶，地坪的澆筑為整體澆筑，確保地坪結(jié)構(gòu)的整體性。而傳統(tǒng)的地坪施工技術(shù)很難達(dá)到無縫和平整度高精度的要求，需要采取一定的新技術(shù)和新工藝，使得大面積鋼筋混凝土地坪施工質(zhì)量符合結(jié)構(gòu)整體性和無縫的要求。

1 工程概況

某項(xiàng)目總建筑面積為234531.47m2，建設(shè)項(xiàng)目主要有1#～3#廠房、1＃配套廠房、6#廠房和1#～3#宿舍樓，其中1#廠房的建筑面積為79017m2，地上1 層，結(jié)構(gòu)形式為鋼架結(jié)構(gòu)，建筑高度為12.9m，鋼柱間距為8m，跨度為34m，為鋼質(zhì)重型機(jī)械組裝車間。由于該車間采用國外進(jìn)口先進(jìn)生產(chǎn)設(shè)備，對地面的承載力和平整度要求極高，設(shè)計(jì)荷載為70kN/m2，設(shè)計(jì)要求地坪平整度≤2mm，地坪不留設(shè)伸縮縫，地坪堅(jiān)實(shí)耐磨，施工難度極大。地坪結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)為：回填土夯實(shí)，壓實(shí)度為0.95；500mm 厚級配碎石基層；100mm 厚強(qiáng)度等級為C15 混凝土墊層；220mm 厚強(qiáng)度等級為C30 混凝土面層，采用直徑為12mm的螺紋鋼筋按照間距為100mm 進(jìn)行雙層雙向安裝，鋼筋保護(hù)厚度為50mm。本工程主體結(jié)構(gòu)合理使用年限為50年，抗震設(shè)防烈度為7 度，耐火等級為二級。

2 施工難點(diǎn)分析

（1）廠房地坪面積較大，混凝土一次性整體澆筑容易出現(xiàn)溫度裂縫，對施工管理水平要求較高。

（2）本工程地坪的平整度設(shè)計(jì)要求為≤2mm，平整度的標(biāo)準(zhǔn)比施工規(guī)范要求高，對測量放線和機(jī)械整平的施工精度要求較高。

（3）常規(guī)的大面積地坪施工方法采用設(shè)置誘導(dǎo)縫方式，通常在地坪混凝土多澆筑30mm 寬，待混凝土強(qiáng)度達(dá)到一定強(qiáng)度后再將多出來的混凝土彈線切縫鑿除，使得后續(xù)澆搗的混凝土能夠與先前澆筑的混凝土連接順直[1]，誘導(dǎo)縫設(shè)置如圖1所示。但是本工程工期緊張，多澆筑的混凝土和鑿除人工費(fèi)等造價較大，需要采取妥善的措施進(jìn)行改進(jìn)。

（4）廠房地坪要求堅(jiān)實(shí)耐磨，對混凝土地面的抹面收光要求較高，需要對傳統(tǒng)的施工工藝進(jìn)行改進(jìn)。

圖1 誘導(dǎo)縫設(shè)置

3 地坪鋼筋混凝土施工方案確定

由于設(shè)計(jì)要求車間地坪不能設(shè)置伸縮縫和平整度要求較高，常規(guī)的地坪施工方法難以做到。通過查閱相關(guān)文獻(xiàn)和走訪類似項(xiàng)目施工情況，項(xiàng)目部經(jīng)過綜合分析和討論后決定采用激光整平結(jié)合跳倉法來解決地坪高標(biāo)準(zhǔn)要求難題。根據(jù)廠房的平面尺寸和柱網(wǎng)布置情況按照一定的方格將大面積地坪劃分成多個混凝土澆筑倉位，本工程的方格設(shè)置為17m×24m，對混凝土倉位的澆筑順序進(jìn)行合理部署，每個倉位的混凝土應(yīng)整體澆筑成型，倉位不留設(shè)施工縫。為了保證混凝土地坪的平整度滿足設(shè)計(jì)要求，廠房地坪混凝土的整平與振搗采用進(jìn)口的激光整平設(shè)備，該設(shè)備通過計(jì)算機(jī)系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)混凝土整平與振搗自動化，提高施工效率。

4 激光整平工藝原理

進(jìn)口的激光整平設(shè)備的整平頭自帶有設(shè)備自帶整平梁、布料螺旋、刮板和振動器，整平頭由液壓驅(qū)動前進(jìn)，在電腦系統(tǒng)和激光系統(tǒng)的共同配合下一次性完成對混凝土攤鋪、刮平和振搗等工作[2]。地坪的標(biāo)高由電腦系統(tǒng)自動控制，無須人工拉高程控制線，激光找平的控制控制頻率為10 次/s，高程控制面為旋轉(zhuǎn)激光束所構(gòu)成的平面，地坪標(biāo)高實(shí)時控制，能夠有效地保證地坪整體的平整度與水平度。高出地坪標(biāo)高的混凝土由刮板自動刮走，混凝土被布料螺旋自左至右分布到設(shè)計(jì)地坪標(biāo)高，多出來的混凝土被旋轉(zhuǎn)到布料螺旋最右邊。整平梁在振動器的高頻帶動下充分振搗密實(shí)混凝土，整平梁底部斜坡具有鏝刀功能，一邊振搗一邊刮平，混凝土采用激光整平設(shè)備施工后表面平整與光亮，施工效率高，施工效果良好。

5 鋼筋混凝土整體無縫地坪施工技術(shù)

5.1 構(gòu)建質(zhì)量管理體系

根據(jù)廠房車間整體無縫地坪的施工重點(diǎn)與難點(diǎn)，項(xiàng)目部構(gòu)建以項(xiàng)目經(jīng)理為主，以項(xiàng)目總工、施工管理人員和班組長為輔的項(xiàng)目法質(zhì)量管理體系，并成立了鋼筋混凝土整體無縫地坪的質(zhì)量管理小組，明確質(zhì)量目標(biāo)，將質(zhì)量目標(biāo)細(xì)化到每個組員身上。根據(jù)工程特點(diǎn)編制可操作性較高的質(zhì)量管理計(jì)劃，采取全員全過程和PDCA結(jié)合的質(zhì)量管理方法，對鋼筋安裝、模板安裝和混凝土激光整平等關(guān)鍵分項(xiàng)工程設(shè)置質(zhì)量控制點(diǎn)。針對地坪鋼筋混凝土施工過程可能出現(xiàn)的質(zhì)量缺陷進(jìn)行預(yù)判，并制定相應(yīng)的解決對策。在車間地坪鋼筋混凝土施工過程中，應(yīng)加大質(zhì)量巡檢的力度，尤其是關(guān)鍵工序質(zhì)量的檢查，確保地坪鋼筋混凝土施工質(zhì)量。

5.2 測量放線

所有測量儀器在投入使用之前應(yīng)進(jìn)行標(biāo)定，保證其精度能夠滿足規(guī)范要求。采用水準(zhǔn)儀將場地內(nèi)的高程控制點(diǎn)引測到車間的墻體上，接著將車間地坪高程控制線測放到車間的框架柱上，高程控制線為地坪±0.000 標(biāo)高以上0.5m，復(fù)核高程控制線的精度偏差，要求高程偏差≤1mm。

5.3 鋼筋安裝

車間地坪鋼筋為細(xì)筋密布，鋼筋直徑為12mm，安裝間距為100mm，鋼筋接長采用綁扎搭接方式。馬凳筋的直徑為20mm，安裝間距為1000mm，長度為150mm。鋼筋的長度和形狀嚴(yán)格按照大樣圖進(jìn)行加工與制作。上下兩層鋼筋網(wǎng)之間安裝馬凳筋，梅花狀布置，鋼筋網(wǎng)安裝應(yīng)連續(xù)不斷開，雙層雙向布置，避免在斷開處由于受力薄弱產(chǎn)生裂隙現(xiàn)象。鋼筋綁扎接頭應(yīng)按照規(guī)范要求進(jìn)行錯開，搭接長度應(yīng)≥35d，同一平面上鋼筋綁扎接頭錯開的數(shù)量≤50%。質(zhì)檢員對鋼筋和馬凳筋的直徑、安裝間距、長度、安裝位置、布置方式、鋼筋接頭錯開數(shù)量和綁扎搭接長度等情況進(jìn)行檢查，檢查結(jié)果應(yīng)符合設(shè)計(jì)及施工規(guī)范要求。

5.4 模板安裝

由于車間地坪鋼筋安裝為連續(xù)布置不斷開，常規(guī)的膠合板模板安裝較為困難。根據(jù)先前走訪的類似項(xiàng)目的施工經(jīng)驗(yàn)，本工程車間地坪模板采用快易收口網(wǎng)模板。該模板具有施工簡便、強(qiáng)度高和剛度好等優(yōu)點(diǎn)，模板主要材質(zhì)為鍍鋅薄鋼板，形狀為立體網(wǎng)格狀[3]。采用鐵絲將鋼筋網(wǎng)與快易收口網(wǎng)模板綁扎牢固，該模板無法拆除，混凝土澆筑后，快易收口網(wǎng)模板和鋼筋網(wǎng)將永久地共存在混凝土內(nèi)。為了防止因鋼筋保護(hù)層厚度不足而出現(xiàn)混凝土表面開裂現(xiàn)象，本工程創(chuàng)新性地在地坪±0.000 位置安裝規(guī)格為∟50mm×5mm 的角鋼，采用直徑為Φ12mm 的螺栓將鋼筋網(wǎng)和角鋼進(jìn)行可靠焊接，使得鋼筋保護(hù)層厚度滿足設(shè)計(jì)要求。

5.5 混凝土澆筑

由于設(shè)計(jì)要求車間地坪不得出現(xiàn)任何施工裂縫，而分倉內(nèi)的混凝土為一次成型，室內(nèi)混凝土內(nèi)部的熱量散發(fā)速度較慢，容易積聚形成內(nèi)外溫度差導(dǎo)致混凝土出現(xiàn)裂縫。因此應(yīng)加強(qiáng)混凝土原材料質(zhì)量控制[4]。水泥采用P·O42.5，采用紅獅牌水泥，水泥性能檢測結(jié)果如下：抗壓強(qiáng)度3d 為33.6MPa，28d 為55.8MPa，水泥的安定性合格。粗骨料為中風(fēng)化花崗巖碎石，粒徑為5～31.5mm，含泥量為0.4%，壓碎值為19.3%，針片狀顆粒含量為4%。細(xì)骨料選用閩江砂，細(xì)度模數(shù)為2.6，粒度為中砂，閩江砂含泥量為0.5%。外加劑選用高效減水劑，檢測結(jié)果顯示其減水率為27.3%。根據(jù)設(shè)計(jì)要求的強(qiáng)度和類似項(xiàng)目混凝土配合比設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)以及實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)，本工程車間地坪混凝土的配合比設(shè)計(jì)為水泥：閩江砂：碎石：減水劑：拌合水=310：650：1136：28：145，坍落度為80～100mm。要求混凝土拌合站嚴(yán)格按照配合比設(shè)計(jì)進(jìn)行下料攪拌，攪拌時間應(yīng)符合規(guī)范要求，混凝土攪拌應(yīng)均勻，顏色一致?；炷吝\(yùn)至現(xiàn)場后，質(zhì)檢員應(yīng)對混凝土的顏色、均勻性、有無泌水和離析現(xiàn)象以及坍落度進(jìn)行細(xì)致檢查，混凝土質(zhì)量符合施工要求方可投入使用[5]。本工程安排2 臺地泵來澆筑車間地坪混凝土，由于施工時氣溫較高，車間外地泵連接管道應(yīng)采用濕麻袋進(jìn)行覆蓋，在地泵位置搭設(shè)遮陽裝置，使得混凝土入模溫度≤30℃。混凝土施工前，根據(jù)澆筑的順序?qū)Ω鞣謧}塊進(jìn)行編號，每個倉塊的混凝土應(yīng)一次性澆筑成型，混凝土澆筑時嚴(yán)格按照跳倉法進(jìn)行施工，混凝土澆筑后及時采用激光整平設(shè)備進(jìn)行刮平與振搗，按照從內(nèi)向外退行順序進(jìn)行整平，混凝土振搗應(yīng)密實(shí)，框架柱和墻體邊的混凝土采用振動棒和平板振動器進(jìn)行振搗。為了確?；炷恋捏w積穩(wěn)定性，相鄰分倉塊混凝土施工間歇時間為7d。

5.6 臨時施工縫設(shè)置

由于采用跳倉法來澆筑混凝土，在倉位交接的位置難免會出現(xiàn)臨時施工縫，常規(guī)的做法是在先澆筑的分倉塊鋼筋保護(hù)層位置多澆筑寬度為50mm 的混凝土，待混凝土達(dá)到一定強(qiáng)度在彈線切縫使得臨時施工縫整齊美觀，保證邊線的順直。本工程創(chuàng)新性地在分倉塊的鋼筋網(wǎng)設(shè)置角鋼，不僅可以保證鋼筋保護(hù)層厚度，還能免去傳統(tǒng)臨時施工縫的復(fù)雜施工方法，待混凝土澆筑后1d 拆除角鋼，從而保證臨時施工縫的順直與平整。為了避免框架柱和墻體與混凝土直接接觸導(dǎo)致混凝土塊因受到約束導(dǎo)致應(yīng)力無法得到釋放出現(xiàn)裂縫，在框架柱和墻體位置加設(shè)厚度為12mm 的擠塑板。

5.7 打磨拋光

為了封閉混凝土表面的毛細(xì)孔，提高混凝土的抗裂性能，在混凝土初凝前，采用圓盤打磨機(jī)對混凝土地坪打磨4 遍，打磨應(yīng)緩慢和細(xì)致，對于打磨機(jī)無法到達(dá)的位置采用鐵抹子人工抹壓密實(shí)?；炷脸跄螅凑赵O(shè)計(jì)要求采用雙盤拋光機(jī)對車間地坪混凝土進(jìn)行拋光作業(yè)，拋光3 遍，使得地坪混凝土色澤一致，美觀大方，提高混凝土的耐磨性。

5.8 混凝土養(yǎng)護(hù)

由于車間地坪面積較大，而且混凝土澆筑為一次成型，混凝土又是室內(nèi)施工，這樣混凝土內(nèi)外溫差將會較大，眾所周知，混凝土內(nèi)外溫差過大將會出現(xiàn)裂縫。通過理論計(jì)算，混凝土澆水養(yǎng)護(hù)后在其表面覆蓋一層土工布和一層塑料薄膜，使得混凝土內(nèi)外溫差不超過25℃，地坪混凝土養(yǎng)護(hù)時間≥14d。

6 結(jié)束語

在1#廠房地坪鋼筋混凝土施工過程中，嚴(yán)格按照激光整平結(jié)合跳倉法施工方案組織施工，鑒于鋼筋網(wǎng)保持連續(xù)不斷開情況采用快易收口網(wǎng)模板作為分倉塊的模板，在鋼筋網(wǎng)頂部設(shè)置角鋼，該措施不僅可以有效地保證鋼筋保護(hù)層厚度還免去彈線切縫的傳統(tǒng)施工工序，激光整平技術(shù)有效地保證混凝土平整度和密實(shí)度。采用圓盤打磨機(jī)和雙盤拋光機(jī)將混凝土表面的毛細(xì)孔完全封閉，采取有效的混凝土養(yǎng)護(hù)措施。地坪鋼筋混凝土施工完成后，對混凝土平整度進(jìn)行檢測，最大值為2mm，最小值為0.8mm，平整度平均值為1.3mm，滿足平整度≤2mm 的設(shè)計(jì)要求，混凝土表面堅(jiān)固光滑，未發(fā)現(xiàn)任何裂縫，施工質(zhì)量良好。