謝維東 何桂良 張生友 姚文武 黃福鵬
混凝土金剛砂地坪施工技術(shù)是現(xiàn)代地面工程中廣泛應(yīng)用的技術(shù),可以滿足大面積、高標(biāo)準(zhǔn)的地面施工要求。但是,在大面積混凝土金剛砂地坪施工過程中,混凝土澆筑平整度、標(biāo)高的控制難度較大,極易受溫度、操作等因素影響出現(xiàn)平整度偏差或標(biāo)高不符問題。因此,探究大面積混凝土金剛砂地坪施工中的澆筑平整度、標(biāo)高控制技術(shù)具有重要的意義。
某項目為大面積混凝土金剛砂地坪施工項目,澆筑面積為62 000 m2,表層由金剛砂(摻量≥5 kg/m2)、特種水泥、聚合物添加劑組成,其中金剛砂的厚度為3 mm。在2 ~6 層的樓層板混凝土已隨主體施工完畢的情況下,項目要求首層與新澆混凝土同時施工,上部樓層則需要在結(jié)構(gòu)完成后再進(jìn)行地坪施工,包括金剛砂地面打磨、面層澆筑抹光、現(xiàn)澆樓板等幾道工序,最終獲得一層結(jié)構(gòu)致密且強度較高的耐磨損面層。工程要求表面平整度≤±2 mm,且地坪無縫隙,耐磨度高,標(biāo)高滿足設(shè)計要求。
2.1.1 混凝土拌和質(zhì)量控制
混凝土拌和質(zhì)量對混凝土澆筑平整度具有直接影響。因此,操作者應(yīng)根據(jù)平整度控制要求,控制混凝土拌和原料質(zhì)量與配比。在選擇混凝土拌和原料的同時,還需要控制水泥72 h 抗壓強度,28 d 的抗壓強度分別達(dá)到35.9 MPa、55.8 MPa;細(xì)骨料細(xì)度模數(shù)為2.6,中砂含泥量小于2%;粗骨料針片狀顆粒含量為6%,含泥量小于0.8%。
此外,根據(jù)現(xiàn)場氣候情況調(diào)整混凝土坍落度,確保入場混凝土坍落度符合要求。若現(xiàn)場空氣溫度較高,則可以將濕麻袋覆蓋到混凝土運輸機械的表面,避免高溫下混凝土坍落度損失太快。
2.1.2 準(zhǔn)備機械設(shè)備
在大面積混凝土澆筑施工前期,準(zhǔn)備3 臺混凝土泵機、5 臺平板振動儀、3臺混凝土磨光機、3 臺針式振動儀及1 臺激光整平機等機械設(shè)備,為混凝土平整度控制提供設(shè)備支持。
2.1.3 校對水準(zhǔn)控制點
穩(wěn)定且精準(zhǔn)的水準(zhǔn)控制點是大面積混凝土澆筑平整度控制的基礎(chǔ)。在混凝土連續(xù)澆筑前期,操作者應(yīng)借助光學(xué)水平儀測算原測繪方提供的大地水準(zhǔn)控制點,并引入外圍澆筑控制點,經(jīng)外圍澆筑控制點將基準(zhǔn)水準(zhǔn)相對高程引入現(xiàn)場,反復(fù)校對,確保水準(zhǔn)主控制點之間的誤差小于4 mm。根據(jù)大面積混凝土澆筑區(qū)段劃分情況,設(shè)置輔助水準(zhǔn)控制點,確保水準(zhǔn)控制點、主水準(zhǔn)點之間的誤差小于1 mm。
混凝土入場后,由操作者進(jìn)行質(zhì)量檢查。確認(rèn)無誤后,進(jìn)行分區(qū)段一次性澆筑,一般需要從區(qū)段一側(cè)到另外一側(cè)借助趕漿法布料,分層澆筑。或者利用斜面分層澆筑法,沿著地板長邊方向,由一端向另一端單向依次推進(jìn)[1]。
在澆筑期間,可利用基于托架體系的可調(diào)式支座進(jìn)行平整度控制?;谕屑荏w系的可調(diào)支座由65 mm×65 mm 方鋼、φ25 mm 螺栓桿、φ20 mm 螺栓桿焊接而成,可以與底筋上預(yù)先焊接的螺母旋緊,支托上則放置方鋼,便于沿著托架方向控制混凝土的平整度。1 個托架、2 個支托之間的距離為2.75 ~3.75 m,支撐支托之間距離為3 m,螺母所處位置需要設(shè)置加密混凝土墊塊,確保穩(wěn)定性。隨后抄平拉線,將支托螺母連接件調(diào)整至規(guī)定水平度,結(jié)合混凝土平整度控制要求,在30℃環(huán)境中有效澆筑坍落度在120 ~140 mm 的混凝土?;炷翝仓奶撲伜穸刃枭晕⒊鲈O(shè)計厚度,以便為振搗后期刮平操作提供依據(jù)。
同時,在混凝土澆筑振搗期間,應(yīng)鋪設(shè)操作橋板,避免現(xiàn)場人員隨意走動或者將材料、雜物堆放在已澆筑振搗地坪位置,確?;炷帘砻娴钠秸?、潔凈度。待混凝土進(jìn)入初凝前期、刮平時期時,可以將基于托架體系的可調(diào)式支座、操作橋板拆除并清洗備用,為下一個區(qū)段的混凝土澆筑平整度控制提供充足支持。
2.3.1 機械設(shè)備基礎(chǔ)面平整度控制
混凝土澆筑完畢后,借助φ150 mm鋼管制作的滾筒,沿著引導(dǎo)軌跡往復(fù)拖動,完成滾壓整平操作。若在滾壓期間發(fā)現(xiàn)混凝土澆筑表面存在凹坑、石子出露情況,應(yīng)及時利用工具剔除或鏟除,并補充同等級的混凝土漿液,確?;炷翝仓娴钠秸取3醪秸胶?,借助圓盤機打磨,促使混凝土表面再次出漿。
大面積混凝土金剛砂地坪表面找平期間,相鄰控制點之間距離為200 cm,先放出控制線或200 cm×200 cm 的方格網(wǎng),再應(yīng)用6 m 長鋁合金材質(zhì)刮尺,刮尺兩端自始至終貼靠在線性地坪方管頂點標(biāo)高上,方管頂點為混凝土找平標(biāo)高。具體操作時,由兩名操作者配合把持刮尺,在刮尺兩端與方管緊密貼合的情況下,往復(fù)搓動找平,隨后沿著大面積混凝土澆筑方向后退。需要注意的是,在混凝土刮平期間,地坪面漿應(yīng)始終飽滿,無微小凹洞[2]。
在找平后,操作者可以借助真空設(shè)備進(jìn)行混凝土表面去泌水操作。將1 道過濾布均勻鋪在混凝土澆筑表面,過濾布之間的搭接寬度為30 mm,促使過濾布緊密貼合混凝土。進(jìn)而接通真空吸管,調(diào)整真空度為70 MPa、脫水率為13%,連續(xù)真空吸水15 min。真空吸水完畢后,掀起吸水墊前緣,掀起寬度為20 mm,啟動真空設(shè)備,在真空度、脫水率一定的情況下抽干混凝土表面的剩余水分,在降低混凝土泌水裂縫、確?;炷疗秸鹊耐瑫r,為后續(xù)金剛砂骨料撒布作業(yè)提供充足支持。
在混凝土完全干燥后,可以借助研磨機清洗表面的污垢、浮塵,將液態(tài)固化劑噴涂到表面,噴涂量為0.2 L/m2。在液體固化劑與混凝土反應(yīng)為致密體后,清除表面殘留物,并借助150 ~800 目樹脂磨片打磨表面。打磨后,利用吸塵器清除浮塵與雜物,準(zhǔn)備第2 次液體固化劑噴涂與打磨,用1 000 ~3 000 目樹脂的工具進(jìn)行打磨,打磨方向為縱向與橫向交錯,部分樹脂無法打磨的區(qū)段可借助木抹子處理。在第2 遍打磨后,進(jìn)行拋光處理,進(jìn)一步提高表面的平整度。拋光處理后,操作者可以沿著大面積混凝土澆筑表面,依據(jù)雙向間距300 cm 的標(biāo)準(zhǔn)彈出墨線,并利用200 cm 靠尺在300 cm 邊長的方格內(nèi),依據(jù)30%的頻率抽驗平整度,確保混凝土澆筑平整度滿足設(shè)計要求。
2.3.2 其他區(qū)段的平整度控制
其他區(qū)段借助激光整平機由內(nèi)側(cè)向外側(cè)退行振搗,一次性完成滾壓、刮平、找平工序,消除累積誤差,確保澆筑平整度達(dá)標(biāo)。在使用激光整平機時,操作者可以選擇車輛與人員稀少、非風(fēng)口、少振動的位置支設(shè)三腳架,三腳架高度在1.8 m 左右,并調(diào)整三腳架的水平儀氣泡在圓圈內(nèi),確保地面標(biāo)高自始至終以激光整平機發(fā)出旋轉(zhuǎn)激光束構(gòu)成平面為水準(zhǔn)控制面。進(jìn)而打開激光整平機發(fā)射器開關(guān),借助帶小接收器的手持桿確定基準(zhǔn)點,同時打開小型接收器并松開螺栓,調(diào)整激光整平機振動板的下墊高度,促使其與地坪基準(zhǔn)面等高。進(jìn)而啟動激光整平機自動找正模式,由兩名操作人員配合完成,確保激光整平機左右推桿鍵的兩側(cè)刮板對應(yīng)零點。
在小型接收器調(diào)整完畢后,調(diào)整激光整平機上段的接收器,確保兩端誤差小于5 mm。進(jìn)而操作激光整平機前后的平衡鍵,促使激光整平機前傾后前進(jìn)到大面積澆筑混凝土現(xiàn)場,在自動模式下沿直線行走,行走速度保持在3 ~4 擋,行走10 cm 后開啟振動模式,重復(fù)多次。全部整平完畢后,同時關(guān)閉激光整平機自動、振動模式,進(jìn)行機器復(fù)位。若激光整平機自動行進(jìn)期間刮板上料過多,可人工去除;反之需要人工補漿,確保大面積混凝土澆筑的平整度。
3.1.1 高程點校核
在大面積混凝土金剛砂地坪澆筑施工前,將地坪的±0.00高程點作為基準(zhǔn),對水準(zhǔn)儀進(jìn)行校核,確保水準(zhǔn)儀精度與儀器使用精度要求相符。進(jìn)而利用校核后的水準(zhǔn)儀,將測繪方提供的高程控制點引測到磚墻上,一般需要由±0.00 高程點向上測量500 mm作為地面控制線,并進(jìn)行控制線標(biāo)注。同時將地坪標(biāo)高以上5 mm的施工控制點引測到鋼柱上。最后,對現(xiàn)場引測標(biāo)高點進(jìn)行復(fù)核,確?,F(xiàn)場引測標(biāo)高點的高程誤差小于1 mm。
3.1.2 導(dǎo)軌方管安裝
在現(xiàn)場引測標(biāo)高點的基礎(chǔ)上,利用5號槽鋼制作導(dǎo)軌方管,導(dǎo)軌方管之間的距離與混凝土寬度直接相關(guān),一般需要在400 cm 以內(nèi)。同時經(jīng)φ12 mm 螺絲桿的三腳架(間距小于1 000 mm)安裝導(dǎo)軌。進(jìn)而借助水準(zhǔn)儀測量控制導(dǎo)軌面,根據(jù)水準(zhǔn)儀的測量結(jié)果調(diào)整固定槽鋼的兩個螺母,確保導(dǎo)軌水平度。
3.2.1 澆筑振搗
在澆筑混凝土?xí)r,沿著與導(dǎo)軌平行方向,以不出現(xiàn)冷縫為寬度控制基準(zhǔn),連續(xù)澆筑,降低澆筑標(biāo)高收縮差。澆筑的同時利用振搗棒振搗。振動操作應(yīng)嚴(yán)格根據(jù)技術(shù)規(guī)范進(jìn)行,遵循快插慢拔原則,均勻布置振搗棒插入點,相鄰插入點之間的距離需小于40 cm。
首層混凝土澆筑振搗棒的插入速度應(yīng)盡可能放緩,待充分振搗澆筑次層混凝土?xí)r,將振搗棒插入次層混凝土,插入5 ~10 cm 深,振搗時間20 ~30 s,直到混凝土表面泛灰漿,規(guī)避振搗不到位、振搗遺漏、振搗過量引發(fā)的粗骨料下沉等問題。振搗后混凝土表面標(biāo)高應(yīng)稍高于設(shè)計標(biāo)高,確保找平后混凝土表面的飽滿度[3]。
3.2.2 標(biāo)高微調(diào)與工具找平
為提高大面積混凝土金剛砂地坪澆筑施工期間的標(biāo)高控制精準(zhǔn)度,利用φ50 鋼管、L40 角鋼現(xiàn)場制作可微調(diào)標(biāo)高器??晌⒄{(diào)標(biāo)高器本質(zhì)上是一種工具式找平系統(tǒng),具有材料周轉(zhuǎn)利用率低、應(yīng)用范圍大等特點,在一定程度上取代傳統(tǒng)長刮尺找平系統(tǒng)。工具式找平系統(tǒng)涵蓋若干支撐腳(2 個螺桿+1 個橫桿)、1個固定桿,固定桿位于支撐腳橫桿上方,支撐腳的橫桿兩端設(shè)置1 個固定螺母,螺桿對應(yīng)1 個固定螺母和1 個含刻度可調(diào)螺母(固定螺母下方),含刻度的可調(diào)螺母可與橫桿組成門型結(jié)構(gòu)。
工具式找平系統(tǒng)需沿著地坪方管方向布置,整體相互平行放置到地坪底部,按照設(shè)計圖確定起始點標(biāo)高[4]。依據(jù)地坪方管之間的距離拉線找坡、拉直調(diào)整、掛線安裝,確定完畢后,擰緊可調(diào)螺母,將兩個固定桿固定在相應(yīng)位置。
在此基礎(chǔ)上,根據(jù)微調(diào)標(biāo)高要求將支撐架與地坪下部板鋼筋電焊,板鋼筋、柱子交接位置與柱鋼筋點焊,確保大面積混凝土澆筑期間標(biāo)高器整體穩(wěn)定。在固定支撐架后,沿著大面積混凝土澆筑方向通長平行布置5 000 mm 方管,并借助22#細(xì)鐵絲與下支撐架固定,兩組支撐架結(jié)構(gòu)之間的距離為550 cm,確保鋁合金長刮尺滑移運動過程順利。22#細(xì)鐵絲、方管拆除時期為混凝土初次凝結(jié)時期,拆除后由人工填補方管凹槽并進(jìn)行壓實搓平。方管拆除后立即洗凈雜質(zhì),為后續(xù)周轉(zhuǎn)提供依據(jù)。
在平行布置工具式找平系統(tǒng)支撐架結(jié)構(gòu)后,將刮尺放置到兩組支撐架結(jié)構(gòu)的固定桿上,沿著固定桿滑移,借助刮尺反復(fù)刮擦大面積混凝土金剛砂地坪表面,直至表面被水泥漿淹沒[5]。初次刮平后,再次滑移固定桿上的刮尺,對大面積混凝土金剛砂地坪表面進(jìn)行二次平整,確保標(biāo)高達(dá)標(biāo)。在完成前一個區(qū)段刮平操作后,將刮尺整體取出,清洗后放置到下一區(qū)段。同時,根據(jù)水準(zhǔn)儀測量表面標(biāo)高,具體步驟如下。
第一步,檢驗水準(zhǔn)儀,進(jìn)行水準(zhǔn)儀校正,選擇堅實的地坪面,穩(wěn)固放置水準(zhǔn)儀腳架,避免人為觸碰。第二步,在水準(zhǔn)儀前后視線等長(大于10 m 但小于100 m)的基礎(chǔ)上,瞄準(zhǔn)標(biāo)尺,在氣泡居中情況下讀數(shù)。第三步,維持同一地坪上水準(zhǔn)儀與前、后視標(biāo)尺處于同一條直線上,測量地坪兩點間的標(biāo)高差。
根據(jù)測定結(jié)果,調(diào)整混凝土澆筑上表面固定桿標(biāo)高的精度,為刮尺操作提供穩(wěn)定的支撐點,確保大面積混凝土澆筑期間的地坪標(biāo)高控制要求順利達(dá)成。在整個區(qū)段標(biāo)高調(diào)整完畢后,利用切割機清除模板留在大面積混凝土金剛砂地坪邊緣的毛刺,為后期貼面磚操作奠定基礎(chǔ)。
綜上所述,經(jīng)過相關(guān)操作,大面積混凝土澆筑項目的平整度、標(biāo)高均達(dá)到設(shè)計要求。根據(jù)大面積混凝土澆筑項目開展過程經(jīng)驗,操作者可應(yīng)用基于地坪線性的超長刮尺找平技術(shù)、微調(diào)標(biāo)高控制技術(shù),配合激光整平機、工具式找平系統(tǒng)、基于托架體系的可調(diào)式支座,全面提升混凝土表面的精平度、光潔度、致密性與美觀性,為提升大面積混凝土金剛砂地坪的施工效益提供支持。