金鋼砂地坪面層質(zhì)量缺陷成因及控制措施分析

陳家通

福建宏盛建設(shè)集團(tuán)有限公司（350108）

0 前言

近年來，經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展極大地提高了人們的生活水平，使得人們對城市建設(shè)的功能要求越來越高，金剛砂地坪具有防塵、耐磨、耐用、抗沖擊、施工簡便、便于維修等優(yōu)勢，得到了人們的一致認(rèn)可而被廣泛應(yīng)用。金鋼砂地坪技術(shù)具有節(jié)能、實(shí)用、舒適、有效等特點(diǎn)，既能降低施工費(fèi)用，又能夠帶來一定的經(jīng)濟(jì)和社會效益。但是金鋼砂地坪在具體的施工過程中卻存在一系列較為突出的質(zhì)量缺陷，如強(qiáng)度不足、裂縫、空鼓、擁包、脫皮以及平整度差等，其嚴(yán)重影響了金剛砂地坪的實(shí)用性和壽命。因此，有效整合金剛砂地坪所具有的優(yōu)勢，避免其施工中存在的質(zhì)量缺陷，以提升其耐久性和壽命，是現(xiàn)階段亟待解決的問題。在施工中，從混凝土配合比、施工材料、施工技術(shù)及基層等方面進(jìn)行控制，并歸納總結(jié)，進(jìn)而科學(xué)高效地實(shí)現(xiàn)對金剛砂地坪質(zhì)量的控制，創(chuàng)造更高的經(jīng)濟(jì)和社會效益，促進(jìn)我國金剛砂地坪施工技術(shù)的發(fā)展與進(jìn)步。

1 工程實(shí)例

某工業(yè)廠房占地面積較大，全部采用金剛砂耐磨地坪。所以經(jīng)研究決定，在進(jìn)行整體施工前樣板先行，選擇其中一小部分進(jìn)行試點(diǎn)，現(xiàn)場進(jìn)行全方位的跟蹤監(jiān)測。結(jié)合樣板及前期相關(guān)工程項(xiàng)目的實(shí)際施工狀況進(jìn)行全方位分析，樣板地坪產(chǎn)生了一定的裂縫、鼓包、脫皮、麻面、強(qiáng)度不足及平整度差等質(zhì)量缺陷，而裂縫、脫皮、強(qiáng)度低和平整度差表現(xiàn)的最為明顯。鑒于此，施工技術(shù)部門參考借鑒了相關(guān)領(lǐng)域的諸多經(jīng)驗(yàn)，從不同角度探究了導(dǎo)致金剛砂地坪產(chǎn)生質(zhì)量問題的原因，并制訂相應(yīng)的防治措施，對施工過程中的各個環(huán)節(jié)進(jìn)行控制，進(jìn)而保障廠房整體地坪施工的質(zhì)量和效率。

2 質(zhì)量缺陷成因分析

2.1 耐磨原材料原因

金鋼砂耐磨地坪主要是由膠結(jié)材料與骨料組成的。膠結(jié)材料是依據(jù)設(shè)計要求選用的高強(qiáng)度水泥；骨料則是砂狀，粒徑為1.5 mm，約占其總成分的60%。現(xiàn)階段，在進(jìn)行施工圖設(shè)計時，對于金剛砂耐磨地坪材料的強(qiáng)度方面沒有明確規(guī)定，僅僅規(guī)定必須選擇具有資質(zhì)等級的生產(chǎn)商，而生產(chǎn)商在選取膠凝材料方面具有隨意性，這在極大程度上無法保障金剛砂耐磨地坪的穩(wěn)定性和耐久性。同樣，在進(jìn)行骨料選擇時通常會摻雜一些其他類型的砂料，無法保證金剛砂地坪的強(qiáng)度[1]。

2.2 混凝土配合比

1）混凝土選用預(yù)拌混凝土，其標(biāo)號不低于C25，水泥摻量不得低于300 kg/m3，粉煤灰摻量不得超過8%，耐磨材料用量4～8 kg/m2。

2）在施工時，施工人員針對地面施工在思想上存在隨意性，通常認(rèn)為地面工程是建筑結(jié)構(gòu)的附屬設(shè)施，其質(zhì)量的高低不會影響建筑物的整體質(zhì)量，因此在施工時通常會自主降低質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，在原材料選擇時可能會選用一些小規(guī)模廠家生產(chǎn)的價格低廉水泥，導(dǎo)致地面強(qiáng)度低，從而造成脫皮、起殼等質(zhì)量缺陷。

3）混凝土拌制時配合比選用不當(dāng)或骨料粒徑控制不當(dāng)，使得混凝土和易性和流動性較差，混凝土顆粒級配不符合要求，運(yùn)至施工現(xiàn)場后經(jīng)振搗出現(xiàn)離析現(xiàn)象，混凝土面層泌水嚴(yán)重，施工人員不能及時有效清理面層積水，導(dǎo)致面層強(qiáng)度不足。

2.3 管理原因

1）施工管理缺陷。施工過程管控不嚴(yán)，質(zhì)保體系缺失，存在的偷工減料、現(xiàn)場施工人員技術(shù)水平低、安全培訓(xùn)不到位、技術(shù)交底不到位以及人員流動性較大。

2）施工機(jī)具設(shè)備應(yīng)用不合理。施工時所用到的機(jī)具應(yīng)備有:泌水清除設(shè)備、塑料水管、吸水設(shè)備、混凝土振搗設(shè)備、插入式振動棒6根以上，面積較大的耐磨地坪施工還需要使用整體磨光機(jī)。

3）施工工序混亂。在實(shí)際施工時忽略外在環(huán)境因素，不能準(zhǔn)確控制混凝土和金剛砂初凝時間，計量器具相對比較落后，金剛砂地坪振搗不到位，收面及壓面技術(shù)落后。

4）養(yǎng)護(hù)不到位。因施工區(qū)域較大，采取澆水養(yǎng)護(hù)的方式有時會影響其他環(huán)節(jié)的施工。而人工噴水養(yǎng)護(hù)存在極大的盲目性和隨意性，無法有效保證養(yǎng)護(hù)的時間和效果，缺乏專門的養(yǎng)護(hù)方案及方法。

2.4 施工工藝原因

1）金剛砂耐磨地坪施工前未對樓地面實(shí)施充分濕潤，混凝土攤鋪后和樓地面接觸位置處混凝土內(nèi)部水分被快速吸干，導(dǎo)致混凝土與樓地面不能有效結(jié)合。水分被吸干后，會造成混凝土強(qiáng)度不足，進(jìn)而導(dǎo)致裂縫、空鼓等一系列質(zhì)量缺陷。

2）大面積施工沒有按照分段隔跨施工的方式進(jìn)行，變形縫留置及處理不到位。大面積面層完成后未及時進(jìn)行切縫、灌縫處理，灌縫時未將縫內(nèi)雜物清除干凈。

3）整個廠區(qū)同時展開施工，混凝土初凝時間一致。施工機(jī)械、人員及材料的限制，使得現(xiàn)場資源無法與實(shí)際施工相匹配。

4）基層混凝土施工采用平板振動器，存在漏振和過振現(xiàn)象。提漿環(huán)節(jié)把控不到位，未將多余漿體清理干凈，從而造成表面強(qiáng)度及平整度均不能滿足要求。

5）混凝土澆筑完成后，運(yùn)用塑料管及相關(guān)器具清除面層泌水，泌水完成后攤鋪耐磨材料。在此之前不能有效掌握耐磨材料攤鋪的時間，通常會忽略環(huán)境及配合比等相關(guān)因素的影響[2]。

6）首次攤鋪必須等待材料充分吸水后方可整平，進(jìn)而保證耐磨層厚度均勻一致。

7）整平時間掌控不準(zhǔn)確，整平的最佳時間應(yīng)控制在用手指按壓混凝土表面，存在稍微凹陷，手指濕感明顯，混凝土臨近終凝。

8）金剛砂地坪收面完成24 h后，要進(jìn)行噴涂養(yǎng)護(hù)劑養(yǎng)護(hù)，嚴(yán)禁澆水養(yǎng)護(hù)。同時要及時做好成品保護(hù)。

3 防治措施

依托案例工業(yè)廠房樣板地坪存在的主要問題:產(chǎn)生了一定的裂縫、鼓包、平整度差以及局部地面發(fā)白起皮。鑒于此，施工技術(shù)部門參考經(jīng)驗(yàn)探究了導(dǎo)致金剛砂地坪產(chǎn)生質(zhì)量問題的原因，提出了以下控制措施。

3.1 裂縫質(zhì)量控制

1）合理設(shè)置分隔縫。運(yùn)用分段隔跨形式，在距建筑物中軸線200 m位置處設(shè)置一道分隔縫，分別在距離結(jié)構(gòu)柱四角200 m位置處設(shè)置一道封閉的四邊形分隔縫，彈出分割線，然后進(jìn)行切割。彈線嚴(yán)格按照分隔縫設(shè)置順序進(jìn)行，彈線完成后用公路割縫機(jī)按墨線位置切割，通常將切縫深度控制在50 mm左右。

2）切割分隔縫。在分隔縫切割完畢后通常應(yīng)用高壓氣泵進(jìn)行洗縫處理，將縫內(nèi)灰塵清除干凈，然后運(yùn)用瀝青材料將其填補(bǔ)平整。切縫時必須將縫寬控制在3～5 mm范圍內(nèi)，深度為混凝土厚度的1/2～1/3，切縫間距為 6～8 m。

3）干濕度控制。在攤鋪耐磨材料前需要將混凝土面層干濕度控制好。倘若混凝土表面存在積水，須將其清理干凈后再進(jìn)行攤鋪，否則積水位置易產(chǎn)生裂縫。伸縮縫切割要及時，在混凝土澆筑完成2 d內(nèi)進(jìn)行切縫，充分發(fā)揮其真正效用。

3.2 基層質(zhì)量控制

1）選擇商品混凝土現(xiàn)場泵送。水泥選擇水化熱較低的粉煤灰或礦渣硅酸鹽水泥，盡可能降低水泥用量。混凝土中粉煤灰含量不得超過5%。

2）細(xì)骨料選用中砂，粗骨料使用顆粒級配為5～20 mm的石子。骨料的含泥量在極大程度上影響基層的抗裂性能。所以所有物料在使用前必須進(jìn)行現(xiàn)場檢測，石子和中砂的含泥量依次不得超過1%和2%。外加劑選用UEA微膨脹劑，用量為水泥用量的10%。試驗(yàn)顯示，混凝土中加入UEA后其內(nèi)部產(chǎn)生的膨脹應(yīng)力與收縮應(yīng)力能夠相互抵消，從根本上減輕了混凝土裂縫的產(chǎn)生。施工配合比必須嚴(yán)格按照商混站配定的數(shù)據(jù)實(shí)施。嚴(yán)格控制混凝土的坍落度和水灰比，確保坍落度控制在70～90 mm范圍內(nèi)，水灰比不超過0.5，以有效降低混凝土收縮變形。

3）選擇自攪拌混凝土。如果選擇自攪拌混凝土必須嚴(yán)格控制拌和料質(zhì)量，由取得相應(yīng)資質(zhì)的單位來設(shè)計配合比，嚴(yán)格根據(jù)配合比來拌制混凝土。如果運(yùn)用彩色混凝土地面，必須嚴(yán)格依據(jù)試配比例摻入色漿，從而確保混凝土不產(chǎn)生色差。

3.3 平整度控制

1）模板選用型號為15 mm的槽鋼，鋼模使用前必須全面地修整和清理，確保鋼模板表面平整度偏差不超過3 mm，確保鋼模板翼緣垂直于腹板，使用前均勻涂抹膠模劑。

2）用水準(zhǔn)儀或墨線儀彈出50 cm地面標(biāo)高控制線，順模板方向每2 m設(shè)置一個標(biāo)高控制點(diǎn)，地面縱橫向每3 m設(shè)置一個水平控制點(diǎn)。

3）在支設(shè)模板時，必須在墊層上彈線，根據(jù)墨線位置用鋼筋設(shè)置模板固定點(diǎn)，同時應(yīng)用虎頭尖將模板上口標(biāo)高控制到位。

3.4 金鋼砂耐磨地坪起皮、發(fā)白控制

1）金鋼砂耐磨地坪起皮、發(fā)白主要是材料自身的原因。材料內(nèi)部孔隙大小不一，導(dǎo)致脫落。耐磨地坪材料在濕度較大的情況下容易出現(xiàn)化學(xué)變化，從而使地面產(chǎn)生粉化。

2）為有效降低材料內(nèi)部孔隙，必須對材料配比實(shí)施優(yōu)化，合理調(diào)整水泥基材料的密實(shí)度。在施工時要提前加水拌制。干燥過程中禁止和水接觸，在填縫前必須將其表面擦拭干凈，以便避免水分蒸發(fā)。選用弱堿性水泥，盡可能避免在低溫、潮濕的環(huán)境下施工。

3）耐磨地坪在低溫和潮濕下施工質(zhì)量較差，因此在冬季或春季通常要加快施工進(jìn)度，這時一般情況下會加入早強(qiáng)劑。早強(qiáng)劑可以有效提升混凝土強(qiáng)度，也會導(dǎo)致水泥地面出現(xiàn)起皮現(xiàn)象，從而造成水泥與耐磨地坪金屬骨料無法有效融合。

4 施工注意事項(xiàng)

1）對混凝土凝結(jié)時間進(jìn)行嚴(yán)格試驗(yàn)，確定合適的混凝土配合比和外加劑，進(jìn)而確保混凝土凝結(jié)速度適宜。混凝土凝結(jié)過快會導(dǎo)致下道工序無法進(jìn)行，凝結(jié)過慢會使表面水分過多降低質(zhì)量。

2）科學(xué)組織施工，合理配置資源，從而保證混凝土澆筑連續(xù)性及面層施工的合理性。

3）科學(xué)選擇面層材料，對進(jìn)場材料進(jìn)行嚴(yán)格的質(zhì)量檢查，堅(jiān)決避免以次充好現(xiàn)象。

4）組織具有施工經(jīng)驗(yàn)的專業(yè)施工隊(duì)伍進(jìn)行施工，進(jìn)而有效確保施工質(zhì)量。

5）強(qiáng)化成品保護(hù)工作，尤其是針對彩色金鋼砂地坪的保護(hù)工作。

5 結(jié)語

文章通過對樣板工程質(zhì)量缺陷的全面分析，從而對整個廠區(qū)實(shí)施了金鋼砂耐磨地坪施工，經(jīng)建設(shè)、施工及監(jiān)理等單位相關(guān)人員檢測，抽取2 000 m2地坪進(jìn)行檢測，其中有21 m2存在質(zhì)量缺陷，合格率達(dá)98.95%。通過該廠房金鋼砂地坪面層產(chǎn)生質(zhì)量缺陷的原因及控制措施分析，并結(jié)合工程案例的具體實(shí)踐發(fā)現(xiàn)其施工質(zhì)量得以顯著提升。