工業倉儲樓地面后澆帶混凝土施工技術

（蘇寧置業集團有限公司，福建 福州 350001）

0 引言

現代倉儲物流對于地坪的要求是高平整度、水平度；無沉降、錯臺，無起砂、起灰，耐擦傷、防滑、耐磨和使用期間盡量不維修。基于這些要求，在現代倉儲廠房的建設中，特別是大跨度廠房的樓地面施工中，必須加強施工管理，以確保滿足這些要求。

1 現在倉儲物流對于地坪（樓地面）的要求

在建筑施工中，為了防止現澆鋼筋混凝土結構由于自身收縮不均或沉降不均可能產生的有害裂縫，通常按照設計或施工規范要求，在基礎底板、樓板、墻、梁相應位置留設的混凝土帶。

對于大面積工程樓板鋼構預埋精度要求高、樓板澆筑工序復雜、平整度精度要求極高、工期短，一般后澆帶做法難以滿足工程需求，采用加強帶工藝，加快工程進度，保證施工質量。結構超長帶來的附加溫度內力以及混凝土收縮應力與靜、活荷載共同作用，常使結構由此產生裂縫。其中由溫度作用產生的附加內力是循環往復的，其破壞性更大，可能起到控制性作用，結構構件將產生超出規范允許值的裂縫。

在框架結構中，框架會在混凝土收縮和溫度內力的共同影響下，出現一定的收縮變形。框架主梁發生變形主要是受到拉應力的影響，框架柱的水平側向約束是主要影響因素。尤其是框架梁內，混凝土的抗拉強度高于這個值時，超允許寬度的裂縫就會產生。

如果要減小樓板開裂，需要通過設縫來處理，過多的縫對于使用帶來不方便。

該項目涉及鋼結構部分主要為鋼結構屋面、裝配式的承重鋼次梁、TLC樓承板及雨篷。

根據以往的施工經驗，如果采用這種后澆帶施工，工序繁多，時間跨度長，而且難以確保整體施工質量[1]。按照面積均等原則重新劃分施工流水段，因此特制定取消板面后澆帶施工方案，從原材料、施工等各方面采取有效措施控制混凝土澆搗后期裂縫；加強帶寬度為2 m。

共分為18個區域，按照區域編號1-18依次澆筑，加強帶按照編號跟隨相應板塊進行澆筑。加強帶內增設附加鋼筋。加強帶兩側布置孔徑為5 mm的密孔鋼絲網，將帶內混凝土和帶外混凝土隔開。

板面養護要求：混凝土澆筑完畢后，板面應立即覆蓋并保溫、保濕養護，并應指派專人隨時澆水。養護時間不少于14 d，加強帶養護時間不少于28 d。夏季施工時還應適當延長養護時間。

2 不同施工方案優劣對比

2.1 后澆帶工藝

后澆帶工藝的優勢和劣勢：1）優勢。混凝土在施工期間可以自由收縮，能對收縮應力進行有效控制。2）劣勢。施工周期長，該項目后澆帶均為收縮型后澆帶，需在兩側混凝土澆筑完成后60 d后才可以封閉后澆帶，養護周期長，對工期進度及其不利。

2.2 取消后澆帶工藝

優勢有3點：1）工期大大縮短，樓板混凝土澆筑完成后不需要60天等待期。2）通過原材料特性提升、鋼筋加強、設置加強帶、合理安排混凝土施工時間等措施最大程度控制混凝土樓板早期裂縫；澆筑完成后及時覆蓋、長期養護控制后期裂縫的產生。3）樓面混凝土養護期結束，經過實驗室檢測，強度符合設計要求（試塊送檢）。劣勢：施工方法非常規，存在成功案例，但總體施工經驗較少。

3 取消板面后澆帶施工的抗裂控制管控

3.1 嚴把混凝土配比關

取消二樓樓板后澆帶位置，樓層樓板混凝土進行分區塊整體澆筑，施工的重點工作是對混凝土配合比要進行嚴格把關。42.5普通硅酸鹽水泥可以優先選擇，由于水泥為中低水化熱低堿水泥，鋁酸三鈣（C3A）含量能控制在7%以下，而且水泥的熱化，在7 d以內小于250 kJ/kg；砂采選擇品質較好的中砂，含泥量、細度模數分別為小于1%與2.5～3.0%。石子的選擇也有一定的規定，以5～25mm的自然連續級配的碎石為主，碎石含泥量、針片狀顆粒含量分別為小于1%～15%。高效減水劑在選擇期間，不能使用早強性能的減水劑；為確保粉煤灰的穩定性，需要使用一級粉煤灰，且摻量需要控制在水泥用量的10%以下；在水泥中礦粉為S95磨細礦粉，摻量需要控制在水泥用量的50%以下。

3.2 合理的配合比設計

材料、減少水泥用量等是配合比設計中需要關注的事項。水灰比需要控制在0.4左右，用水量為每立方米用170 kg左右的水，且允許的誤差為5 kg，不能超過175 kg；砂率一般為38%～45%；膠凝材料的總量也要控制在420 kg/m3以下；坍落度控制在14 cm～16 cm，初凝時間控制在8 h，夏季初凝時間控制在10 h；混凝土的入模溫度控制在25 ℃以內；混凝土的和易性可以通過高效減水劑的添加進行改善，能有效地控制坍落度，節約用水量和水泥量，并且在后期的應用中水泥的強度提升較為明顯；為確保煤灰及礦粉的疊加效應，需要選擇“雙摻法”進行處理，也可以對混凝土的和易性進行改善，減少了水泥用量，水化熱有效降低，混凝土的內外溫差得到降低，能防止由于內外溫度差而出現的裂縫，這樣就會對混凝土的強度提升造成極大的影響；混凝土中的堿可以在活性礦物質的作用下進行消減，混凝土中的堿含量能得到有效控制，這樣也可以防止發生堿集料反應產生的裂縫，加強混凝土的耐久性。此外，還應該加強帶內采用C45膨脹混凝土，適當提高微膨脹劑的摻量，帶兩側采用C40膨脹混凝土，減少微膨脹劑的摻量。摻量根據結構不同的部位，由實驗室實驗決定，確保膨脹劑的質量，摻量應以混凝土限制膨脹率為準，見表1。

表1 限值膨脹率的設計取值

3.3 對于外加劑的選擇

對于整體式樓板澆筑混凝土，在超長無縫鋼筋混凝土結構施工過程中，混凝土的配比尤為重要，經過多次試驗，UEA替代水泥量摻量8%，不會對混凝土強度產生影響，并且可以通過收縮膨脹測定儀對數據進行測定，可以得到膨脹率、鋼筋率分別為 E2=2×10-4、u=0.2%～0.8%，當為這2個數據時，預壓應力可以構建，要將預壓應力控制在0.2% MPa～0.7% MPa，可以對溫差和干縮的拉應力進行補償。

根據一系列的試驗和設計要求，我們確定普通部位膨脹混凝土C40摻8%UEA；混凝土強度C45，UEA摻量為12%。

4 施工質量方面的控制措施

4.1 科學合理地施工部署，保證混凝土澆筑的連續性

該工程采用泵送混凝土施工技術。結合現場及工程情況分別布置了48 m（建筑西側）汽車泵與63 m汽車泵（建筑東側），將二層樓面共分為18個施工區塊，依照分區及澆筑順序示意圖進行施工，澆筑順序按分區編號1-18順序依次分別澆筑，區塊間澆筑間隔跟隨施工進度一般為2 d～5 d，交界處設置2 000 mm寬加強帶，混凝土強度C45，UEA摻量為12%，加強帶施工順序跟隨相鄰板。因建筑跨度長，為了方便施工，于板面留置施工洞，施工洞區域鋼次梁及樓承板暫不安裝，板面鋼筋按規范預留，1—7區澆筑完成后，8—9區進行鋼次梁及樓承板安裝統一澆筑；10—16區澆筑完成后，17—18區進行鋼次梁及樓承板安裝統一澆筑，詳見分區及澆筑順序示意圖。

4.2 樓板及主梁混凝土采用斜面分層的澆筑方法

主梁在不同的澆筑段選擇了“分層澆筑、分層振搗、一個斜面、一次到頂”的推移澆筑法（圖1），這種方法能保證混凝土振搗的有效性，減少混凝土的暴露面，各泵澆筑帶前后略有錯位，形成階段式分層退打的局面，從而完成高泵送工工作，可以對混凝土泌水處理進行有效簡化，混凝土上下層可以得到有效的結合[2]。主梁分層厚度、斜面坡度分別為500 mm以內、1∶6，同時上層混凝土對下層混凝土的覆蓋時間要低于混凝土的初凝時間。

圖1 主梁分層澆搗及振搗示意圖

在混凝土初凝前，做好表面的滾壓工作，工具一般為鐵滾筒，這樣能有效地提升混凝土的密實性，也能在混凝土收水后，需要對混凝土進行搓平處理，工具為木抹子，次數為2次，對混凝土面層的收縮裂縫進行閉合。

4.3 保溫保濕養護

需要做好混凝土施工期間的養護工作，這樣就可以減少收縮、控制內外溫差等各類問題的出現，確保混凝土的收縮應力可以在凝土的松弛特性下下降。該工程的二層結構底板混凝土養護采用澆水養護法。澆水養護不能過早，否則出現掉皮現象；如果二層結構板面施工時大氣溫度較高，框架梁板在二次抹面壓實后立即蓋一層塑料薄膜，待塑料薄膜蓋至完畢，再其上面加蓋一層麻袋布料，進行保溫保濕，防止表面失水產生干裂。板面澆水應持續養護且養護時間不低于14 d。

混凝土的一些常見裂縫，可以在混凝土的早期養護下得到改善，裂縫出現的原因主要有溫度梯度，這時溫度變化較大，就會產生裂縫。在預防表面早期裂縫時，工作人員一定要對混凝土做好保溫措施。下面就對具體的保溫措施進行介紹：1）為對混凝土內外溫度差及表面梯度進行有效預防，避免表面出現裂縫。2）避免混凝土超冷，就要確保在施工期間，需要對溫度進行合理控制，當溫度較低時，最好停止施工。3）防止老混凝土過冷，以減少新老混凝土間的約束。

在進行混凝土的早期養護期間，其實主要是為保持混凝土能有穩定的溫濕條件，這樣就能確保混凝土不會在溫度與濕度的影響下，出現冷縮和干縮的問題。同時也可以確保水泥水化作用的有效進行，這樣就能保證強度與抗裂能力符合設計要求[3]。新澆混凝土雖然在理論上能夠符合水泥水化的實際要求，但是存在蒸發等情況引起的水分損失，造成水泥水化過程受到阻礙，對表面混凝土產生極大的影響。所以需要在早期養護期間引起重視。

5 防止裂縫的措施

為了避免出現裂縫問題，在對溫度應力進行減輕時，可以應用下面的方法進行控制。

5.1 控制溫度的措施

對骨料級配進行改善，用干硬性混凝土，摻混合料，為減少混凝土中的水泥用量，可以使用塑化劑等措施。

為了對混凝土的澆筑溫度進行控制，需要在拌合混凝土過程中加水進行冷卻。

當溫度較高時，要對澆筑厚度進行控制，澆筑層面可以散熱。

在混凝土澆筑期間，需要對水灰比及混凝土坍落度進行有效控制，最好不要使用自由水，南方天氣炎熱，或者有大風時，混凝土表面水分蒸發較快，也會導致裂縫的出現，所以需要在施工期間，采取一定的方法對混凝土表面進行覆蓋。

需要在完成混凝土澆筑后，對現澆板荷載進行嚴格控制，確保混凝土達到1.2 kN/m2，并且要防止混凝土裂縫的發生，因此不要進行集中的堆放，或者對方過多。

在施工過程中，由于混凝土澆筑塊表面比較薄弱，所以在溫度較低時要做好對應的保溫措施。

5.2 改善約束條件的措施

改善約束條件的措施如下：合理地分縫分塊；避免澆搗過程過大起伏；需要在施工期間，做好工序的安排，不要讓過大的高差和側面長期暴露；同時，需要對混凝土的性能進行改善，確保日常養護的合理進行，避免裂縫的出現。

6 裂縫修補措施

6.1 常用裂縫修補方法

涂覆法。混凝土表面的裂縫較多時，需要及時進行處理，處理的方法為手工或機械噴涂，在混凝土表面覆蓋涂料進行修補，對表面進行封閉。涂膜厚度要合理控制，一般不宜小于0.3 mm，也不能高于2.5 mm，厚度大者適應裂縫變化能力強。修補材料的選擇，需要綜合考慮各種因素以及裂縫的變化等情況。

環氧漿液粘貼玻璃絲布。選擇的材料為環氧樹脂膠料等，在上面粘貼1～2層玻璃絲布。

表面縫合：在裂縫兩邊鉆孔，在孔中放入“U”形鋼筋，然后使用環氧樹脂砂漿對孔進行錨固，確保對裂縫進行縫合。

6.2 常用的局部修復法

常用的方法有充填法，部分鑿除重新澆筑混凝土、預應力法等。

6.2.1 充填法

在擴大裂縫時，采用的方法為用鋼釬、風鎬或高速轉動的切割圓盤，讓裂縫能形成“V”形槽，然后將不同的砂漿進行分層壓抹，封閉裂縫。一般裂縫的修補最多使用的方法為V形槽；滲水裂縫的修補最多使用的方法為形槽；有結構強度要求的修補最多使用的方法為環氧砂漿；防滲漏的修補最多使用的方法為聚氯乙烯膠泥。

6.2.2 部分鑿除重新澆筑混凝土

由于在運輸或者堆放等過程中會對鋼筋混凝土預制梁等構件造成影響，導致構件出現裂縫。因此在應對時，需要鑿除裂縫附近的混凝土，并做好清洗工作，然后將高一個等級的混凝土覆蓋在上面。在完成修補工作后，構件還能繼續使用。如果在修補己斷裂的構件時，一定要小心。而且當鋼筋的實際應力出現變化時，也在修補期間，要合理使用混凝土，不能使用微膨脹型的。

6.3 驗收批的劃分及檢查數量

現場驗收批的劃分：混凝土分項的檢驗批按照樓層、施工區段及結構構件類型進行劃分。即層數+施工段（軸線）+構件類型（如墻柱、梁板、樓梯）。

現場檢查數量：主控項目和一般項目的檢查數量必須符合《混凝土結構工程施工質量驗收規范》（GB 50204—2015）的規定要求。

6.4 混凝土的質量控制

混凝土的質量控制主要靠攪拌站，根據攪拌站提供的資料以及現場對混凝土的坍落度、和易性、外觀的檢查來控制混凝土的質量。攪拌站需要提供混凝土的材質、原材復試報告、出廠合格證、抗滲強度實驗報告配合比、抗壓強度實驗報告、堿含量計算書。

7 環境保護與文明施工措施

現場每周召開一次“施工現場文明施工和環境保護”工作例會，總結前一階段的施工現場文明施工和環境保護管理情況，布置下一階段的施工現場文明施工和環境保護管理工作。混凝土澆筑階段，混凝土運輸車輛運輸頻繁，定時對道路進行淋水、降塵，控制粉塵污染。嚴格控制混凝土輸送泵、振搗棒等的噪聲污染，白天控制在70 dB，夜控制在55 dB。所有車輛進入現場后禁止鳴笛，以減少噪聲。

現場混凝土振搗采用底噪聲混凝土振搗棒，振搗混凝土時，不得振搗動鋼筋和鋼模板，并做到快插慢拔。施工現場要求逐日清掃，保持整潔衛生，及時清理因沖洗泵管、混凝土泵以及在施工過程中灑落的混凝土，泵管按規格分類碼放整齊。

8 結語

總的來說，在現代倉儲物流廠房的大跨度樓地面施工中是否取消梁板面后澆帶混凝土，應根據不同廠房的用途、施工要求和廠房結構等的不同因地制宜地開展施工。對于該工程來說，通過取消梁板面后澆帶混凝土，對項目取得了較好的施工質量，該方法可在類似的項目中進行推廣。