易燃易爆區重載地面的技術要點

鄧擎旗 馬永宏 劉建龍

（航天動力技術研究院，陜西 西安 710025）

隨著航天航空產業發展，火工品場所的數量大幅增長，火工品區地面的工作載荷和作用頻次不斷增加，而傳統地面無論重載、耐磨等物理性能，還是防靜電、不發火、防爆等安全性能，都無法滿足行業發展的需求。火工品區及火工品大型重載區地面的合理應用，可以有效降低爆炸事故的發生率，提高建筑的安全性能。

1 工程概況

西安某火工品大型裝藥工房，日常工作中需要頻繁接觸危險火工品，屬于安全生產的重點防爆區域，同時由于特殊的工作屬性，地面日常要承載60噸的重型吊裝設備及運載車輛作業。其功能需求如下：

1）防爆。①防靜電：火工品生產現場允許的人體靜電小于104V，在目前生產和人體活動情況下，靜電起電率為10-13～10-4A，按最大靜電起電率算，人體對地的靜電泄露總電阻值為R泄＝U/I＝108Ω，應采用靜電泄露電阻小于108Ω的防靜電（或導靜電）地面[1]；②不發火：地面撞擊摩擦不產生靜電放電火花。

2）抗重載、高耐磨、抗壓、抗折。地面在承受高強荷載和外力作用時不會出現起砂、起塵、破損等。

3）美觀度要求。平整，潔凈，色彩均勻。

4）抗疲勞。性能持久穩定，壽命長。

2 工程做法

以往有的火工品工房的防爆地面采用在不發火骨料中添加輔助性導電材料配合傳統水磨石的工藝做法。由于水磨石與混凝土施工不同步，無法做到整體結合結構分層，完成后地面在使用中受外力作用，不斷出現空鼓、脫層、翹曲斷裂等問題。同時，水磨石在選擇不發火級的骨料上，材料難辨別，無法保證完成后的地面安全性能的穩定性，水磨石地面需反復維修、改造困難、壽命低的問題一直得不到解決。

依據國家相關規范要求，經過多方面考察論證，結合項目情況，參考14J938《國家建筑設計標準圖集》做法,考量廠家產品相關參數，確定最終火工區做法[2]。

1）200厚C25混凝土內配φ8@200雙向筋，強度達標后表面撒布2-3mm厚NFJ防靜電不發火金屬骨料，隨打隨抹光。

表1 金屬骨料面與水磨石材料的性能對比

2）300厚級配碎石，壓實系數≥0.95。

3）素土夯實。

4）防爆層材料。采用國家發明專利技術的NFJ金屬防靜電不發火地坪材料面層對混凝土進行表面強化處理。

5）材料特點。NFJ金屬骨料兼備防靜電、不發火、燃燒等級A1級、抗重載、高耐磨、抗沖擊、抗爆、耐候，穩定持久，施工方便快捷、環保無污染等特點。

3 地面做法依據（易燃易爆區地面規范及要求）

1）GB 50016-2018《建筑設計防火規范》中第3.6.6條規定：散發較空氣重的可燃氣體、可燃蒸氣的甲類廠房和有粉塵、纖維爆炸危險的乙類廠房，應采用不發火花的地面。采用絕緣材料作整體面層時，應采取防靜電措施。

2）GB 50515-2010《導防靜電地面設計規范》中第3.1.5條規定：凡室內有易燃易爆物質的場所，在采用導（防）防靜電地面時，均應全部采用不發火的導（防）靜電地面。

3）WJ 2470-1997《火藥、炸藥、彈藥、引信及火工品工廠設計安全規范》中第5.3.1.6條規定：危險性工作間的地面，應符合下列要求：

a）火花能引起危險品燃燒、爆炸的工作間，應采用不發生火花的地面；

b）工作間的危險品對撞擊、摩擦作用特別敏感時，應采用不發生火花的柔性地面；

c）工作間內的危險品對靜電作用特別敏感時，應采用不發生火花的導靜電地面。

4 施工技術要點

4.1 施工要點

1）混凝土質量控制：混凝土抗壓強度不低于C25，骨料級配合理，施工現場需嚴格控制混凝土坍落度。

2）保證混凝土結構整體性：200厚鋼筋混凝土一次澆注到標高，不分層分次，減少工序。混凝土泵車運輸時間和澆注時間合理安排，按序一次澆筑完成。

3）柱子加強，設置隔離縫：地面澆筑區域內，柱子部位采用角鋼焊接菱形隔離分區，并內設加強鋼筋，將地面沉降與柱子分割開，所有墻邊和柱腳處采用2cm厚擠塑板作為隔離板，隔離板比實際完成地坪面略低1-2cm，混凝土澆筑時直接將擠塑板埋設在混凝土中，確保墻邊和柱子邊上的擠塑板的連續性，并進行可靠固定，避免澆筑混凝土過程中發生松動。

圖1 設置隔離縫

4）混凝土整平

根據GB 50209-2010《建筑地面工程施工質量驗收規范》，80%地面落差不應大于4mm/2m，20%地面落差不應大于6mm/2m，本項目混凝土整平選擇機械自動整平（激光整平機），依據最終確定的地面標高，采用水準儀進行模板支設，激光整平機整平，確保在同一區域內標高一致，平整度合格[3]。

圖2 混凝土人工整平

圖3 混凝土激光整平

5）NFJ面層施工

采用耐磨地坪工藝，在混凝土初凝時分兩次均勻撒布NFJ金屬防靜電不發火耐磨地坪材料。特殊的材料結合科學合理的施工方法，對混凝土表面進行有效的強化處理，很大程度提高了混凝土表面的致密性，可防止細微裂縫和混凝土表面起砂、起塵。

6）美觀

由于地面施工完成后安裝和建筑的其他后序施工都依托地面進行，難免造成地面污染及外力劃痕損傷，項目結合混凝土固化拋光工藝對地面進行輕度拋光，通過固化劑有效滲透與混凝土中的化學成分發生化學反應，使得混凝土中的各種成分形成固化，主要作用是硬化、耐磨、美觀[4]。

4.2 質量檢測

首先，對地面進行防靜電檢測，檢測的依據和方法應嚴格按照SJT10694-2006《電子產品制造與應用系統防靜電檢測通用規范》操作、執行，表面電阻值在1×106Ω-1×109Ω之間為合格。其次，對地面進行不發火檢測，依據GB50209-2010《建筑地面工程施工質量驗收規范》附錄A中相關要求進行檢測。檢測時要求完全暗室條件，旁邊放置高速攝像機拍攝，用符合要求的砂輪摩擦地坪。檢測完畢后回放攝像機，檢視有無火花發生，無任何瞬時火花即為合格。

5 結語

大型火工品項目工藝要求高，工況復雜，危險因素多，對功能齊全、性能穩定的地面的需求越發緊迫，因此，大型火工品地面必須從選材、施工上給予足夠重視，從圖紙設計到工程施工都應不斷優化，提高火工品區建設技術水平，促進工程整體的施工質量，為企業的安全生產保駕護航。