大體量耐磨固化地坪在北京環(huán)球影城停車樓中的應(yīng)用

金國(guó)軍 郭天宇 楊印鎖 陳 浩

中建二局第三建筑工程有限公司 北京 100070

1 技術(shù)措施

北京環(huán)球影城停車樓項(xiàng)目采用耐磨固化地坪施工技術(shù)。項(xiàng)目地下1層、地上4層，建筑高度為19 m，單層面積大（約40 000 m2），作為北京市重點(diǎn)工程，質(zhì)量要求高；根據(jù)國(guó)家相關(guān)規(guī)范要求，面層表面應(yīng)潔凈，不應(yīng)有裂紋、脫皮、麻面等現(xiàn)象發(fā)生；2、3、4層為50 mm厚超薄混凝土找平層，且結(jié)構(gòu)跨度較大，梁后期持續(xù)下?lián)蠈?dǎo)致空鼓、開裂現(xiàn)象風(fēng)險(xiǎn)較大。

在耐磨固化地坪工程實(shí)施前，進(jìn)行了施工策劃及樣板試驗(yàn)制作，綜合討論結(jié)果及樣板實(shí)施結(jié)果，確定了實(shí)體工程施工時(shí)跳倉(cāng)順序、增加相關(guān)措施改進(jìn)空鼓開裂問題等相關(guān)方案[1]。

1.1跳倉(cāng)法施工

本工程結(jié)構(gòu)跨度較大，樓層平面尺寸為長(zhǎng)228 m、寬200 m，為了防止早期混凝土收縮產(chǎn)生應(yīng)力裂縫，在早期混凝土溫度收縮應(yīng)力較大的階段，將超長(zhǎng)的混凝土面層分為若干小塊體間隔施工，經(jīng)過短期的應(yīng)力釋放，在后期收縮應(yīng)力較小的階段再將剩余塊體連成整體，依靠混凝土抗拉強(qiáng)度抵抗下一階段的溫度收縮應(yīng)力。

根據(jù)樓層面積沿長(zhǎng)度和寬度方向確定分倉(cāng)尺寸不大于1 000 m2，長(zhǎng)不大于50 m、寬不大于20 m，并沿各自方向分別編號(hào)，澆筑順序按圖1中1—3—5—7進(jìn)行，相隔不小于7 d后再澆筑第2批，即按2—4—6—8進(jìn)行。

圖1 樓層分倉(cāng)示意

跳倉(cāng)法充分利用混凝土在澆筑初期各種性能尚未穩(wěn)定及容易造成混凝土溫度收縮應(yīng)力裂縫的特性，按“先策劃、后施工”原則施工。相鄰2塊時(shí)間間隔應(yīng)不少于7 d，可避免混凝土早期因溫差作用形成的溫度應(yīng)力裂縫。

為保證施工縫平直，測(cè)量放線時(shí)應(yīng)將模板位置線放置在分倉(cāng)線外沿20 mm的位置，施工完成后根據(jù)天氣情況及混凝土凝固情況，按鋸切引導(dǎo)縫準(zhǔn)確位置彈線切割，并敲除多余混凝土，根據(jù)時(shí)間要求及混凝土應(yīng)力釋放情況，再澆筑下一倉(cāng)混凝土。

1.2防空鼓開裂措施

1.2.1 基層處理

1）基層銑刨。基層的銑刨相當(dāng)于對(duì)地面進(jìn)行一次拉毛處理，由于本工程2、3、4層施工地面過薄，為50 mm厚，其與樓板的結(jié)合處出現(xiàn)脫層、空鼓、開裂的風(fēng)險(xiǎn)較大，故采取銑刨處理。采用銑刨機(jī)去除地坪表面浮漿、松散物，銑刨深度3～5 mm，銑刨要求不少于2遍，邊角部位銑刨不到的地方采用剁斧或其他鑿毛工具鑿毛，銑刨后的基層需澆水浸泡至少24 h，并在混凝土澆筑前清理多余的水分，充分泡水有利于提高基層與找平層的黏結(jié)力，減少找平層混凝土的收縮變形，以保證新澆筑的混凝土與樓板有較好的結(jié)合面。

2）界面劑。為了降低面層混凝土脫層、空鼓、開裂等風(fēng)險(xiǎn)，在地面清理干凈后，混凝土澆筑前，采用界面劑涂刷銑刨后的基層，使粗糙基層與新澆筑混凝土能夠更好地結(jié)合。界面劑的構(gòu)成為改性羧基乳膠，其成分為防水黏結(jié)劑及砂漿添加劑，界面劑涂刷一次不宜過多且要求涂刷均勻、不透底，涂刷時(shí)基層不得有明水，應(yīng)在混凝土澆筑前1 h內(nèi)涂刷界面劑，乳液∶水∶水泥∶石英砂＝1∶1∶3∶1.5，用量為0.2 kg/m2，使用前依據(jù)涂刷面積計(jì)算使用量，施工時(shí)將乳液的稱量桶做好標(biāo)線，減少稱重時(shí)間，確保用量準(zhǔn)確。

1.2.2 混凝土鋼纖維

本工程為開敞式停車樓，2、3、4層為50 mm厚超薄混凝土面層，設(shè)計(jì)為單層雙向鋼筋網(wǎng)片，室內(nèi)外環(huán)境溫差容易導(dǎo)致混凝土收縮產(chǎn)生收縮裂縫，僅依靠鋼筋網(wǎng)片難以解決地坪開裂的問題，通過樣板驗(yàn)證，大面積施工時(shí)在鋼筋網(wǎng)片的基礎(chǔ)上增加鋼纖維。在標(biāo)準(zhǔn)地坪中，地基處理存在不足，通過鋼筋解決了地基沉降所產(chǎn)生的裂縫問題，鋼纖維解決混凝土水化熱階段的龜裂、干縮裂縫、膨脹裂縫，2種材料的結(jié)合使用有效解決地坪各種裂縫問題，提高混凝土地坪使用壽命。

鋼纖維本身施工性能好，摻入混凝土中不需要任何專業(yè)設(shè)備，在攪拌站傳送帶上直接添加，要求摻量為20 kg/m3。鋼纖維投放要求在粗骨料投放后，細(xì)骨料投放時(shí)均勻投放，不得集中一次性投放，在摻入鋼纖維時(shí)，保證攪拌機(jī)一直旋轉(zhuǎn)。鋼纖維自身抗拉強(qiáng)度高，單根抗拉強(qiáng)度≥1 000 MPa，能夠有效提高混凝土的拉彎強(qiáng)度。其與混凝土的黏附性高，能有效連接混凝土中的骨料，提高混凝土的抗拉強(qiáng)度。當(dāng)混凝土水化階段產(chǎn)生應(yīng)力后，由于單根抗拉強(qiáng)度高，拉住了混凝土中的大小骨料，從而阻止了裂縫的產(chǎn)生和發(fā)展。

1.2.3 鎧甲縫

本工程屋面為120 mm厚耐磨固化找平層，并且屋面為3%結(jié)構(gòu)找坡，波峰至波谷高差為500 mm，屋面為倒置式屋面，找平層下部為擠塑聚苯板。

為防止混凝土找平層在氣溫升高時(shí)于誘導(dǎo)縫邊緣產(chǎn)生擠碎或拱起現(xiàn)象，造成裂縫，在屋面層設(shè)置伸縫，在施工時(shí)預(yù)留空間縫隙，使混凝土受熱膨脹時(shí)有空余位置而不在內(nèi)部產(chǎn)生壓應(yīng)力。

伸縫采用成品鎧甲縫，每條縫由鍍鋅鋼板充當(dāng)模板，鋼板之間墊20 mm厚擠塑板，鍍鋅鋼板通過螺栓連接，模板中部設(shè)置傳力板，傳力板為尺寸150 mm（長(zhǎng)）×146 mm（寬）×5 mm（厚）的Q235B鍍鋅鋼板，按設(shè)計(jì)間距500 mm布置在地坪厚度的1/2處，與分倉(cāng)模板焊接到一起，并在相鄰地坪相應(yīng)方向，給每個(gè)傳力板安裝自由伸縮鞘套。鎧甲縫下部墊方木，側(cè)邊用方木加鋼筋斜撐固定，間距30～45 m。

傳力鋼板用于傳遞伸縮縫相鄰兩邊地坪的豎向荷載，使得伸縮縫兩邊地坪的相對(duì)高差位移達(dá)到最小，不會(huì)形成因?yàn)椴痪鶆蚴芰统两祹淼母叩筒睢?/p>

2 色差控制

本工程作為環(huán)球影城開工后全球游客的第一站，不僅面層的質(zhì)量要滿足規(guī)范以及業(yè)主的要求，面層的觀感也應(yīng)滿足顧客需求，所以耐磨固化地坪的色差控制也尤為重要。關(guān)于耐磨地坪的色差防止問題，可以從人、機(jī)、料、法、環(huán)這5個(gè)方面進(jìn)行考慮。

2.1人的因素

1）人員培訓(xùn)：開工前對(duì)所有施工人員進(jìn)行技術(shù)交底，重要的施工步驟安排經(jīng)驗(yàn)豐富的施工人員操作。

2）合理配置施工人員：若按800 m2/d的工作量計(jì)算，澆筑混凝土采用激光整平儀工藝至少需6名工人，耐磨層施工需7～8名工人，地坪要求越高，則適當(dāng)增加施工人員。

3）組織措施：現(xiàn)場(chǎng)配置專職質(zhì)檢員，對(duì)工程質(zhì)量進(jìn)行全程監(jiān)督、檢查，發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)修改。

2.2機(jī)械的因素

1）充足合理的施工設(shè)備和工具：若按800 m2/d的工作量計(jì)算，應(yīng)配有4～6臺(tái)合格的抹光機(jī)；施工區(qū)域條件允許時(shí)，盡量采用駕駛式抹光機(jī)，對(duì)平整度控制更有利。

2）專業(yè)的邊角施工機(jī)械：墻邊用短距整平尺整平，初凝時(shí)用手工工具進(jìn)行表面收光作業(yè)。

2.3材料的因素

1）混凝土的一致性（使用合格的混凝土）：施工前，與混凝土攪拌站交底，明確混凝土各項(xiàng)指標(biāo)的要求；施工時(shí)，到混凝土攪拌站檢查混凝土的原材料，要求每次使用的水泥及砂石的原材料必須一致，根據(jù)要求進(jìn)行配比，控制現(xiàn)場(chǎng)坍落度穩(wěn)定。

2）使用合格的耐磨材料：材料到場(chǎng)時(shí)，注意檢查耐磨材料的出廠檢驗(yàn)報(bào)告和合格證；施工時(shí)，要求材料廠家派技術(shù)人員做現(xiàn)場(chǎng)指導(dǎo)。

3）耐磨材料的一致性：要求同一施工區(qū)域使用同一批次的耐磨骨料。

2.4施工方法

1）均勻備料：均勻劃分施工區(qū)域，按照材料用量，提前根據(jù)當(dāng)天的施工區(qū)域分配好相應(yīng)量的耐磨材料。

2）分次布料：嚴(yán)格按照要求分次撒布耐磨材料，耐磨材料的用量為5 kg/m2，第1次按2/3用量均勻地撒布粉末耐磨材料作業(yè)，第2次按1/3用量進(jìn)行撒布作業(yè)。

3）骨料的撒布時(shí)機(jī)：受現(xiàn)場(chǎng)溫度、混凝土水灰比、坍落度等因素影響，一般在混凝土接近初凝，踩踏混凝土表面留有較淺的腳印時(shí)（約2.5 mm）進(jìn)行第1次撒布，第2次撒布應(yīng)在現(xiàn)場(chǎng)混凝土凝固到一定程度，并且表面沒有凹凸不平的情況下進(jìn)行。

4）施工工藝的一致性：同一區(qū)域內(nèi)由相同的施工人員操作，使用工藝及手法保持一致，并且要求混凝土提漿時(shí)工人穿著混凝土地坪專用鋁鞋，防止出現(xiàn)腳印。

5）注意地坪養(yǎng)護(hù)方法：采用灑水養(yǎng)護(hù)（間隔2～3 h），可全面覆蓋土工織物；應(yīng)避免覆膜養(yǎng)護(hù)（會(huì)導(dǎo)致地面水分揮發(fā)不均勻，薄膜與地坪接觸部位泛白）。

2.5環(huán)境因素

1）充足的照明：施工前準(zhǔn)備充足的應(yīng)急照明，避免因照明不足而不能及時(shí)發(fā)現(xiàn)質(zhì)量缺陷。

2）施工區(qū)域應(yīng)防止無關(guān)人員穿行：防止因污染造成色差或其他缺陷。

3）施工區(qū)域應(yīng)防止交叉施工時(shí)的污染造成色差或其他缺陷。

4）注意施工區(qū)域的通風(fēng)性差異：通風(fēng)好的地方水分揮發(fā)較快。

5）注意施工區(qū)域陽(yáng)光照射的差異：陽(yáng)光直接照射的地方水分揮發(fā)較快。

6）后期成品保護(hù)也應(yīng)防止污染：防止涂料、顏料及其他污染物造成的色差。

3 防滑控制

本工程建筑功能為停車樓，并且屋面也作為停車使用，所以對(duì)于耐磨固化地坪的防滑控制十分重要。

由于3%的結(jié)構(gòu)找坡屋面很容易導(dǎo)致汽車“打滑”，針對(duì)耐磨固化地坪混凝土面層的特點(diǎn)，我們采用防滑值（BPN）來判斷面層的防滑性能是否符合要求。

本工程采用擺式儀來測(cè)試地面的防滑值（濕態(tài)），根據(jù)相關(guān)規(guī)范要求，室內(nèi)及室外潮濕地面濕態(tài)防滑值應(yīng)滿足在60～80之間，項(xiàng)目根據(jù)耐磨固化地坪不同的施工工藝對(duì)防滑性能進(jìn)行分析，總結(jié)出2個(gè)影響因素。

3.1研磨粒徑及工藝

固化劑的研磨能夠使液體固化劑更好地滲入、吸收至混凝土中，而根據(jù)研磨工藝的不同以及面層的觀感程度，耐磨固化地坪分為拋光施工法、保漿施工法以及露砂施工法這3種，3種工藝的區(qū)別為面層研磨時(shí)磨片的粒徑不同。

為驗(yàn)證研磨粒徑及工藝對(duì)本工程地面防滑性能的影響，項(xiàng)目在場(chǎng)外試驗(yàn)區(qū)根據(jù)3種不同的工藝以及研磨的磨片粒徑制作了13組樣塊，最后采用擺式儀測(cè)定地坪表面的防滑值。測(cè)試數(shù)據(jù)表明，研磨粒徑在50 μm（300）目及30 μm（500目）時(shí)能夠滿足防滑值（BPN）要求，而露砂的施工工藝防滑值更高并且表面美觀，所以本工程選用500目露砂效果。

3.2增加面層防滑構(gòu)造

為保證車輛在屋面行車時(shí)的安全性，本工程3%的結(jié)構(gòu)找坡屋面在固化500目露砂的效果上，增加防滑凹槽工藝。

項(xiàng)目部成員在第1階段驗(yàn)證的基礎(chǔ)上，增加2種防滑凹槽做法（刻痕、防滑圈），驗(yàn)證防滑性能。

通過擺式儀對(duì)2種防滑凹槽的防滑值測(cè)試數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)，刻痕工藝的防滑值為85，防滑圈工藝的防滑值為79，2種面層防滑構(gòu)造設(shè)計(jì)均能滿足防滑性能的要求，而刻痕工藝的防滑值更高，故采用刻痕機(jī)對(duì)完成的耐磨固化地面刻痕，寬度400 mm、間距120 mm，單個(gè)條紋尺寸：寬度3～4 mm、深度5 mm、間距25 mm。本工程針對(duì)屋面的特點(diǎn)，選用500目露砂效果＋刻痕工藝。

4 結(jié)語(yǔ)

本工程通過對(duì)耐磨固化地面的施工工藝、防開裂措施、色差控制、防滑控制進(jìn)行研究改進(jìn)，現(xiàn)場(chǎng)耐磨固化地坪在成形過程中未出現(xiàn)通長(zhǎng)貫通性裂縫，表面觀感及防滑值滿足規(guī)范及業(yè)主要求。工程交付后，對(duì)地坪表面的空鼓開裂及防滑值進(jìn)行實(shí)測(cè)，無超出范圍偏差，地坪表面顏色統(tǒng)一，無肉眼可見質(zhì)量缺陷，既控制了施工工期與質(zhì)量，也取得了明顯的社會(huì)與經(jīng)濟(jì)效益。