超大面積非金屬骨料耐磨地坪裂縫控制技術

王艷東，曲 波，劉 充，李啟亮，王志剛

(中建一局集團第二建筑有限公司，北京 102600)

0 引言

非金屬骨料耐磨地坪硬化劑由一定顆粒級配非金屬骨料、特種水泥、其他輔料和外加劑組成，使用時將其均勻撒布在初凝階段的混凝土表面，經專門工藝加工，使其與混凝土地坪形成整體。非金屬骨料硬化后地坪具有硬度高、抗沖擊、抗滲透、致密性高、色彩統一、耐磨性良好等性能。非金屬骨料耐磨地坪適用于公共建筑和商業場所，如購物中心、賓館、學校、停車場等。非金屬骨料可通過設置不同色彩達到美觀要求，非金屬骨料硬化劑撒布于新澆混凝土表面，與混凝土一同施工，縮短了施工工期，減少了因周期性涂裝或表面修補帶來的額外費用，施工成本大幅度降低。

1 耐磨地坪開裂原因分析

隨著經濟的飛速發展，耐磨地坪得到廣泛應用。而傳統的耐磨地坪常出現開裂，開裂原因如下。

1)施工分倉澆筑的影響

由于實際施工現場條件有限，施工分倉澆筑平整度不易控制，無法滿足要求，導致裂縫沿不平整部位發展。

2)鋼筋的影響

耐磨地坪中抗裂鋼筋分為螺紋鋼筋與光圓鋼筋，鋼筋類型影響鋼筋網片與混凝土的連接效果。光圓鋼筋摩擦力小，使鋼筋與混凝土無法實現有效連接，振搗、整平儀器及混凝土泵車行走時，導致抗裂鋼筋未發揮作用，鋼筋網片與混凝土間存在空隙，進而導致地坪因內部存在空隙沿分隔縫開裂。

3)混凝土的影響

混凝土水膠比決定了水化熱釋放量，水化熱過大，混凝土易開裂。

4)混凝土面層切縫的影響

耐磨地坪混凝土面層切縫是為了滿足地坪使用時分塊區域獨立變形，互不影響。如果切縫分隔過大，混凝土水化熱無法在施工時得到完全釋放，后期施工荷載及使用荷載均傳至混凝土塊層空隙，釋放剩余水化熱，導致面層開裂。

5)施工縫的影響

施工縫部位未考慮面層使用功能導致變形、應力變化，鋼筋拉力互相影響，使面層在施工縫部位開裂。

6)基層的影響

按照設計圖紙要求，耐磨地坪面層與原結構基層應為牢固黏結方式，使用時即使有荷載作用，也不會因面層的擾動使面層與基層扯裂。但傳統施工方法無法達到基層銑刨清灰效果，且銑刨后需泡水1d，耐磨地坪面層與原結構基層咬合不牢，使豎向結構與水平結構變形不同步導致面層撕裂。

2 非金屬骨料耐磨地坪施工關鍵技術

綜合非金屬骨料耐磨地坪優點，深圳國際會展中心地下車庫采用非金屬骨料耐磨地坪，現場施工時采取一定技術措施保證了超長、超大面積耐磨地坪不開裂。

2.1 工藝流程

施工工藝流程為：標高復核→基層處理→彈線分倉→墻柱隔離縫施工→特殊部位補強處理→施工縫模板搭設→鋼筋網片固定→混凝土澆筑→耐磨骨料硬化劑施工→分隔縫切割→灑水覆膜養護→固化劑面層施工→切縫填縫。

2.2 施工關鍵技術

2.2.1基層處理

施工前將基層雜物、積水等清理干凈。地下室耐磨地坪面層與結構基層的連接有黏結式和滑動式2種形式。黏結式連接的目的是增加找平層與原結構基層的黏結面積，提高找平層與基層之間的黏結力，用于地下室坡道部位。采用銑刨機將坡道黏結型區域基層全部銑刨，使基層露出骨料，并使基層地面產生堅硬粗糙的鋸齒紋理，為找平層與基層黏結提供良好基礎。采用清水將地面充分泡水1d以上，混凝土澆筑前將多余的水全部吸干，充分泡水有利于提高找平層與基層的黏結力，混凝土施工時確保表面無多余積水。保證地面清潔，有利于涂刷界面劑，減少找平層混凝土的收縮變形。

滑動式連接指耐磨地坪面層與原結構基層不連接，獨自成體系，減少找平層混凝土板收縮時對基層產生的約束力，減少面層混凝土板收縮裂縫。地下室底板設置20～50mm厚HDPE高密度聚乙烯疏排水板，疏排水板凸點向下，起疏散底板滲水的作用，搭接部位長短邊采用熔化連接的方式，搭接部位底部設置水泥砂漿墊塊，避免混凝土施工時此部位下陷導致混凝土面層開裂。其余樓板包覆聚乙烯膜，聚乙烯膜搭接長度>20cm，提前做好覆膜成品保護工作。

2.2.2彈線分倉

按照施工軸線彈線分倉，一般分倉形狀選擇矩形，因矩形分倉平整度及標高控制方便，不易產生高低不平部位，可避免切縫部位空鼓。單塊分倉面積≤700m2，施工時需合理進行分倉施工排布規劃，按施工排布規劃分區深化平面圖，優選施工行車路線，避免影響其他專業作業。

2.2.3墻柱隔離縫設置

采用隔離縫隔斷混凝土板與主體結構的連接，并留出混凝土板脹縮空間，避免因主體結構約束和變形約束產生受限型裂縫。隔離縫施工需使用彈性泡沫聚乙烯材料，墻邊及柱邊設置10～15mm厚隔離板，如圖1所示。

圖1 隔離縫做法示意

2.2.4特殊部位補強

1)施工縫

在施工縫兩側混凝土板中間位置安裝傳力桿套件，形成荷載傳遞結構，使該處混凝土板間可水平自由收縮，并限制混凝土板邊緣垂直收縮，如圖2所示。

圖2 施工縫補強措施

2)附墻柱邊

附墻柱邊無法使切縫釋放混凝土收縮應力，需安裝加強鋼筋網片，以降低陽角區塑性開裂的風險。加強鋼筋網片采用φ10mm螺紋鋼，長600mm、寬300mm、豎向間距300mm，網片安裝高度為面層以下(20±5)mm，如圖3所示。

圖3 附墻柱邊補強措施

2.2.5鋼筋網片安裝

按照分倉澆筑施工順序安裝鋼筋網片，做到邊澆筑混凝土邊安裝鋼筋網片。網片搭接長度為300mm，面層網片在切縫處斷開。安裝時底部鋼筋網使用35～50mm厚成品水泥墊塊墊起，上部鋼筋網使用支撐鋼筋墊至混凝土面層以下(20±5)mm的位置。

2.2.6混凝土澆筑與找平

須保證混凝土連續供應，混凝土坍落度滿足要求。施工人員首先對邊角區混凝土進行初平，然后采用激光整平機整平，以提高地坪表面平整度。當混凝土地坪經激光整平后，使用推桿進行2次十字交叉推平，盡可能去除表面浮漿、泌水。

2.2.7非金屬骨料硬化劑施工

1)使用單腳磨平器(附著合金材質鐵板)進行混凝土表面第1次提漿作業。根據地坪混凝土初凝情況按0.33m2/kg用量均勻撒布粉末耐磨材料。提漿、撒布粉末耐磨材料過程中需確認標高，采用方板刮尺及時找平補正。

2)當混凝土表面凝固至一定硬度，使用雙腳磨平器進行第2次提漿作業。施工過程中需確認標高，及時找平補正。補正后根據地坪平整度和泌水情況第2次撒布粉末耐磨材料，用量為0.5m2/kg，保證地坪表面平整、泌水均勻。

3)使用雙腳磨平器(附著塑料板或鐵板)進行混凝土完成面收光施工，調節速度和強度，將地坪拋光。

3 裂縫控制措施

3.1 原材料控制

優化混凝土配合比，建議混凝土強度為C25以上，坍落度為(140±10)mm。采用級配良好的碎石骨料，粒徑8～31.5mm。水灰比≤0.45，無粉煤灰和影響混凝土質量的外加劑，摻加高效減水劑。

3.2 配筋控制

對于主通道或大貨車通行區域，建議提高配筋率，混凝土厚度>10cm的地坪鋼筋網片設為雙層雙向。優化內部地坪配筋，建議采用HRB400級以上螺紋鋼筋，間距≤150mm。在附墻柱、角柱、設備基礎等豎向結構部位增加邊角加強鋼筋，避免面層開裂。在機電暗藏管道部位增加抗裂鋼筋網片。在截水溝附近1m范圍內增加抗裂鋼筋網片，設為雙層雙向。

3.3 細部節點控制措施

3.3.1基層處理

清理基層附著顆粒物等，確保基層無雜物。檢查底板及樓層板表面平整度，及時處理開裂部位。根據工程特點及施工進度安排，優化基層處理方式。

3.3.2分倉優化

根據工程特點及施工進度安排，優化施工分倉尺寸，挑選材料運輸通道，其他區域優先施工，運輸通道區域滯后施工。

3.3.3鋼筋網片固定

采用黏結式連接時，地坪面層鋼筋網片置于面層底部以上35mm左右處；采用滑動式連接時，地坪面層鋼筋網片置于面層頂部以下50～70mm處。鋼筋網片固定在四周角鋼模板上時，采用焊接方式。鋼筋網片搭接部位、疏排水板搭接部位加密鋼筋。

3.3.4切縫

豎向結構與耐磨地坪連接部位設置隔離縫，獨立柱四周設置菱形切縫，切縫深度為面層厚度的1/3，寬度約30mm。

3.3.5施工縫處理

在施工縫部位設置傳力桿或鎧甲縫，并將施工縫部位地坪面層中的鋼筋網片斷開。

3.3.6混凝土養護

為避免混凝土面層出現龜裂和干縮裂縫，在切縫施工過程中，對混凝土表面進行灑水養護。切縫施工完成后，立即灑水并用塵推將清水推布均勻，然后鋪設薄膜進行養護。

4 結語

超大型會展中心地下車庫施工質量要求嚴格，非金屬骨料耐磨地坪具有施工簡單、硬度高、抗沖擊、抗滲透、耐腐蝕性強、后期維護費用低等優點，可將其作為超大型會展中心地下車庫地坪。為達到美觀耐磨效果，需對地坪裂縫進行控制，為此對傳統耐磨地坪開裂原因進行歸納總結，并以深圳國際會展中心超長、超大面積地下車庫非金屬骨料耐磨地坪施工為例，經從原材料、設計、施工方面采取裂縫控制措施，達到良好的施工效果，可為類似工程提供參考。