大面積混凝土澆筑平整度及標高控制技術的研究

謝維東 何桂良 張生友 姚文武 黃福鵬

混凝土金剛砂地坪施工技術是現代地面工程中廣泛應用的技術，可以滿足大面積、高標準的地面施工要求。但是，在大面積混凝土金剛砂地坪施工過程中，混凝土澆筑平整度、標高的控制難度較大，極易受溫度、操作等因素影響出現平整度偏差或標高不符問題。因此，探究大面積混凝土金剛砂地坪施工中的澆筑平整度、標高控制技術具有重要的意義。

1 大面積混凝土澆筑項目概述

某項目為大面積混凝土金剛砂地坪施工項目，澆筑面積為62 000 m2，表層由金剛砂（摻量≥5 kg/m2）、特種水泥、聚合物添加劑組成，其中金剛砂的厚度為3 mm。在2 ～6 層的樓層板混凝土已隨主體施工完畢的情況下，項目要求首層與新澆混凝土同時施工，上部樓層則需要在結構完成后再進行地坪施工，包括金剛砂地面打磨、面層澆筑抹光、現澆樓板等幾道工序，最終獲得一層結構致密且強度較高的耐磨損面層。工程要求表面平整度≤±2 mm，且地坪無縫隙，耐磨度高，標高滿足設計要求。

2 大面積混凝土澆筑平整度控制技術

2.1 澆筑前控制

2.1.1 混凝土拌和質量控制

混凝土拌和質量對混凝土澆筑平整度具有直接影響。因此，操作者應根據平整度控制要求，控制混凝土拌和原料質量與配比。在選擇混凝土拌和原料的同時，還需要控制水泥72 h 抗壓強度，28 d 的抗壓強度分別達到35.9 MPa、55.8 MPa；細骨料細度模數為2.6，中砂含泥量小于2%；粗骨料針片狀顆粒含量為6%，含泥量小于0.8%。

此外，根據現場氣候情況調整混凝土坍落度，確保入場混凝土坍落度符合要求。若現場空氣溫度較高，則可以將濕麻袋覆蓋到混凝土運輸機械的表面，避免高溫下混凝土坍落度損失太快。

2.1.2 準備機械設備

在大面積混凝土澆筑施工前期，準備3 臺混凝土泵機、5 臺平板振動儀、3臺混凝土磨光機、3 臺針式振動儀及1 臺激光整平機等機械設備，為混凝土平整度控制提供設備支持。

2.1.3 校對水準控制點

穩定且精準的水準控制點是大面積混凝土澆筑平整度控制的基礎。在混凝土連續澆筑前期，操作者應借助光學水平儀測算原測繪方提供的大地水準控制點，并引入外圍澆筑控制點，經外圍澆筑控制點將基準水準相對高程引入現場，反復校對，確保水準主控制點之間的誤差小于4 mm。根據大面積混凝土澆筑區段劃分情況，設置輔助水準控制點，確保水準控制點、主水準點之間的誤差小于1 mm。

2.2 澆筑中控制

混凝土入場后，由操作者進行質量檢查。確認無誤后，進行分區段一次性澆筑，一般需要從區段一側到另外一側借助趕漿法布料，分層澆筑。或者利用斜面分層澆筑法，沿著地板長邊方向，由一端向另一端單向依次推進[1]。

在澆筑期間，可利用基于托架體系的可調式支座進行平整度控制。基于托架體系的可調支座由65 mm×65 mm 方鋼、φ25 mm 螺栓桿、φ20 mm 螺栓桿焊接而成，可以與底筋上預先焊接的螺母旋緊，支托上則放置方鋼，便于沿著托架方向控制混凝土的平整度。1 個托架、2 個支托之間的距離為2.75 ～3.75 m，支撐支托之間距離為3 m，螺母所處位置需要設置加密混凝土墊塊，確保穩定性。隨后抄平拉線，將支托螺母連接件調整至規定水平度，結合混凝土平整度控制要求，在30℃環境中有效澆筑坍落度在120 ～140 mm 的混凝土。混凝土澆筑的虛鋪厚度需稍微超出設計厚度，以便為振搗后期刮平操作提供依據。

同時，在混凝土澆筑振搗期間，應鋪設操作橋板，避免現場人員隨意走動或者將材料、雜物堆放在已澆筑振搗地坪位置，確保混凝土表面的平整度、潔凈度。待混凝土進入初凝前期、刮平時期時，可以將基于托架體系的可調式支座、操作橋板拆除并清洗備用，為下一個區段的混凝土澆筑平整度控制提供充足支持。

2.3 澆筑后控制

2.3.1 機械設備基礎面平整度控制

混凝土澆筑完畢后，借助φ150 mm鋼管制作的滾筒，沿著引導軌跡往復拖動，完成滾壓整平操作。若在滾壓期間發現混凝土澆筑表面存在凹坑、石子出露情況，應及時利用工具剔除或鏟除，并補充同等級的混凝土漿液，確保混凝土澆筑面的平整度。初步整平后，借助圓盤機打磨，促使混凝土表面再次出漿。

大面積混凝土金剛砂地坪表面找平期間，相鄰控制點之間距離為200 cm，先放出控制線或200 cm×200 cm 的方格網，再應用6 m 長鋁合金材質刮尺，刮尺兩端自始至終貼靠在線性地坪方管頂點標高上，方管頂點為混凝土找平標高。具體操作時，由兩名操作者配合把持刮尺，在刮尺兩端與方管緊密貼合的情況下，往復搓動找平，隨后沿著大面積混凝土澆筑方向后退。需要注意的是，在混凝土刮平期間，地坪面漿應始終飽滿，無微小凹洞[2]。

在找平后，操作者可以借助真空設備進行混凝土表面去泌水操作。將1 道過濾布均勻鋪在混凝土澆筑表面，過濾布之間的搭接寬度為30 mm，促使過濾布緊密貼合混凝土。進而接通真空吸管，調整真空度為70 MPa、脫水率為13%，連續真空吸水15 min。真空吸水完畢后，掀起吸水墊前緣，掀起寬度為20 mm，啟動真空設備，在真空度、脫水率一定的情況下抽干混凝土表面的剩余水分，在降低混凝土泌水裂縫、確保混凝土平整度的同時，為后續金剛砂骨料撒布作業提供充足支持。

在混凝土完全干燥后，可以借助研磨機清洗表面的污垢、浮塵，將液態固化劑噴涂到表面，噴涂量為0.2 L/m2。在液體固化劑與混凝土反應為致密體后，清除表面殘留物，并借助150 ～800 目樹脂磨片打磨表面。打磨后，利用吸塵器清除浮塵與雜物，準備第2 次液體固化劑噴涂與打磨，用1 000 ～3 000 目樹脂的工具進行打磨，打磨方向為縱向與橫向交錯，部分樹脂無法打磨的區段可借助木抹子處理。在第2 遍打磨后，進行拋光處理，進一步提高表面的平整度。拋光處理后，操作者可以沿著大面積混凝土澆筑表面，依據雙向間距300 cm 的標準彈出墨線，并利用200 cm 靠尺在300 cm 邊長的方格內，依據30%的頻率抽驗平整度，確保混凝土澆筑平整度滿足設計要求。

2.3.2 其他區段的平整度控制

其他區段借助激光整平機由內側向外側退行振搗，一次性完成滾壓、刮平、找平工序，消除累積誤差，確保澆筑平整度達標。在使用激光整平機時，操作者可以選擇車輛與人員稀少、非風口、少振動的位置支設三腳架，三腳架高度在1.8 m 左右，并調整三腳架的水平儀氣泡在圓圈內，確保地面標高自始至終以激光整平機發出旋轉激光束構成平面為水準控制面。進而打開激光整平機發射器開關，借助帶小接收器的手持桿確定基準點，同時打開小型接收器并松開螺栓，調整激光整平機振動板的下墊高度，促使其與地坪基準面等高。進而啟動激光整平機自動找正模式，由兩名操作人員配合完成，確保激光整平機左右推桿鍵的兩側刮板對應零點。

在小型接收器調整完畢后，調整激光整平機上段的接收器，確保兩端誤差小于5 mm。進而操作激光整平機前后的平衡鍵，促使激光整平機前傾后前進到大面積澆筑混凝土現場，在自動模式下沿直線行走，行走速度保持在3 ～4 擋，行走10 cm 后開啟振動模式，重復多次。全部整平完畢后，同時關閉激光整平機自動、振動模式，進行機器復位。若激光整平機自動行進期間刮板上料過多，可人工去除；反之需要人工補漿，確保大面積混凝土澆筑的平整度。

3 大面積混凝土澆筑標高控制技術

3.1 施工前控制

3.1.1 高程點校核

在大面積混凝土金剛砂地坪澆筑施工前，將地坪的±0.00高程點作為基準，對水準儀進行校核，確保水準儀精度與儀器使用精度要求相符。進而利用校核后的水準儀，將測繪方提供的高程控制點引測到磚墻上，一般需要由±0.00 高程點向上測量500 mm作為地面控制線，并進行控制線標注。同時將地坪標高以上5 mm的施工控制點引測到鋼柱上。最后，對現場引測標高點進行復核，確保現場引測標高點的高程誤差小于1 mm。

3.1.2 導軌方管安裝

在現場引測標高點的基礎上，利用5號槽鋼制作導軌方管，導軌方管之間的距離與混凝土寬度直接相關，一般需要在400 cm 以內。同時經φ12 mm 螺絲桿的三腳架（間距小于1 000 mm）安裝導軌。進而借助水準儀測量控制導軌面，根據水準儀的測量結果調整固定槽鋼的兩個螺母，確保導軌水平度。

3.2 施工中控制

3.2.1 澆筑振搗

在澆筑混凝土時，沿著與導軌平行方向，以不出現冷縫為寬度控制基準，連續澆筑，降低澆筑標高收縮差。澆筑的同時利用振搗棒振搗。振動操作應嚴格根據技術規范進行，遵循快插慢拔原則，均勻布置振搗棒插入點，相鄰插入點之間的距離需小于40 cm。

首層混凝土澆筑振搗棒的插入速度應盡可能放緩，待充分振搗澆筑次層混凝土時，將振搗棒插入次層混凝土，插入5 ～10 cm 深，振搗時間20 ～30 s，直到混凝土表面泛灰漿，規避振搗不到位、振搗遺漏、振搗過量引發的粗骨料下沉等問題。振搗后混凝土表面標高應稍高于設計標高，確保找平后混凝土表面的飽滿度[3]。

3.2.2 標高微調與工具找平

為提高大面積混凝土金剛砂地坪澆筑施工期間的標高控制精準度，利用φ50 鋼管、L40 角鋼現場制作可微調標高器。可微調標高器本質上是一種工具式找平系統，具有材料周轉利用率低、應用范圍大等特點，在一定程度上取代傳統長刮尺找平系統。工具式找平系統涵蓋若干支撐腳（2 個螺桿+1 個橫桿）、1個固定桿，固定桿位于支撐腳橫桿上方，支撐腳的橫桿兩端設置1 個固定螺母，螺桿對應1 個固定螺母和1 個含刻度可調螺母（固定螺母下方），含刻度的可調螺母可與橫桿組成門型結構。

工具式找平系統需沿著地坪方管方向布置，整體相互平行放置到地坪底部，按照設計圖確定起始點標高[4]。依據地坪方管之間的距離拉線找坡、拉直調整、掛線安裝，確定完畢后，擰緊可調螺母，將兩個固定桿固定在相應位置。

在此基礎上，根據微調標高要求將支撐架與地坪下部板鋼筋電焊，板鋼筋、柱子交接位置與柱鋼筋點焊，確保大面積混凝土澆筑期間標高器整體穩定。在固定支撐架后，沿著大面積混凝土澆筑方向通長平行布置5 000 mm 方管，并借助22#細鐵絲與下支撐架固定，兩組支撐架結構之間的距離為550 cm，確保鋁合金長刮尺滑移運動過程順利。22#細鐵絲、方管拆除時期為混凝土初次凝結時期，拆除后由人工填補方管凹槽并進行壓實搓平。方管拆除后立即洗凈雜質，為后續周轉提供依據。

在平行布置工具式找平系統支撐架結構后，將刮尺放置到兩組支撐架結構的固定桿上，沿著固定桿滑移，借助刮尺反復刮擦大面積混凝土金剛砂地坪表面，直至表面被水泥漿淹沒[5]。初次刮平后，再次滑移固定桿上的刮尺，對大面積混凝土金剛砂地坪表面進行二次平整，確保標高達標。在完成前一個區段刮平操作后，將刮尺整體取出，清洗后放置到下一區段。同時，根據水準儀測量表面標高，具體步驟如下。

第一步，檢驗水準儀，進行水準儀校正，選擇堅實的地坪面，穩固放置水準儀腳架，避免人為觸碰。第二步，在水準儀前后視線等長（大于10 m 但小于100 m）的基礎上，瞄準標尺，在氣泡居中情況下讀數。第三步，維持同一地坪上水準儀與前、后視標尺處于同一條直線上，測量地坪兩點間的標高差。

根據測定結果，調整混凝土澆筑上表面固定桿標高的精度，為刮尺操作提供穩定的支撐點，確保大面積混凝土澆筑期間的地坪標高控制要求順利達成。在整個區段標高調整完畢后，利用切割機清除模板留在大面積混凝土金剛砂地坪邊緣的毛刺，為后期貼面磚操作奠定基礎。

4 結語

綜上所述，經過相關操作，大面積混凝土澆筑項目的平整度、標高均達到設計要求。根據大面積混凝土澆筑項目開展過程經驗，操作者可應用基于地坪線性的超長刮尺找平技術、微調標高控制技術，配合激光整平機、工具式找平系統、基于托架體系的可調式支座，全面提升混凝土表面的精平度、光潔度、致密性與美觀性，為提升大面積混凝土金剛砂地坪的施工效益提供支持。