金剛砂耐磨地坪的施工工藝和質量控制要點分析

唐國鴻

目前，金剛砂耐磨地坪以其自身的優勢被廣泛應用于地下室、廠房和學校等建筑[1]。但是金剛砂耐磨地坪也存在一定的施工質量問題，因此本文在研究金剛砂耐磨地坪原材料和施工工藝的基礎上，提出各施工環節的質量控制措施，為控制和提升施工質量提供借鑒和參考。

1 工程概況

永富建工大樓和永富苑均為現澆鋼筋混凝土框架結構，由2 棟單體建筑組成，總用地面積為6147 m2，總建筑面積為25818.59 m2，其中項目的地上建筑面積為13317 m2，地下建筑面積為12501.59 m2，建筑基底面積為2120 m2，最大層數為11 層。其中，永富建工大樓為二類高層公共建筑，耐火等級為二級，1 層為辦公大堂、商業和配套用房，2～3層為員工食堂，4 ～9 層為商務辦公區域，10 ～11 層為員工休息室；永富苑為多層住宅，建筑耐火等級為二級，1 層為商業服務網點、住宅門廳、環網式高壓變配電室、快遞服務用房以及消防控制室，2 ～9 層為住宅。

永富建工大樓和永富苑地下室的地面均采用金剛砂耐磨地坪，具體做法為60 mm 厚的C25 細石混凝土找平層，內部配置單層雙向鋼筋網片，面層為3 mm 厚的金剛砂。地面涂料主要采用深灰色，局部為暗綠色，分區涂刷。切縫為方形分倉縫，設置在柱子的周邊和柱網的位置，且縫寬不應該大于5 mm。

2 金剛砂耐磨地坪施工過程

按照施工順序將金剛砂耐磨地坪的施工過程分為施工準備和材料選擇、基層混凝土施工以及硬化耐磨層施工3 個環節。

2.1 施工準備和材料選擇

2.1.1 施工準備

1）要平整施工場地。如果場地土質較為松軟，應該進行硬化或回填的方法進行處理。如果采用回填土，應該注意控制回填土的含水量和含泥量。如果采用碎石進行回填和找平，則應該控制好碎石的最大粒徑，盡量保持場地的平整和密實。

2）澆筑墊層并清理。墊層直接決定地坪的整體施工質量，因此要特別注意墊層的澆筑和養護，澆筑前避免積水。墊層澆筑并清理完成后，要提前1 d 澆水濕潤。

3）綁扎鋼筋和安裝模板。鋼筋綁扎和模板安裝直接決定了基層混凝土的強度。因此，在施工前要根據設計要求檢查鋼筋規格和型號等各項指標。綁扎施工時要保證鋼筋平整，避免彎曲，如圖1 所示。模板安裝應注意脫模劑的涂布，還要進行測量放線和設縫。

圖1 鋼筋綁扎（來源：作者自攝）

2.1.2 材料選擇

在混凝土拌制過程中，應該采取以下材料選擇措施，以保證混凝土的質量：第1，要控制混凝土的水灰比不大于0.5，減少泌水現象，而且混凝土坍落度應保持在（140±20）mm。第2，選擇強度等級為42.5 的普通硅酸鹽水泥，以降低水化熱。第3，細骨料選擇優質河砂，控制含泥量在1%以下，確保混凝土的強度和流動性。第4，石子粒徑應為5 ～20 mm 連續級配，同時要控制含泥量在1%以下。第5，在混凝土攪拌過程中要添加抗裂纖維劑，以提高混凝土的抗拉強度。第6，混凝土拌制時不允許使用礦粉和粉煤灰等材料。

2.2 基層混凝土施工

在基層混凝土澆筑前應進行隱蔽工程驗收?；鶎踊炷敛捎梅謧}一次性澆筑，澆筑工序連續，因此驗收各項工序尤為關鍵，還要特別關注邊角部位的振實情況，保證平整度達標。如果局部出現泌水現象，應在去除多余水分后，用細石混凝土將低洼處填補平整[2]。

在混凝土澆筑過程中，應該采取以下措施控制施工質量：第1，為減少對基層鋼筋的沖擊，應采用地泵輸送混凝土。第2，相鄰兩倉的混凝土澆筑時間間隔不應小于7 d。第3，在混凝土澆搗過程中應多次反復滾壓，并使用振動器振搗，使混凝土密實。第4，充分振搗墻角和柱角處的混凝土，確保該處的密實度達標。第5，抹壓、提漿和刮平等工作應在混凝土澆搗后呈初凝狀態時進行，以保持混凝土表面的平整度和光亮度，如圖2 所示。

2.3 耐磨層施工

在基層混凝土初凝至50%～60%時撒布耐磨顆粒，先進行初次撒布，隨后抹平和提漿，保證壓實均勻且無遺漏，在初次撒布完成1 ～2 h后開始第2 次撒布。

金剛砂撒布時間既不能過早也不能過晚，如果撒布時間過早，混凝土未凝結達不到硬度要求，則會增加裂縫產生的概率和數量，還可能導致金剛砂沉入混凝土中，影響耐磨性能；如果撒布時間過晚，混凝土已達到一定強度，流動性降低，會導致金剛砂與混凝土之間的粘結力不足，影響耐磨層表面的平整度和耐磨性能。

因此，金剛砂的撒布工作應該根據施工現場的實際溫濕度條件和混凝土的凝固時間靈活調整。耐磨層抹平和墁光如圖3 所示。

圖3 耐磨層抹平和墁光（來源：作者自攝）

2.4 地坪養護

耐磨面層收光完成之后，應及時進行地坪養護，避免產生裂縫，影響地坪的質量和觀感。地坪養護一般采用灑水或覆蓋保溫材料的方法，根據季節的不同選擇不同的養護方法。夏季地坪養護應該采用灑水方式，每日灑水不應少于4 次，要保持地面處于濕潤狀態，總體養護時間不應該少于14 d[3]。冬季地坪養護則應該采用覆蓋保溫材料的養護方式，比如覆蓋保溫棉加塑料薄膜。

2.5 伸縮縫切割

氣候變化會使混凝土地坪因熱脹冷縮而出現開裂現象，因此地坪澆筑完成約3 d 后，在地坪養護的同時應及時切割地坪伸縮縫。地坪伸縮縫會直接影響地坪的質量和觀感，如果不進行地坪切縫或伸縮縫切割不合格，將增加地坪開裂的可能性，導致施工質量下降，影響使用性能[4]。

在切割之前要進行分縫設計，分縫的間距不應大于4 m×4 m。切縫的時間應根據環境和溫度等外部條件確定，先在邊角處試切割約0.5 m，觀察切面是否平整。如果出現崩邊現象則說明混凝土強度不達標，要立即停止切縫，待混凝土養護一段時間之后再進行切縫。在切割的過程中，要保持伸縮縫橫平豎直，并順著伸縮縫斷開地坪內的鋼筋。

2.6 地坪耐磨度和強度檢測

耐磨度和強度是金剛砂地坪的重要評價指標[5]。耐磨度的檢測指標如下：面層顏色基本均勻，色差不明顯；表面與混凝土結合較為牢固，不存在空鼓和起砂現象；地坪的莫氏硬度應達到6.5 以上；地坪每平方米的砂眼不應多于3 個。檢測強度可采用2 種方法：第1，用榔頭敲擊地坪，根據落錘后的印跡判斷強度的高低；第2，采用回彈儀檢測抗壓強度。地坪完工7 d 后強度要達到70 MPa，地坪完工28 d 后強度要達到80 MPa。

3 金剛砂耐磨地坪質量缺陷的成因

金剛砂耐磨地坪的主要質量缺陷為地坪開裂和脫皮麻面，缺陷產生的原因可以從地坪的澆筑和養護2 方面進行分析[6]，具體為：

1）在澆筑過程中，鋼筋網片的間距過大會影響網片相互間的拉結，使混凝土地面局部呈現素混凝土狀態，受壓后產生裂縫的可能性上升。

2）如果未能及時切割伸縮縫，就無法起到防止地坪開裂的作用。而伸縮縫的間距過大或未設置在柱子根部，會造成局部應力集中無法釋放，進而產生較多裂縫，最大伸縮縫間距計算公式為：

式中：Lmax為最大伸縮縫間距；E為混凝土彈性模量；H為板的計算厚度；Cx為阻力系數；α為材料線膨脹系數；T為綜合溫差；εP為混凝土極限拉伸值。

地基對底板的阻力系數Cx取值為0.003 N/mm3，材料線膨脹系數α取值為1.0×105，混凝土拉伸值εP取值為2×10-4，代入式（1）計算后可得最大伸縮縫間距Lmax=5 m。

另一方面，混凝土地坪養護階段產生質量問題的原因主要有如下2 個：

1）未按規定時間進行濕潤養護，是混凝土局部開裂的重要原因之一；

2）地坪施工完成后要在面層強度達標后方可投入使用，否則極易產生裂縫和脫皮的問題。第3，面層涂料的施工和養護不到位，也會影響地坪的整體質量。

4 質量控制要點

4.1 預防措施

預防措施主要體現在以下幾點：第1，在基層處理時，要仔細清理和去除殘留物，并檢驗基層的防水性能，確保無滲漏現象。第2，要固定運料路線。運料路線的選擇需要注意混凝土強度是否達標，避免擠壓和破壞墊層，影響地坪的強度。第3，在保證墊層強度的基礎上，控制耐磨料的撒布時間，避免與墊層粘結不牢固。第4，混凝土墊層澆筑完成后，應進行不少于14 d 的養護，并采用灑水或覆蓋薄膜的濕潤養護措施，保證混凝土墊層的強度達到設計標準。第5，在軸線位置和柱子根部設置伸縮縫。如果混凝土分倉尺寸縮小，則需要適當地增加伸縮縫的數量。分割縫的切割需要及時，避免破壞混凝土墊層。

4.2 常見質量問題處理

面層開裂是金剛砂耐磨地坪常見的質量問題。按照裂縫寬度的大小，可以采取不同的裂縫處理措施。對于寬度為1 ～3 mm 的裂縫可以修補其表面，將有裂縫的表面打磨干凈，并局部修補面層。

寬度大于3 mm 的裂縫可以采用嵌縫修補法，具體做法主要有2 種：

1）采用環氧樹脂嵌縫修補；

2）切割后用同等級的素混凝土填縫，待混凝土初凝后撒布適量金剛砂并修補面層。

4.3 混凝土裂紋控制

混凝土地坪使用過程中，裂紋的形成是一個令人擔憂的問題。為了控制金剛砂耐磨地坪混凝土的裂紋，需要采取以下措施：

1）合理設計和施工是關鍵。在設計階段，應根據地坪的使用條件、負荷要求和環境因素選擇強度等級合適的混凝土，并考慮溫度和濕度變化對混凝土的影響。在施工過程中，要確保混凝土攪拌均勻、澆筑密實，并采取適當的養護措施，以避免裂紋的發生。

2）添加適當的控制劑是有效的方法之一?？刂苿┑募尤肟梢杂行У母纳苹炷恋目伤苄院褪湛s性能，從而減少裂紋的產生。常見的控制劑包括聚丙烯纖維、聚丁烯纖維和聚丙烯酰胺等。這些控制劑可以增加混凝土的韌性和抗裂能力，提高地坪的整體性能。

3）適當的基礎處理是保證。在施工之前，應該進行充分的地基處理，確保表面平整、無松動物質以及污垢。如果基礎不牢固或者存在問題，將會導致地坪在使用過程中出現裂紋。

4）定期維護和保養金剛砂耐磨地坪是防止裂紋形成的重要手段。及時修復地坪上的細小裂紋和破損區域，防止其進一步擴大和蔓延。定期檢查地坪的使用情況，并采取必要的保養措施，如清潔、涂層修補等，以便延長地坪的使用壽命，減少裂紋的發生。

5 結語

金剛砂耐磨地坪的面積較大，施工工序銜接緊湊，且工期緊張，容易出現質量問題。而且金剛砂耐磨地坪對平整度和耐磨度要求較高，因此要做好施工質量控制工作，抓住質量控制要點，全程把控施工質量，從施工方案編寫、原材料控制、施工過程控制以及成品保護等相關環節進行精細化的施工質量管理。本文從工藝原理和施工工藝兩方面介紹了金剛砂耐磨地坪的施工技術，并從預防措施和質量問題處理兩方面提出了施工質量的控制措施，以期為金剛砂耐磨地坪的質量控制提供參考。