金刚砂耐磨地坪料,工业厂房超大面积施工技术

摘  要：金刚砂耐磨地坪具有表面耐磨、面层硬度高、经济适用、无尘洁净等优点，在工业厂房中得到较多的应用和推广。森源电动汽车产业园项目超大面积金刚砂耐磨地坪的施工，通过采用理论指导和先进工艺相结合的方式，取得了良好的效果。通过理论计算合理确定施工缝间距，控制混凝土裂缝，有效避免了裂缝的产生；施工过程中采用先进施工工艺，严格控制施工质量，标高控制和平整度控制取得了良好的效果。

1 、工程概况 ：

   河南森源电动汽车产业园项目占地面积 200,ha，投资总额 100 亿元，位于河南省许昌县魏武大道北段。该项目为河南省许昌市重点建设项目，在建项目为一期工程，工程主要包括场区内道路、管网、厂房、综合楼、公寓楼、员工活动中心等；其中厂房及道路分为 4 个加工车间、1 个物流中心、1 个综合车间及部分停车场。

  工程主体结构为门式钢架结构，厂房地坪施工面积大，地坪总面积约 25 万 m2，最大的总装车间为62,915.06,m2，属于超大面积地坪。地坪承受荷载大，工程规模大，施工工期紧；厂房地坪质量要求高，地坪的平整度偏差和裂缝控制是厂房地坪的重点控制工作。概况如表 1 所示：

2、工艺原理：

2.1 、采用分仓缝施工工艺 ：

2.1.1、留设伸缩缝：

    采用常规方法，现场施工分区过多，不但延长了施工周期，地坪的平整度也达不到要求。该工程采用跳仓法施工，利用超长结构连续施工技术，缩短施工周期，防止裂缝出现，保证质量。

2.1.2、通过计算控制分仓缝间距：

  本文结合王铁梦和徐荣年等编著的关于施工缝的分仓原理和施工分仓缝的计算方法，参考书内列举的一些工程实例[1-3]，同时借鉴相关工程实例，运用王铁梦教授提供的公式计算：     [ ]p2 arcoshmaxxEH TLC Tαα ε⎛ ⎞=⎜ ⎟−⎝ ⎠ 式中：E 代表混凝土弹性模量；H 为板计算厚度；Cx为 阻 力 系 数 ；地 基 对 底 板 的 阻 力 系 数 取2 33 10 N/mmxC−= × ；如设滑移层，则 0xC → 时，伸缩缝间距可任意大；α 表示材料线膨胀系数，取值5α =1.0 ×10 ；T 表示综合温差；pε 表示混凝土拉伸值，取值4pε2 10−= × 。    根据计算得到[ ] 68.06 mmaxL = ，根据车间轴线间距，分仓缝最大间距控制在 63,m 以内，最大分仓面积为 1,890,m2。实践表明，运用分仓法施工的车间地坪对裂缝可进行有效的控制。

2.2、金刚砂耐磨地坪技术：

    金刚砂耐磨地坪自 20 世纪 70 年代开始出现，随后在西方国家迅速普及，它的工艺原理是在新浇筑混凝土面层撒布一层硬化耐磨材料。耐磨地坪颜色除混凝土本色外，还有红、绿、黄等多种选择[4]。本工程金刚砂用量为 6,kg/m2，均匀分布。耐磨材料根据混凝土配合比、气温、初凝时间等因素确定撒料时机。

2.3、大型激光整平机工艺原理：

    本工程采用美国神龙公司生产的大型激光整平机进行整平，激光整平机整平工作具有一次成型，浇筑单块面积大，平整度更好控制，空鼓少、开裂少，不需要修补返工，外表美观，自动化程度高，施工质量有保障等优点。神龙激光整平机械通过采用精密激光技术、高度精密的液压系统和闭环控制技术同时实现标高和平整度控制。一次性完成地坪的振捣、标高控制、平整度控制等工作；保证地坪施工平整度良好，标高统一，误差非常小[5-6]。

3、施工工艺：

3.1、基层处理 ：

   基层采用素土分层夯实，压实系数≥0.92，局部软弱地基通过置换等方式进行处理；由下而上依次为：厚度为 200,mm 的水泥掺量为 8%,的水泥稳定土，压实系数≥0.94；厚度为 300,mm 水泥的掺量为5%, 的 水泥稳定碎石 层，压 实系数 ≥ 0.95 ；厚度为250,mm 的 C30 商品混凝土；面层金刚砂耐磨地坪，如图 1 所示。

图 1  地坪分层示意图

3.2 、耐磨金刚砂混凝土地坪施工：

3.2.1、基层准备：

    浇筑混凝土前首先按照分仓区域支设模板，模板采用 3,m 长槽钢，焊接角钢作为分仓缝边界控制线，角钢上按照Ф6@500 的要求焊接锚拉钢筋，基层垃圾清理干净，对基层洒水湿润，对于局部软弱地基进行加铺钢筋网片处理，建设、监理、施工单位共同进行验收，验收完毕后由三方在工序联合验收表签字，方可允许现场浇筑混凝土工作。

3.2.2、混凝土浇筑：

    本工程采用 C30 商品混凝土浇筑，塌落度严格控制在 160±20,mm，为了保证混凝土供应及时、质量可靠，通过与商品混凝土搅拌站协商，专门保证一条生产线供应森源厂房项目地坪用混凝土，严格控制原材料质量。

3.2.3、面层施工工艺：

    混凝土初凝后首先进行软找平，时间控制标准为混凝土表面出现泛白及操作人员踩上去脚印下陷3～5,mm。使用驾驶式混凝土磨光机进行软找平，打磨 4～5 遍，同时运用刮杠将可见高点、低点找平，开始撒布金刚砂，精准把控撒料时间，如果撒布金刚砂时间过早就会沉入混凝土中，导致耐磨金刚砂不能起到应有的作用；如果撒料时机过迟，混凝土已凝结，
与耐磨材料之间没有粘结力，地坪面层易出现空鼓、面层剥离等缺陷。金刚砂首次用量约为 4,kg/m2，先撒边角，然后撒大面，保证材料均匀分布[7]；约 30,min后，用刮杠整体再次找平，撒布剩余 1/3 用量的金刚砂，作业面与第 1 遍垂直进行，然后用机械镘继续打磨 2～3 遍。

   接着用机械镘进行搓毛打磨，严格控制打磨时间和遍数，在此阶段能够消除由于水化热产生的热量而出现的细微裂缝，弥合砂眼等质量纠正措施[8]。最后，使用刀片磨光机对地坪面层进行最后的抛光打磨，收光。

3.3、成品保护措施：

    耐磨金刚砂地坪收面完成后约 6～10,h 开始洒水进行养护，场区气温低，养护过早容易冲刷地面；地坪完成后第 2,d 开始切割伸缩缝，然后晒水覆盖薄膜进行保湿养护 7,d，需要选择适当的塑料薄膜，薄膜太厚造成资源浪费，薄膜太薄容易造成薄膜破损，两道薄膜之间的搭接宽度≥20,cm，边界区域要超出混凝土边沿 60,cm，超出区域用方木条覆压，防止风将薄膜掀开起不到保湿作用。养护期间，严禁任何人员和机械踩踏地坪面层，7,d 以后允许行人通过，机械和车辆在 28,d 以内严禁进入混凝土地坪面层。

4、质量控制措施：

4.1、材料要求：

    严格按照设计要求进行混凝土配合比设计，水泥采用天瑞水泥 P．O42.5；细骨料采用优质汝河河砂，含泥量＜1%,，采用河砂混凝土强度及砼和易性均较机制砂优良；石子粒径控制在 5～20,mm 之间，连续级配，含泥量＜1%,；不允许使用矿粉、粉煤灰等材料，混凝土配合比(单位：kg)如表 2 所示：

   商品混凝土塌落度控制在 160±20,mm 之间，水胶比稳定，确保具有较好的和易性，混凝土出站之后严禁加水。

4.2、质量要求：

    混凝土的原材料、强度等级必须满足要求，并振捣密实，伸缩缝和分仓缝的填料及尺寸符合设计要求。地面平整度控制在 3,mm/2,m，用靠尺和塞尺检查，每浇筑一块区域均及时进行实测实量，平整度控制较好。

5、安全环境措施：

    正确佩戴安全帽，现场使用的振捣器等设备确保开关灵活，安全有效，一机一闸，各种用电设备具有可靠的接地接零和防漏装置。现场专职安全员采取定期安全巡视和不定期抽查的方式，对现场进行严格管理，现场每位管理人员均充当安全员的角色，发现安全隐患立即制止并报告项目部。现场成立义务消防队，项目部所有党员均积极加入义务消防队，义务消防队不定期组织消防救援演习，定期开展消防安全培训，让每一个义务消防队员做到遇到灾情时不慌张、不紧张，发现有火灾隐患及时通知相关人员排除，正确采取措施控制火灾的发展。增强施工场区环境保护意识，保证场区露天土方全覆盖，避免产生扬尘。在施工现场安装有扬尘污染检测器，施工现场定期洒水。

6 、结语：

    本工程对地坪平整度、耐磨度要求非常高，由于地坪面积较大，施工工序衔接紧凑，工期紧；做好超大面积金刚砂耐磨地坪的施工，需要认真做好每一步。为此，项目部从施工方案编写到原材料控制、从过程控制再到成品保护都做到精细化管理和严格要求。通过项目部不断努力探索，优化施工工序，加强质量管控，满足建设单位高标准要求，得到了好评。本文从工艺原理、施工工艺、过程控制措施和安全环境措施等方面介绍了工业厂房超大面积金刚砂耐磨地坪的施工技术，可供同行借鉴参考。