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厂房大面积混凝土金刚砂地坪施工技术

作者

熊铁 

中建五局第三建设有限公司 湖南长沙 410000

摘要:随着工业化快速发展,普通混凝土难以满足厂房地面需求,金刚砂地坪凭借其独特优势广泛应用。然而,因施工工艺等因素,易出现色差、平整度超差、裂缝等质量问题。本文以电信天翼云中南数字产业园项目为依托,详细阐述厂房大面积混凝土金刚砂地坪施工技术,涵盖施工准备、流程、质量控制等多方面内容,包括场地、材料、工具准备,基层处理、钢筋铺设等施工流程,以及原材料、施工过程、安全等质量控制要点,有效解决质量通病,为相关工程提供重要参考。

关键词:工业厂房;金刚砂地坪;施工技术;质量控制

引言

在现代工业建筑中,厂房地面的性能要求日益严格。不仅需要承受重载、频繁的车辆和人员流动,还要具备耐磨、耐冲击、防尘等特性[1]。大面积混凝土金刚砂地坪是一种高性能、高耐久性的地面处理技术,广泛应用于各类厂房、仓库、停车场及工业设施中[2]。金刚砂地坪的核心优势在于其出色的耐磨性、抗压强度和防尘效果,能够满足高频率、高强度的使用需求[3]。因此,混凝土金刚砂地坪因其独特的优势,在厂房地面施工中得到了广泛应用。本文将详细探讨厂房大面积混凝土金刚砂地坪施工技术,以期为相关工程提供参考。

1  工程概况

本工程为中国电信天翼云中南数字产业园项目(一期)土建工程一标段施工,项目所在园区,地块编号为M05-F30,位于长沙市天心区南托街道中意三路(107国道)8号。本园区周边交通方便,三面均有城市道路环绕,东临107国道,西邻东辅路(规划中),北邻中辅路(规划中)。本标段新建数据中心A1#A2#建筑面积58960.07㎡,动力中心B1#建筑面积4218.62㎡,运维中心C1#建筑面积5211.81㎡,C1#地下室6614.58㎡,变电房D1#建筑面积2469.98㎡,门卫39.78㎡,垃圾站51.84㎡,以及其他附属设施,总建筑面积约77566.68㎡,最高建筑高度35.40米,结构形式为钢筋混凝土框架结构,具体见下表1。

2  厂房大面积混凝土金刚砂地坪施工技术

2.1 施工准备

2.1.1 场地准备

施工前对场地进行全面清理,保证地面无油污、灰尘等杂质,且平整顺滑。对于存在不平整状况的地面,依据实际情况采用修补或找平措施。按照设计要求,精确开展场地标高测量工作,并设置如水平标高线或木橛等控制铺筑厚度的标识,为后续施工奠定坚实基础。

2.1.2 材料准备

主要材料包括混凝土、金刚砂耐磨材料、外加剂(如 UEA 微膨胀剂)、养护剂等。混凝土需严格符合设计规定的强度等级,以确保地坪的承载能力。金刚砂耐磨材料应具备优质品质,其颜色与粒径务必契合设计要求,从而保障地坪的美观性与耐磨性。外加剂的掺入量依据试验室试配结果精准确定,使混凝土性能满足施工的各项要求,如凝结时间、抗裂性等[4]。

2.1.3施工工具准备

主要施工工具涵盖混凝土搅拌机、振动器、磨光机、圆盘抹光机、拉齿、刀片磨光机、洒水设备等。在施工前,对这些工具进行全面细致的检查与调试,确保其处于良好的工作状态,避免因工具故障而影响施工进度与质量。例如,混凝土搅拌机的搅拌叶片应完好无损,振动器的振动频率稳定可靠等。

2.1.4 技术培训与安全教育

组织施工人员参与技术培训,使其深入熟悉金刚砂地坪施工的全流程,精准掌握各施工环节的要点。同时,开展安全教育活动,让施工人员明晰安全操作规程及相关注意事项,如在使用磨光机时应佩戴防护眼镜等。通过技术培训与安全教育,提升施工人员的专业素养与安全意识,保障施工过程顺利、安全地推进。

2.2 施工流程

2.2.1 基层处理

基层处理是金刚砂地坪施工的关键起始环节。首先,彻底清除基层表面的浮浆、油污等杂物,可采用高压水枪冲洗或扫帚清扫等方式。然后,依据设计要求进行垫层处理,确保垫层的平整度与压实度达标。对于土质较差的场地,选用合适的回填材料(如砂石、灰土等)进行回填,并严格按照分层夯实的原则进行操作,每层回填厚度一般不超过30cm,夯实系数应符合设计规范要求,为后续钢筋铺设与混凝土浇筑提供稳固的基础。

2.2.2 钢筋铺设

在基层处理完毕且验收合格后,按设计要求铺设钢筋网,钢筋网应纵横交错均匀铺设,采用铁丝将交叉点捆绑固定牢固,确保钢筋网的整体性与稳定性。铺设过程中,保证钢筋网平整无弯曲、无上翻现象,可通过设置定位筋或支垫等方式进行控制。钢筋的间距、规格等参数必须符合设计图纸要求,以有效增强混凝土地坪的抗裂性能,防止混凝土浇筑后出现裂缝和凹陷等质量问题。

2.2.3 混凝土浇筑

(1)混凝土配比:结合现场的实际条件,如气温、湿度、原材料特性等,选择适宜的混凝土配比和外加剂。通过试验确定外加剂的种类与掺量,确保混凝土的凝结时间能够与金刚砂面层的施工工艺相匹配,既不能过早凝结影响金刚砂撒布与提浆作业,也不能过晚凝结导致施工周期过长。例如,在高温季节可适当增加缓凝剂的掺量,延缓混凝土凝结时间。

(2)浇筑与振捣:混凝土采用泵送工艺时,需提前做好充分准备,包括泵车的调试、管道的铺设与检查等,确保混凝土能够连续浇筑。指派专人负责监控混凝土的坍落度和水灰比,坍落度应严格控制在70mm至100mm之间,水灰比不超过0.50。每个浇筑区应在2小时内完成混凝土浇筑,以保证混凝土的整体性与均匀性。在浇筑过程中,采用插入式振动器进行振捣,振捣点应均匀分布,间距不宜过大,振捣时间以混凝土不再下沉、无气泡冒出且表面泛浆为准,避免过振或漏振导致混凝土密实度不足或出现离析现象。

2.2.3 混凝土收平提浆

(1)初步找平

使用4米长的铝合金刮尺按照设计标高进行初步的大面积抹平。操作人员应站在操作平台上,缓慢推动刮尺,使混凝土表面大致平整。对于局部出现的表面凹陷或缺口,采用金刚砂骨料进行填补,填补后再次使用铝合金刮尺进行收光,确保混凝土表面的平整度符合要求,误差控制在规定范围内,一般为±5mm。

(2)提浆处理

在混凝土初凝时(一般时间为混凝土浇筑后2至5小时),当用脚踩上混凝土面其下陷深度不超过5mm时开始提浆。采用配备圆盘的叶片式磨光机进行拍浆处理,磨光机应缓慢匀速移动,使混凝土表面形成均匀的浆层。细微处如墙角、柱边等用铁抹子进行收边,收边时铁抹子应紧贴模板或墙边,用力均匀,将浆体压实抹光,防止出现毛边或不平整现象。

2.2.4金刚砂面层施工

(1)第一次撒料与提浆

撒布金刚砂:首次撒布规定用量的2/3耐磨材料。撒布时,施工人员应手工均匀地将金刚砂撒布在初凝的混凝土表面和失水较快的部位如模板、立柱、门口、墙壁等附近部位。撒布过程中,应注意控制撒布的厚度与均匀度,避免出现堆积或漏撒现象,可采用分格定量撒布的方法,确保金刚砂在混凝土表面分布均匀[5]。

提浆作业:当金刚砂材料吸收混凝土表面水分而颜色变深时,开始第一次抹平。用装有金属圆盘叶片式磨光机来回多次磨光,磨光机的圆盘应与混凝土表面保持一定的角度(约15°-30°),使耐磨材料与混凝土浆充分结合在一起。磨光机的移动速度应适中,过快会导致提浆不充分,过慢则可能使混凝土表面出现划痕。细微边角处用手工抹刀配合施工揉压收平,抹刀应采用压、抹、揉相结合的手法,使边角处的金刚砂与混凝土紧密结合,且表面平整光滑。如图2所示:

(2)第二次撒料与提浆

二次撒布:一般与前次撒布时间间隔1h-2h,将剩余1/3用量的金刚砂耐磨材料均匀撒布在混凝土表面。铺撒时,应重点调整前一次撒布不平处,并与前次铺撒方向垂直,以保证金刚砂面层的均匀性与平整度。撒布过程中同样要注意控制厚度与均匀度,可采用筛网辅助撒布,使金刚砂颗粒均匀分散。

再次提浆:撒布后用加装圆盘的机械磨光机纵横两方向进行磨光作业,至少2遍。磨光机的操作应遵循先慢后快、先轻后重的原则,防止材料聚集。在磨光过程中,应随时观察混凝土表面的情况,如发现局部不平整或材料聚集,应及时进行处理。边角处用木抹子处理,木抹子应保持湿润,以防止粘浆,处理后的边角应与大面积地坪过渡自然、平整光滑。

2.2.5 收光与养护

(1)收光处理

在表面无光泽开始硬化时,用加装金属刀片的机械磨光机进行打磨压光,反复操作3-4次。磨光机的刀片应锋利且与地面保持合适的角度(约5°-10°),每次打磨压光的方向应相互垂直,以消除作业后面层存在的抹纹。为进一步消除细微抹纹,采用薄钢抹子对面层进行有序、同向的人工压光,完成修饰工序。人工压光时,薄钢抹子应平稳用力,从地坪的一端向另一端依次进行,确保整个地坪表面光滑如镜,平整度误差控制在极小范围内,一般为±2mm。如图3所示:

(2)养护

地坪施工完成后的5至7天内,进行切割缝作业。切割缝的间距应保持在6米左右,切割深度一般为地坪厚度的1/3-1/2,采用专业的混凝土切割设备进行切割,切割过程中应保证切割线笔直、深度均匀。金刚砂耐磨地坪施工一旦结束,必须在24小时内启动养护流程。通常,在抛光工序完成后的4至6小时内开始养护,可采用锯末覆盖、喷洒或涂抹养护剂,或者铺设PVC膜以保持地坪的湿润状态。养护过程通常需持续28天,在此期间,应定期检查地坪的湿度情况,及时补充水分或修复养护材料的破损处,以保障金刚砂地坪完全成型并达到预期的耐磨性能。

3 厂房大面积混凝土金刚砂地坪的施工质量控制

3.1原材料质量控制

原材料是地坪施工质量的基石,其质量控制至关重要。首先,应建立严格的原材料采购与检验制度,确保所有进场材料均符合设计规范和行业标准。对于水泥,需选择具有稳定质量和良好性能的品牌,检查其强度等级、凝结时间等关键指标。金刚砂骨料应确保其硬度、耐磨性、颗粒级配等满足要求,避免使用含有过多杂质或有害物质的材料。外加剂如微膨胀剂、减水剂等,需通过试验验证其与水泥的相容性,并确定最佳掺量[6]。此外,还应对原材料的储存环境进行管理,防止受潮、污染或变质,确保材料在使用时保持最佳状态。

3.2施工过程质量控制

施工过程的质量控制是确保地坪最终质量的关键环节。首先,应制定详细的施工方案和技术措施,明确各道工序的操作规程和质量标准。在混凝土浇筑前,需对基层进行清理和验收,确保基层平整、无杂物、无裂缝。混凝土浇筑时,应严格控制配合比、坍落度等参数,确保混凝土性能稳定。振捣应均匀充分,避免漏振或过振导致的混凝土内部缺陷。金刚砂耐磨材料的撒布和抹光应把握时机,确保撒布均匀、抹光充分,以达到理想的耐磨效果和表面平整度。同时,应加强对施工过程的监督和检查,及时发现并纠正问题,确保每道工序均达到质量要求。

3.3施工安全质量控制

施工安全是地坪施工过程中不可忽视的重要方面。在施工前,应制定详细的安全施工方案和应急预案,明确各项安全措施和责任人。施工过程中应严格遵守安全操作规程和安全生产纪律,加强施工现场的安全管理和监督。施工人员应穿戴好劳动保护用品如安全帽、防护鞋等防止意外伤害发生。同时还应加强电气设备的管理和维护确保用电安全。对于高空作业、机械作业等特殊作业应制定专项安全措施并安排专人进行监护确保施工安全可控。

3.4施工人员技术培训

施工人员的技术水平直接关系到地坪的施工质量。因此,必须重视施工人员的技术培训工作。在施工前,应组织施工人员进行技术交底和安全教育,使其明确施工任务、技术要求和安全操作规程。同时,还应开展专业技能培训,包括混凝土搅拌、浇筑、振捣、抹光、撒布耐磨材料等工序的操作技能。通过培训,提高施工人员的操作技能和质量意识,使其能够熟练掌握施工工艺和技术要求,确保施工质量稳定可靠。

3.5养护与切缝管理

养护和切缝管理是大面积金刚砂地坪施工后期的重要环节。金刚砂地坪施工完成后,应及时进行养护,保持地面湿润并避免阳光直射和重物碾压。养护期间应定期洒水保持地面湿润,并设置围挡防止人员进入。养护时间应根据混凝土强度增长情况和气候条件确定,一般不少于7天。在养护过程中还应注意观察地面有无裂缝、起砂等现象,并及时采取措施进行处理。切缝应在混凝土强度达到设计要求后进行,切缝深度、宽度和间距应符合设计要求。切缝后应及时清理缝内杂物并注入填缝料以防止地面开裂。

4  结束语

综上所述,厂房大面积混凝土金刚砂地坪施工技术涉及多个环节和方面,需要严格把控每个环节的施工质量。通过做好施工准备、优化施工工艺流程、加强施工质量控制等措施,可以确保金刚砂地坪的施工质量和使用寿命。同时,随着技术的不断进步和经验的积累相信金刚砂地坪施工技术将会更加完善和发展。

参考文献:

[1] 莫慧莹 陈栩 陈俊杰.金刚砂地坪一体成型施工缺陷分析与质量控制[J].广东土木与建筑,2021,28(9):77-80

[2] 唐国鸿.金刚砂耐磨地坪的施工工艺和质量控制要点分析[J].中国建筑装饰装修,2023(20):170-172

[3] 陈大伟.大面积金刚砂耐磨地坪面层施工工艺及质量控制分析[J].中国建筑装饰装修,2023(12):162-164

[4] 何裕钦.大面积地下车库金刚砂地坪施工质量控制管理[J].中国建筑金属结构,2023,22(11):156-158

[5] 刘大鹏 陈剑 贺卜等.大面积金刚砂混凝土耐磨地面防开裂施工技术分析[J].中国建筑装饰装修,2024(8):169-171