形成原因
大型工業廠房混凝土地面與普通混凝土地面相比有整體面積大、平整度要求高的特點,廠房地面在使用過程中通常承受
荷載大,通常要通過各種車輛,對動荷載的承受能力要求高。普通住宅及公用建築的混凝土地面的單塊面積較小,通常可以一次性
澆築或分格成數塊順序澆築,但大型工業廠房的面積大,通常為數萬平方米,這就要求在施工時必須對地面進行詳細的施工策劃。大型工業廠房在交付使用投產後,維修不便,因此對施工質量要求更高。另外大型工業廠房地面還要求平整、光滑、抗滲、耐磨,無起鼓、裂紋、起砂等現象。
最早套用在海信信息產業園基板廠,該工程為二層現澆鋼筋混凝土框架結構,柱距9米×12米,層高7米,廠房長156米,寬126米,混凝土地面面積40000多平方米,該工程地面面積大,施工質量要求高,萊西市建築總公司通過採用《大型工業廠房混凝土地面施工工法》,保證了混凝土地面施工質量。
工法特點
《大型工業廠房混凝土地面施工工法》的工法特點是:
1.提前做出工序策劃,混凝土澆筑前支設分倉模板,採用隔倉澆築的方法。
2.採用固定標高控制,通過調整
膨脹螺栓,用
水準儀找平模板上沿控制標高,模板採用∟5×5角鋼支模(根據混凝土地面的厚度可選用不同型號的角鋼或槽鋼),用Φ10膨脹螺栓把角鋼固定於基層上。
3.在地面與牆、地面與柱之間分別設定了介格縫,支模位置設在介格縫的位置上。
4.採用此工法施工的地面,能夠保證地面平整光滑,一次成活,面層和基層不分開同時操作,解決了起鼓裂縫現象。
5.通過將大型整體地面分格成若干個小的單元,避免了使用過程中地面的收縮而形成的裂縫,保證了使用功能,提高了觀感質量。
操作原理
適用範圍
《大型工業廠房混凝土地面施工工法》適用於大型工業廠房、倉庫、超市等各種耐磨、質量要求較高的且要求一次成活的混凝土地面工程施工,尤其針對整體面積大,對平整度、耐磨、使用要求高的地面工程。
工藝原理
《大型工業廠房混凝土地面施工工法》的工藝原理敘述如下:
模板採用∟5×5角鋼支模(根據混凝土地面的厚度可選用不同型號的角鋼或槽鋼),澆築混凝土採用隔倉澆築,讓先澆築倉內的混凝土先行收縮變形,再以施工結束的地面側面為模直接澆築剩餘部分,以此類推。通過設定固定角鋼的膨脹螺栓調整表面標高控制混凝土澆築一次到位,採用平板振動器振實及提漿機進行提漿,機械抹光。最後塗刷以專用養護劑,以達到大面積地面平整、光滑、抗滲、耐磨,無起鼓、裂縫、起砂的目的。
施工工藝
《大型工業廠房混凝土地面施工工法》的工藝流程是:
施工策劃→基層處理→放線→支設分倉模板→水準儀設定控制點→混凝土隔倉澆築→平板振動器、滾筒振實→刮桿刮平→提漿機提漿→壓光機抹光→刷養護劑→切割介格縫→介格縫嵌填。
《大型工業廠房混凝土地面施工工法》的操作要點如下:
一、施工策劃
在施工前首先對混凝土地面進行分段,確定出施工順序。分段時的主要依據是按柱網軸線進行分割,對柱網過大的格線進行加密,例如該工程的軸網為9米×12米,在分割時將整個地面分成9米×12米的格線,但9米寬的單塊地面太大,不易控制,所以對軸線進行加密分割,即4.5米。因此將整個地面工程分割成4.5米×12米的格線。
格線確定好之後,即進行工序策劃,確定出混凝土澆築順序,按混凝土的澆築順序確定出混凝土輸送泵管的布管位置。
混凝土澆築順序如圖1,先支設A組兩側模板,進行A組混凝土澆築施工,施工順序為A1→A2→A3→A4……;施工完成A段後再進行B段施工,在A段和B段施工時將其最靠邊的C段和D段暫不施工,作為混凝土輸送泵管的敷設位置,即混凝土輸送管自D2處進入,敷設至A1位置,然後退步澆築。
二、基層處理
對現有樓地面進行徹底清理,除去灰塵、浮雜物,把鬆動或過高部分鑿掉,將樓地面用水沖洗乾淨,並除去積水。然後進行放線。
對地面工程應先做好墊層以下部分,對於有防潮要求的應先做好防潮層。
三、支模
以軸線劃分成塊,採用∟5×5角鋼支模,根據混凝土地面的厚度可選用不同型號的角鋼或槽鋼,用Φ10膨脹螺栓把角鋼固定於基層上。調整膨脹螺栓用水準儀找平角鋼上沿。然後在處理完的基層上用1:1水泥砂漿掃漿一遍,確保新老混凝土結合牢固。
支模的主要控制要點是倉模的水平標高控制和軸線控制,它是整個地面工程的基礎,在模板支設前應當先進行水準點的加密與校核,即將工程的水準控制點先放到各個柱子上,然後引至每個板塊的四個角點,作為模板支設時的水平控制依據。倉模的軸線控制主要是以放樣在各個柱子上的柱軸線作為控制依據,在模板支設前應對其進行校核。在倉模支設完畢後,應對倉模的水平位置、軸線及平整度進行逐點難收,做好記錄。
四、澆築混凝土
混凝土進行隔倉澆築,一次澆築混凝土至標高位置,用平板振動器振實,再用壓滾往返壓實,用6米長鋁合金刮桿刮平,待混凝土初凝後,用提漿機在混凝土面進行提漿,然後進行面層磨光。
該工序的操作要點是混凝土的水灰比及坍落度不能過大,否則對混凝土的成型質量會造成影響。同時,要控制混凝土的振搗,不能出現欠振和過振,更不能漏振。漏振和欠振會使混凝土不密實,降低混凝土地面的承載力及耐久性,而過振會使混凝土的產生離析,使面層產生過大的收縮而出現裂縫,影響地面的使用及觀感。在混凝土初凝的過程中,要注意混凝土的收縮,如果混凝土面層出現收縮下陷,會使地面的平整度超標,可在提漿時或磨麵前進行補漿,補償混凝土收縮而產生的不利影響。
五、提漿壓光
經過找平的混凝土表面初凝後用專用提漿機提漿。隨著混凝土強度的增長,調整機械抹光,由於機械抹光壓力較大,較人工而言,需稍硬一點。由粗到細反覆作業,使混凝土表面達到平整、光滑、密實的目的。混凝土面層應在水泥初凝前完成抹平工作,水泥終凝前完成抹光工作。抹光宜採用專用的磨光機,在磨光時灑上耐磨料,以提高混凝土的耐磨性能。同時也可在磨光時摻入色料,可以配製出各種色澤的混凝土地面。
六、塗刷專用養護劑
最後塗刷專用養護劑,防止水分蒸發引起乾縮。因成型後的混凝土地面為最終面層,所以應採用不形成顏色污染的養護劑,使用前應在其他位置先做實驗,確保在使用時不會污染地面。
七、介格切縫
支模位置設在介格縫的位置上,保證平直,縱向縫間隔4.5米,橫向縫間隔4米。用切割機切縫,寬度為5毫米,切縫深度3厘米。切縫前應先彈好線,在切割時按線切割。將切縫清理乾淨後用矽酮膠密封。
材料設備
一、材料
《大型工業廠房混凝土地面施工工法》實例配合比是根據設計要求的C30混凝土,經現場取樣,由實驗室設計配合比,水泥:砂:石子:水=1:1.57:3.05:0.47。
1.水泥:選用普通矽酸鹽425號水泥,並經複試合格。
2.砂:砂子選用河砂,細度模數2.8,含泥量少於2%。
3.石子:採用碎石,石子粒徑為10~30毫米,含泥量少於2%。
4.水:水用飲用水。
二、機具設備
機具設備根據施工地面面積及工期要求而定,《大型工業廠房混凝土地面施工工法》實例為40000多平方米,主要機具設備見表1。
質量控制
《大型工業廠房混凝土地面施工工法》的質量控制要求如下:
1.混凝土所用的水泥、砂、石子等原材料應按照相應的規定取樣,合格後方可用於工程。
2.混凝土澆筑前,由試驗室做配合比並出具配合比通知單。混凝土強度等級應符合設計要求。
3.按照《混凝土結構工程施工質量驗收規範》GB 54204的要求留置標準養護試塊,作為混凝土強度評定的依據。
4.混凝土澆筑前應將模板內的雜物清理乾淨,並沖洗乾淨,除去積水。按照要求進行振搗。
5.質量標準(表2)
6.其他材料:混凝土外加劑等樓地面面層材料均應符合相關材料專項標準要求,並按規定取樣檢驗。
7.成品保護
(1)提高成品質量保護意識,明確各工種對上道工序質量的保護責任及該工序工程的防護,上道工序與下道工序應進行必要的交接手續,以明確各方的責任。
(2)相鄰板塊施工注意成品保護,其施工間隔應視前期施工板塊滿足一定強度,一般可為3~5天。
(3)抹面施工時,操作人員要腳穿平底鞋。在養護期間,當面層混凝土強度達到1.2兆帕前,嚴禁上人。
(4)面層施工結束後,應及時噴灑養護劑,覆蓋塑膠薄膜,嚴禁踩踏,養護7天后方可掀薄膜,並應有人看管,做好後期防護工作。
(5)急需進行後續施工時,需在整個樓地面滿鋪纖維板防護,防止樓地面受損。
(6)禁止在已完工的樓地面上拖運鋼筋、拌和砂漿,揉制油灰,調製油漆等,防止地面污染受損。
安全措施
採用《大型工業廠房混凝土地面施工工法》施工時,嚴格貫徹執行國家頒發的《建築安裝安全技術操作規範》、《施工現場臨時用電安全技術規範》等各項安全規定外,還應遵守下列安全措施。
1.工人入場前必須經過安全教育,嚴格執行特殊工種持證上崗教育,操作前進行安全交底。
2.夜間施工有足夠的照明,並派電工跟班作業。
3.合理布置電源、電線網路,各種中電源線套用絕緣線,並不允許直接固定在鋼管和鋼模板上。
4.現場電動用具必須按規定位置保護接地或接零,並必須安裝觸電保護器,現場使用的電箱、閘刀、觸保器必須編號,嚴格按三級保護用電,做到單機,單觸保器,防止觸電事故的發生。
5.現場機械設備必須定機、定人、定崗位,使用前由機電員負責驗收工作,機械使用專人操作,定期維護、保養,做好運轉記錄。
環保措施
《大型工業廠房混凝土地面施工工法》的環保措施如下:
1.施工過程中應注意避免揚塵、粘帶等現象,應採取遮蓋、封閉、灑水沖洗等措施。
2.施工的地面節約水泥8%,消除了環境污染,有利於社會的環境保護和節約能源。
效益分析
1.經濟效益
使用《大型工業廠房混凝土地面施工工法》施工的地面,能夠保證地面平整光滑,一次成活,面層和基層不分開同時操作,解決了起鼓裂縫現象。節約水泥8%,提高工效5倍,是一種多、快、好、省的新方法。海信信息產業圓整機廠地面使用該工法進行施工,工程自2001年交工至2005年未發現一處質量問題。截至2005年,萊西市建築總公司套用這種施工方法完成了30多萬平方米的大面積混凝土地面,累計節約水泥300多噸,節約人工費30多萬元。
註:施工費用以2005-2006年施工材料價格計算
2.社會效益
使用《大型工業廠房混凝土地面施工工法》施工的地面平整光潔,耐磨及耐久性好,保證了廠房投產後的正常使用,業主滿意,贏得了業主信任,取得了良好的社會效益。
3.環保效益
通過《大型工業廠房混凝土地面施工工法》,節約了材料,減少了材料及勞動力的消耗,為社會節約了資源及減少了垃圾排放,可以有效地保護環境。
套用實例
《大型工業廠房混凝土地面施工工法》的套用實例如下:
海信信息產業園基板廠為二層現澆鋼筋混凝土框架結構,柱距9米×12米,層高7米,廠房長156米,寬126米,混凝土地面面積40000多平方米。工程施工過程中運用該工法,工程質量良好。
青島波尼亞廠房工程,建築面積1255平方米,工程自2003年交付使用至2005年地面狀況良好,未發現任何質量問題。
海爾新興產業園7號廠房工程,建築面積28000平方米,工程自2005年交付使用至2005年表面光潔、無磨損,質量穩定。
榮譽表彰
《大型工業廠房混凝土地面施工工法》獲2002年山東省省級工法。
2008年1月31日,中華人民共和國住房和城鄉建設部以“建質[2008]22號”檔案發布《關於公布2005-2006年度國家級工法的通知》,《大型工業廠房混凝土地面施工工法》被評定為2005-2006年度國家二級工法。