大面積鋼纖維混凝土耐磨地坪施工工藝
發布時間：2010-01-14 共1頁
國電南京自動化股份有限公司生產中心廠房位于南京市江寧經濟技術開發區，廠房地坪面積21300㎡，其中最分倉澆注長度達108.9m，全部采用了鋼纖維耐磨混凝土地坪。工程使用后，混凝土地面平整、光潔，沒有出現空鼓、開裂現象，得到了建設單位及質檢部門的一致好評。
1、地坪基層及面層具體做法為：1600mm換、填土；300mm厚級配碎石；50mm厚細砂；0.3mm厚聚氯乙烯薄膜二層；90mm厚素混凝土墊層；160mm厚鋼纖維混凝土面層及3mm厚耐磨粉。
2、工程特點和施工重點分析
2.1廠房所在位置位于古秦淮河沖擊層，表面較松散，中間夾雜量淤泥和磚石等建筑垃圾，經設計和質檢部門認定須進行換、填土。現場平均挖土深度約1m，填土約1.6m.如何確保分層回填后的地坪基層土方壓實度滿足設計要求，防止出現不均勻沉降，是地坪施工的一個重點。
2.2混凝土混合料的攪拌
由于鋼纖維兩端帶鉤，容易在攪拌時結團或分布不均，進而影響工程質量。所以確保合理的配合比和攪拌工藝是至關重要的。
2.3混凝土面層水平度的控制
地坪表面平整度誤差要求在3mm內，水平度要求高，如何控制面層的平整度是施工的另一個重點。
2.4防止地面裂縫
由于廠房地坪澆注面積較，廠房長195m，寬108.9m，設計未設計變形縫，地坪施工前，由我單位提出，經設計、建設、監理單位研究，分別在長度方向的（1）、（12）、（14）、（23）軸和寬度方向的（A）、（M）軸墻體一側留置膨脹縫，施工時混凝土采用分倉澆注，膨脹縫之間最單塊澆注長度達108.9m.如何防止地面裂縫，是工程中的重中之重
3、施工工藝
3.1地坪換、填土
基礎混凝土墊層底標高為-2.6m，換填厚度達1.6m.回填時嚴格控制填土的含水率，使其保持在最佳含水狀態，回填土每30cm虛鋪一層，用15T壓路機碾壓6遍，壓路機行駛速度25—30米/分鐘，輪跡互相搭接20—30cm.每層碾壓結束，用環刀土工試驗，確保基土壓實度于0.92.柱基周圍無碾壓的部位，用電動打夯機人工配合夯實。為確保廠房地坪下土體穩定，在廠房邊軸線以外2m范圍內均需進行素土回填。
3.2級配碎石鋪設
地坪換、填土后，鋪設30cm厚級配碎石，碎石粒徑5—40mm，拌和均勻鋪設后，采用15T震動壓路機碾壓密實，并用灌沙法對密實度進行檢驗，確保壓實度于0.92.
3.3細砂及薄膜鋪設、混凝土墊層澆注
細砂主要為保護防潮層的薄膜而設，因此細砂中不允許有較的沙礫，以免破壞薄膜。鋪設細砂后應在表面噴水濕潤，使細砂表面均勻密實，并立即鋪設薄膜；薄膜鋪設后即可進行澆注9cm厚C10混凝土墊層。澆注時采用混凝土輸送泵，其中混凝土泵管的鋼管支架下設木板用以保護薄膜，施工人員小心操作嚴禁硬物碰撞薄膜以保護薄膜免遭破壞。
3.4鋼纖維混凝土面層施工
（1）配合比設計
水泥：采用P.O32.5級普通硅酸鹽水泥；
碎石：碎石粒徑不宜于鋼纖維長度的2/3，一般為5—20mm，含泥量小于1%；
砂：宜用中粗砂，細度模數2.5—3.0，含泥量小于3%；
鋼纖維：采用佳密克絲鋼纖維，型號RC65/60BN，長度60mm，直徑0.9mm等級：65，單根鋼絲最低抗拉強度：1000N/mm2，摻量20kg/m3；
水：采用可飲用的自來水；
根據試驗室原材料現場取樣，C25鋼纖維混凝土配合比為：水泥：碎石：黃沙：水：鋼纖維：NC-1外加劑=420：1022：772：210：20：5.5
（2）鋼纖維混凝土的攪拌
在拌合物中加入的鋼纖維應充分分散均勻，才能在混凝土中起到增強作用，如果加入的鋼纖維分散不均勻，將使有的部位混凝土缺少鋼纖維，有的部位鋼纖維過多形成團，這樣不僅沒起到增強作用，還會引起局部強度削弱，因此只有保證鋼纖維在拌合料中分散均勻，才能獲得良好的增強效果。
試驗表明，影響鋼纖維在拌合料中分散均勻性的主要因素為：鋼纖維的體積率、長徑比、碎石粒徑、水灰比、砂率、以及攪拌機械、投料方法等，其中攪拌機械和投料方法尤為重要。施工時應嚴格按照試驗室設計的配合比下料，采用強制式攪拌機拌合，可先投入砂、石、水泥、鋼纖維進行干拌，使鋼纖維均勻分散于拌合料中，然后加入水進行濕拌；也可先投入砂、石、水泥、水，在拌和過程中分散加入鋼纖維的方法，為了提高分散性，在投放鋼纖維時，可用鋼纖維分散布料機。由于采用商品混凝土，攪拌時要安排專職試驗員長駐攪拌站，監督、控制商品混凝土的攪拌質量，確保混凝土配合比符合設計要求，攪拌質量合格。
（3）混凝土面層的澆注
廠房柱距9*9m，施工時，按柱距分倉澆注施工，先澆注的區域采用14號槽鋼作側模，用充氣鉆在模板內外二側每0.8m交錯鉆眼，錨入Φ18鋼筋，內側鋼筋頂低于混凝土面2mm，側模內外分別用木楔和鋼筋加固牢固。
支模時用水平儀嚴格控制槽鋼頂標高，在模板支設后用C30細石混凝土將槽鋼下面填實，以免混凝土振搗時漏漿，影響混凝土強度。混凝土澆筑時應加強振搗，由于鋼纖維會阻礙混凝土的流動，因此鋼纖維混凝土的振搗要比普通混凝土的振搗時間長，一般應為普通混凝土的1.5倍。振搗時采用5m長的平板振動器（盡量避免使用插入式振動棒）將混凝土振搗密實直至出漿，用2m長刮尺和木抹子將混凝土表面混凝土漿抹平，誤差控制在3mm以內。
（4）耐磨層施工
在混凝土面層初凝時，開始耐磨層的施工。耐磨面層材料選用MONOTOP8耐磨粉，每平方5kg，厚度3mm.施工時先將規定用量2/3的MONOTOP8耐磨粉按標畫的板塊面積用手工均勻撒布在初凝的混凝土表面。完成第一次撒布作業，待材料吸收一定水分后，進行機械圓盤的慢磨作業；第一層材料硬化至一定階段時，進行第二次剩余的耐磨粉撒布。表面收光時卸下圓盤采用機械磨光片鏝磨，機械鏝磨應縱橫交錯進行，運轉速度和鏝磨角度變化視混凝土地面硬化情況而作出調整，直至表面收光為止。邊角等機械難以操作的區域可用手工鏝磨加工完成。
耐磨地面完成后，為防止其水分蒸發過快，確保耐磨粉強度穩定增長，應在地面施工完24小時左右在其表面噴敷NONOTOP專用養護劑，進行前期養護。
4、伸縮縫的設置和施工
（1）縮縫地坪混凝土按柱距9米跨每4.5m寬澆注，在分倉混凝土澆注6—8天，并且其強度要達到12Mpa時切割縮縫。切割時沿縱向用切割機每隔9m切割平頭縫，形成4.5*9m縮縫，是分倉澆注的接頭縫和后切割縫。切割深度5mm，縫寬3—5mm，縫內嵌填柔性材料。
（2）伸縫在廠房長度方向的（1）、（12）、（14）、（23）軸和寬度方向的（A）、（M）軸墻體一側設置膨脹縫，膨脹縫內填入聚苯乙烯泡沫板，板厚20mm，防止因溫度變化因起混凝土變形受到阻礙。在地坪結束后，外墻下部用弧形塑膠踢板鑲貼，剛好將此縫隱蔽，達到美觀效果。
5、結束語
面積鋼纖維地坪施工，關鍵是控制好地坪表面的平整度和防止開裂。施工中采用槽鋼支模，分倉澆注，確保了表面平整度控制在3mm之內。同時，施工中要加強重點工序的動態管理，保證混凝土的施工質量。此施工工藝作法，供同類型廠房地坪施工參考。
1、地坪基層及面層具體做法為：1600mm換、填土；300mm厚級配碎石；50mm厚細砂；0.3mm厚聚氯乙烯薄膜二層；90mm厚素混凝土墊層；160mm厚鋼纖維混凝土面層及3mm厚耐磨粉。
2、工程特點和施工重點分析
2.1廠房所在位置位于古秦淮河沖擊層，表面較松散，中間夾雜量淤泥和磚石等建筑垃圾，經設計和質檢部門認定須進行換、填土。現場平均挖土深度約1m，填土約1.6m.如何確保分層回填后的地坪基層土方壓實度滿足設計要求，防止出現不均勻沉降，是地坪施工的一個重點。
2.2混凝土混合料的攪拌
由于鋼纖維兩端帶鉤，容易在攪拌時結團或分布不均，進而影響工程質量。所以確保合理的配合比和攪拌工藝是至關重要的。
2.3混凝土面層水平度的控制
地坪表面平整度誤差要求在3mm內，水平度要求高，如何控制面層的平整度是施工的另一個重點。
2.4防止地面裂縫
由于廠房地坪澆注面積較，廠房長195m，寬108.9m，設計未設計變形縫，地坪施工前，由我單位提出，經設計、建設、監理單位研究，分別在長度方向的（1）、（12）、（14）、（23）軸和寬度方向的（A）、（M）軸墻體一側留置膨脹縫，施工時混凝土采用分倉澆注，膨脹縫之間最單塊澆注長度達108.9m.如何防止地面裂縫，是工程中的重中之重
3、施工工藝
3.1地坪換、填土
基礎混凝土墊層底標高為-2.6m，換填厚度達1.6m.回填時嚴格控制填土的含水率，使其保持在最佳含水狀態，回填土每30cm虛鋪一層，用15T壓路機碾壓6遍，壓路機行駛速度25—30米/分鐘，輪跡互相搭接20—30cm.每層碾壓結束，用環刀土工試驗，確保基土壓實度于0.92.柱基周圍無碾壓的部位，用電動打夯機人工配合夯實。為確保廠房地坪下土體穩定，在廠房邊軸線以外2m范圍內均需進行素土回填。
3.2級配碎石鋪設
地坪換、填土后，鋪設30cm厚級配碎石，碎石粒徑5—40mm，拌和均勻鋪設后，采用15T震動壓路機碾壓密實，并用灌沙法對密實度進行檢驗，確保壓實度于0.92.
3.3細砂及薄膜鋪設、混凝土墊層澆注
細砂主要為保護防潮層的薄膜而設，因此細砂中不允許有較的沙礫，以免破壞薄膜。鋪設細砂后應在表面噴水濕潤，使細砂表面均勻密實，并立即鋪設薄膜；薄膜鋪設后即可進行澆注9cm厚C10混凝土墊層。澆注時采用混凝土輸送泵，其中混凝土泵管的鋼管支架下設木板用以保護薄膜，施工人員小心操作嚴禁硬物碰撞薄膜以保護薄膜免遭破壞。
3.4鋼纖維混凝土面層施工
（1）配合比設計
水泥：采用P.O32.5級普通硅酸鹽水泥；
碎石：碎石粒徑不宜于鋼纖維長度的2/3，一般為5—20mm，含泥量小于1%；
砂：宜用中粗砂，細度模數2.5—3.0，含泥量小于3%；
鋼纖維：采用佳密克絲鋼纖維，型號RC65/60BN，長度60mm，直徑0.9mm等級：65，單根鋼絲最低抗拉強度：1000N/mm2，摻量20kg/m3；
水：采用可飲用的自來水；
根據試驗室原材料現場取樣，C25鋼纖維混凝土配合比為：水泥：碎石：黃沙：水：鋼纖維：NC-1外加劑=420：1022：772：210：20：5.5
（2）鋼纖維混凝土的攪拌
在拌合物中加入的鋼纖維應充分分散均勻，才能在混凝土中起到增強作用，如果加入的鋼纖維分散不均勻，將使有的部位混凝土缺少鋼纖維，有的部位鋼纖維過多形成團，這樣不僅沒起到增強作用，還會引起局部強度削弱，因此只有保證鋼纖維在拌合料中分散均勻，才能獲得良好的增強效果。
試驗表明，影響鋼纖維在拌合料中分散均勻性的主要因素為：鋼纖維的體積率、長徑比、碎石粒徑、水灰比、砂率、以及攪拌機械、投料方法等，其中攪拌機械和投料方法尤為重要。施工時應嚴格按照試驗室設計的配合比下料，采用強制式攪拌機拌合，可先投入砂、石、水泥、鋼纖維進行干拌，使鋼纖維均勻分散于拌合料中，然后加入水進行濕拌；也可先投入砂、石、水泥、水，在拌和過程中分散加入鋼纖維的方法，為了提高分散性，在投放鋼纖維時，可用鋼纖維分散布料機。由于采用商品混凝土，攪拌時要安排專職試驗員長駐攪拌站，監督、控制商品混凝土的攪拌質量，確保混凝土配合比符合設計要求，攪拌質量合格。
（3）混凝土面層的澆注
廠房柱距9*9m，施工時，按柱距分倉澆注施工，先澆注的區域采用14號槽鋼作側模，用充氣鉆在模板內外二側每0.8m交錯鉆眼，錨入Φ18鋼筋，內側鋼筋頂低于混凝土面2mm，側模內外分別用木楔和鋼筋加固牢固。
支模時用水平儀嚴格控制槽鋼頂標高，在模板支設后用C30細石混凝土將槽鋼下面填實，以免混凝土振搗時漏漿，影響混凝土強度。混凝土澆筑時應加強振搗，由于鋼纖維會阻礙混凝土的流動，因此鋼纖維混凝土的振搗要比普通混凝土的振搗時間長，一般應為普通混凝土的1.5倍。振搗時采用5m長的平板振動器（盡量避免使用插入式振動棒）將混凝土振搗密實直至出漿，用2m長刮尺和木抹子將混凝土表面混凝土漿抹平，誤差控制在3mm以內。
（4）耐磨層施工
在混凝土面層初凝時，開始耐磨層的施工。耐磨面層材料選用MONOTOP8耐磨粉，每平方5kg，厚度3mm.施工時先將規定用量2/3的MONOTOP8耐磨粉按標畫的板塊面積用手工均勻撒布在初凝的混凝土表面。完成第一次撒布作業，待材料吸收一定水分后，進行機械圓盤的慢磨作業；第一層材料硬化至一定階段時，進行第二次剩余的耐磨粉撒布。表面收光時卸下圓盤采用機械磨光片鏝磨，機械鏝磨應縱橫交錯進行，運轉速度和鏝磨角度變化視混凝土地面硬化情況而作出調整，直至表面收光為止。邊角等機械難以操作的區域可用手工鏝磨加工完成。
耐磨地面完成后，為防止其水分蒸發過快，確保耐磨粉強度穩定增長，應在地面施工完24小時左右在其表面噴敷NONOTOP專用養護劑，進行前期養護。
4、伸縮縫的設置和施工
（1）縮縫地坪混凝土按柱距9米跨每4.5m寬澆注，在分倉混凝土澆注6—8天，并且其強度要達到12Mpa時切割縮縫。切割時沿縱向用切割機每隔9m切割平頭縫，形成4.5*9m縮縫，是分倉澆注的接頭縫和后切割縫。切割深度5mm，縫寬3—5mm，縫內嵌填柔性材料。
（2）伸縫在廠房長度方向的（1）、（12）、（14）、（23）軸和寬度方向的（A）、（M）軸墻體一側設置膨脹縫，膨脹縫內填入聚苯乙烯泡沫板，板厚20mm，防止因溫度變化因起混凝土變形受到阻礙。在地坪結束后，外墻下部用弧形塑膠踢板鑲貼，剛好將此縫隱蔽，達到美觀效果。
5、結束語
面積鋼纖維地坪施工，關鍵是控制好地坪表面的平整度和防止開裂。施工中采用槽鋼支模，分倉澆注，確保了表面平整度控制在3mm之內。同時，施工中要加強重點工序的動態管理，保證混凝土的施工質量。此施工工藝作法，供同類型廠房地坪施工參考。
