钢纤维混凝土耐磨地坪,充分发挥钢纤维混凝土抗拉强度高、抗裂、抗疲劳、耐磨、抗冲击性好的特点,施工时随混凝土基层随打随抹,集经济、技术、社会效益于一身,已在工业厂房、高速公路、飞机停机坪等工程领域得到应用。
1工程概况
海马(郑州)汽车有限公司焊装车间建设工程为单层工业厂房,南北方向长216.40m,东西方向宽120.48m,建筑面积为26071.87m2。室内地坪做法为:素土夯实,200mm厚碎石垫层,100mm厚C15混凝土垫层,200mm厚C30钢纤维混凝土随打随抹平,3mm厚金属骨料耐磨地坪。
2工程特点和施工重点分析
2.1土方回填
如何确保基层土方压实度满足设计要求,防止出现不均匀沉降,是地坪施工的一个重点。
2.2钢纤维混凝土的施工
钢纤维两端带钩,容易在搅拌时结团或分布不均,进而影响工程质量。所以确保混凝土的配合比和合理的搅拌工艺是至关重要的。
2.3混凝土面层水平度的控制
地坪表面平整度误差要求在3mm内,水平度要求高,如何控制面层的平整度是施工的另一个重点。
2.4防止地面裂缝
由于厂房地坪浇筑面积较大,如何防止地面裂缝,是工程中的重中之重。
3施工工艺
3.1土方回填
土方回填时严格控制回填土的含水率,使其保持在最佳含水状态,回填土每250mm虚铺一层,分层夯填,每层碾压结束,用环刀土工试验,确保基土压实度大于0.94。
3.2级配碎石铺设
土方回填后,铺设200mm厚级配碎石,碎石粒径5~40mm,拌和均匀铺设后,采用15T震动压路机碾压密实,确保压实度大于0.94。
3.3混凝土垫层
混凝土垫层要充分养护至混凝土的设计强度。
3.4模板及传力杆安装固定
(1)模板采用槽钢,每次拆模后均对槽钢进行修整,保证钢模的表面平整度偏差≤2mm,翼缘对腹板应保证垂直,模板应清理干净,均匀涂刷脱模剂后方可使用。
(2)模板支撑体系采用花篮螺栓与Ф20钢筋组成,确保模板位置准确、牢固。
(3)传力杆穿过模板中部与模板保持垂直,并在模板外侧固定牢固。
3.5钢纤维混凝土施工
3.5.1钢纤维混凝土拌制
钢纤维混凝土拌制前,准确测定砂、石含水率,调整施工配合比,并在搅拌机旁挂牌标识,设专职人员到混凝土搅拌站监督、跟班作业;钢纤维混凝土坍落度应控制在140±20mm
内,加强坍落度测试,每工作班组不少于4次。
3.5.2钢纤维混凝土浇筑
(1)钢纤维混凝土浇筑前应根据地面形状和面积进行分仓,采用“先跳仓、再填仓”的施工方法浇筑。在无法跳仓的情况下,相邻两仓钢纤维混凝土浇筑宜间隔36h以上。
(2)钢纤维混凝土浇筑前洒水使基层处于湿润状态。为减少泌水,应控制水灰比和坍落度,商品混凝土利用溜槽配合人工卸料,不宜采用泵送。
(3)钢纤维混凝土在一个分仓区内应连续浇筑,间隔时间不得超过2h。应一次浇筑至标高,局部未达到标高处利用混凝土料补齐并振捣,严禁使用砂浆修补。混凝土刮平后水泥浆浮出表面至少3 mm厚。
(4)在浇筑过程中,应注意混凝土的和易性,施工时不得加水。
(5)浇筑过程中发现成团的钢纤维,应及时撕开抖散。
(6)混凝土浇筑完毕,采用真空设备除去泌水,重复两次以上后开始耐磨材料施工。耐磨材料施工前,中期作业阶段施工人员应穿平底胶鞋进入,后期作业阶段应穿防水纸质鞋进入。
3.5.3混凝土振捣
采用振动棒结合钢滚子多次反复滚压,先用振动棒由模板边缘、边角处向中间振捣,振捣要密实,模板边角要充实、均匀、无漏振、欠振;再用特制的钢滚子(滚子内灌砂,两端均设置可转动拉环)多次反复滚压,柱、边角等部位用木抹拍浆。使混凝土表面泛浆赶出气泡,靠墙柱边角等部位用木抹拍实压浆,然后用铝合金刮尺进行密实饰面。混凝土刮平后水泥浆高出表面3mm厚。
3.5.4耐磨地坪面层施工
(1)第一次撒布耐磨材料、盘磨及边角手工初抹耐磨材料撒布的时机随气候、温度、混凝土配合比等因素而变化。撒布过早会使耐磨材料沉入混凝土中而失去效果;撒布太晚混凝土已凝固,会失去粘结力,使耐磨材料无法与其结合而造成剥离。当混凝土初凝时,即可开始第一次撒布施工。墙、柱、门和模板等边线处水分消失较快,宜优先撒布施工,以防因失水而降低效果。撒料工根据混凝土工作面选择运料通道:将工作面划分区域,根据用量和面积计算该区域硬化剂用量,将硬化剂一次搬运到位,在撒料通道均匀放好,作好施工准备。第一次撒布量是全部用量的2/3,拌合物应均匀落下,不能用力抛而致分离,先撒边角部位,保证用料充分,然后抛撒大面。撒料时出手距混凝土面20~30cm,沿垂直方向直线出手,撒料长度3m左右,宽度约20 cm,然后距15 cm左右按顺序依次撒料,撒布后即用木抹子抹平。
耐磨材料吸收一定的水份后,再用墁刀机碾磨分散并与基层混凝土浆结合在一起。机械抹光机带盘负责对大面硬化剂压实找平,同时提浆。抹光机于一角上人,操机手沿与硬化剂撒料垂直方向移动机具,然后沿该方向垂直方向再盘抹一次,手工抹灰工负责对边角硬化剂压实找平,对接茬处平顺过度,处理得当。
操机手压实均匀,平整度4mm/2m,无遗漏,对其它施工无污染。抹灰工对边角压实均匀,与大面的平整度一致,边角、设备座处理平直,无污染。
(2)第二次撒布耐磨材料、盘磨及边角手抹精磨。第二次撒布时,先用平直刮杆衡量水平度,并调整第一次撒布不平处,第二次撒布方向应与第一次垂直。第二次撒布量为全部用量的1/3,撒布后立即抹平,墁光,并重复墁光机作业至少两次。墁光机作业时应纵横向交错进行,均匀有序,防止材料聚集。边角处用木抹子处理。面层材料硬化至指压稍有下陷时,墁光机的转速及角度应视硬化情况调整,墁光机进行时应纵横交错3次以上。耐磨地坪的平整度要求为3mm/2m,无遗漏,对其它施工无污染。抹灰工对边角压实均匀,与大面的平整度一致,边角、设备座处理平直,无污染。
(3)刀抹收光及边角手抹收光。操机手负责大面压实、打抹和收光。抹灰工负责边角、设备机座、接茬等部位的压实、打抹和收光及细部处理平直。耐磨地坪的平整度要求为2mm/2m,无麻面,无明显起伏,无抹痕,针眼≤5个/m2。边角平直,接茬平顺,接茬偏离中心线±2mm以内。收光纹理清晰不错乱,收光均匀一致,无过抹发黑。
3.5.5表面修饰及养护
(1)墁光机作业后面层仍存在抹纹较凌乱,为消除抹纹最后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。
(2)耐磨地坪施工5~6h后喷洒专用养护剂养护,用量为0.2L/m2,涂覆表面均匀一致,无遗漏,无滴撒,无气泡斑纹,接茬顺直。
(3)耐磨地坪面层施工完成24h后即可拆模,但应注意不得损伤地坪边缘。
(4)耐磨地面施工完成后,重点保护期为3d,严禁上人,造成人为地面损坏。
3.5.6切缝、填缝
(1)当钢纤维混凝土强度达到10~15MPa时,可进行切缝,切缝应尽量在混凝土浇筑72h之内完成。
(2)钢纤维地面应在纵横方向设置切缝,纵向缩缝采用平头缝,间距为6m,横向缩缝采用假缝,间距为8m。切割应统一弹线,以确保切割缝整齐顺直,切缝深度为地坪厚度的1/3。
(3)填缝前应将缝内清洁、湿润、填缝应密实、饱满,填缝材料使用耐候密封胶。
4结语
大面积钢纤维耐磨地坪施工,关键是控制好地坪表面的平整度和防止开裂。施工中采用槽钢支模,分仓浇筑,确保了表面平整度控制在3mm之内。
参考文献
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[4]段吉祥,陆渝生,丁健,俞复青.关于钢纤维混凝土动力性能的试验研究[J].混凝土与水泥制品,1999(06)
[5]徐平,王明旭,潘一山.钢纤维长径比对钢纤维聚合物混凝土抗弯性能的影响[J].机械工程材料,2006(04)
作者简介:
王守贞,男,1979年1月出生,学历本科,工程师,主要从事建筑与安装工程技术工作。
姚泉智,男,1979年3月出生,学历本科,工程师,主要从事建筑与安装工程技术工作。