工業(yè)廠房超大面積架空區(qū)無配筋地坪抗裂施工技術(shù)

譚 威，覃 川，陳澤中，彭宏享

（中建五局第三建設(shè)有限公司，湖南 長沙 410004）

0 引言

相比國外工業(yè)發(fā)達(dá)國家，我國混凝土地坪起步較晚，特別是大面積無配筋混凝土地坪，隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展，工業(yè)用混凝土地坪面積越來越大，但混凝土地坪常見的空鼓、開裂等問題卻屢見不鮮。所以控制混凝土收縮至關(guān)重要。常德卷煙廠項目部在混凝土基層增加間距1m的膨脹螺栓和 4冷拔鋼筋，通過冷拔鋼筋與膨脹螺栓焊接連接，增加了混凝土地坪與基層之間的黏結(jié)力，同時在混凝土中添加鋼纖維有效防止了混凝土內(nèi)部微裂縫的擴(kuò)展及宏觀裂縫的形成，改善了混凝土的抗拉、抗彎、抗沖擊及抗疲勞性能，具有較好的延性，減少混凝土后期的空鼓、開裂隱患和風(fēng)險。

1 工程概況

湖南中煙工業(yè)有限責(zé)任公司常德卷煙廠“十二五”易地技術(shù)改造項目——生產(chǎn)區(qū)建安工程及施工總承包管理項目，廠區(qū)占地1 670畝，總建筑面積約28萬㎡，其中聯(lián)合工房建筑面積約207 448m2，分為制絲車間（預(yù)處理區(qū)）、制絲車間（加料切烘區(qū)）、卷接包車間3部分。其中卷接包車間網(wǎng)架區(qū)為架空層，板厚180mm，寬98.4m，長366.8m，分5個區(qū)。地面做法為80mm厚C30鋼纖維混凝土。

2 施工特點(diǎn)

大面積無配筋鋼纖維混凝土地坪施工激光整平施工具有以下特點(diǎn)。

1）采用膨脹螺栓和冷拔鋼筋在基層打間距1m的膨脹螺栓，用 4的冷拔鋼筋間距1m進(jìn)行焊接連接，冷拔鋼筋和膨脹螺栓頂部離地面基層5cm左右。

2）采用鋼纖維混凝土鋼纖維能有效防止混凝土內(nèi)部微裂縫的擴(kuò)展及宏觀裂縫的形成，顯著改善混凝土抗拉、抗彎、抗沖擊及抗疲勞性能，具有較好的延性，減少混凝土后期的空鼓開裂隱患和風(fēng)險。

3）采用激光整平機(jī)攤鋪混凝土使地面平整度達(dá)到日本、德國進(jìn)口設(shè)備對地面平整度的高要求。激光整平機(jī)攤鋪鋼纖維混凝土，利用精密激光技術(shù)、閉環(huán)控制技術(shù)和高度精密的液壓系統(tǒng)，由計算機(jī)自動控制，這是有別于其他地坪施工工藝的最突出特點(diǎn)。機(jī)械攤鋪進(jìn)度快，可晝夜施工，大大加快了施工進(jìn)度。

3 適用范圍

本工法適用于大型煙廠廠房、倉庫、工業(yè)廠房等無配筋鋼纖維混凝土地坪工程。

4 工藝原理

無配筋地坪抗裂施工原理是通過基層采用膨脹螺栓和冷拔鋼筋增強(qiáng)混凝土地坪與基層之間的黏結(jié)力，混凝土摻入鋼纖維能夠有效防止混凝土內(nèi)部微裂縫的擴(kuò)展及宏觀裂縫的形成，顯著改善混凝土抗拉、抗彎、抗沖擊及抗疲勞性能。

激光整平機(jī)找平原理是利用精密激光技術(shù)、閉環(huán)控制技術(shù)和高度精密的液壓系統(tǒng)，在地坪施工時可大面積澆筑并能保證地面標(biāo)高的一致性，標(biāo)高不受模板控制，不會產(chǎn)生累積誤差，與傳統(tǒng)方法相比，可極大提高混凝土地坪平整度。

鋼纖維可有效傳遞與分配應(yīng)力，使裂紋化解為細(xì)微裂縫。鋼纖維混凝土中亂向分布的短纖維的主要作用是防止混凝土內(nèi)部微裂縫的擴(kuò)展和阻滯宏觀裂縫的發(fā)生和發(fā)展。在受荷（拉、彎）初期，水泥基料與纖維共同承受外力，當(dāng)混凝土開裂后，橫跨裂縫的纖維成為外力的主要承受者。

因此基層采用膨脹螺栓和冷拔鋼筋焊接連接，并在混凝土中摻入鋼纖維，與普通混凝土相比具有一系列優(yōu)越的物理、力學(xué)性能及經(jīng)濟(jì)效益。

5 施工工藝流程及操作要點(diǎn)

5.1 工藝流程

基層清理→架空板變形縫安裝→分倉、測量放線→分倉角鋼安裝→混凝土攪拌、鋼纖維添加→混凝土澆筑、激光整平機(jī)攤鋪→人工二次整平、刮浮物→二次撒布金屬耐磨骨料→雙盤磨光機(jī)收面→分縫放線、切縫→打磨、涂刷固化劑。

5.2 操作要點(diǎn)

1）基層清理 打鑿基層上部的混凝土塊、砂漿，并與建筑垃圾、灰塵等一起清理并沖洗干凈。

2）架空板變形縫安裝 先安裝底部變形縫，在變形縫中塞瀝青麻絲，在變形縫兩側(cè)抹砂漿，將變形縫鋁板壓緊并在一側(cè)打入膨脹螺栓，確保變形縫的伸縮性（見圖1）。

3）膨脹螺栓和冷拔鋼筋 基層打8cm長的膨脹螺栓間距1m，保證膨脹螺栓露出基層5cm，并通過 4冷拔鋼筋焊接連接，減少混凝土因為空鼓而產(chǎn)生開裂（見圖2）。

4）細(xì)部構(gòu)造節(jié)點(diǎn)處理 為防止地面與柱交接處產(chǎn)生陰角混凝土裂縫，基層增加冷拔鋼筋作為加強(qiáng)筋，各柱4個角處增設(shè)菱形伸縮縫（后切縫）；在施工時對角部位混凝土進(jìn)行二次振搗，及時覆蓋、淋水或噴灑養(yǎng)護(hù)劑進(jìn)行養(yǎng)護(hù)；施工時柱根用10mm厚擠塑板分隔，澆筑完成后將擠塑板鑿除20mm深，并用環(huán)氧樹脂膠嵌縫。

圖1 結(jié)構(gòu)伸縮位置節(jié)點(diǎn)

圖2 膨脹螺栓節(jié)點(diǎn)

5）角鋼安裝 架設(shè)激光找平儀標(biāo)高控制基站，利用基站控制角鋼標(biāo)高，并將角鋼與鋼筋焊接固定（見圖3）。

6）混凝土攪拌、鋼纖維添加 鋼纖維混凝土攪拌一般采用投料機(jī)投放鋼纖維，確保混凝土添加鋼纖維的總量不小于25kg/m3。

7）混凝土澆筑、激光整平機(jī)攤鋪 施工前1天地面濕水養(yǎng)護(hù)，混凝土澆筑按流水分段分倉由內(nèi)向外一個方向鋪設(shè)，繞筑時應(yīng)連續(xù)，間隔不得超過3h，邊角處易忽略部位安排專人振搗，并用木抹及時抹壓密實(shí)。每層混凝土厚度一般保持在20～30cm，采用精密激光整平機(jī)找平、整平、振搗壓實(shí)，一次性完成。在鋼纖維較密部位會產(chǎn)生部分鋼纖維懸浮在混凝土表面，但隨著振搗會下沉。鋼纖維混凝土澆筑時隨拌隨用，連續(xù)澆搗，不到分格縫不得留施工縫，應(yīng)振搗密實(shí)。

8）人工二次整平、刮浮物 機(jī)械整平后，邊角及局部采用人工抹平，刮除表面浮物。

9）收面、磨光 采用圓盤磨光機(jī)進(jìn)行磨面收光。

10）覆蓋養(yǎng)護(hù) 地面收面完成后，采用土工布覆蓋，并安排專人定時養(yǎng)護(hù)。

6 質(zhì)量控制

1）確?；炷恋仄夯鶎忧謇砀蓛羟覠o積水。

2）控制砂、骨料、水泥等原材料質(zhì)量及混凝土坍落度在（180±20）mm。

3）確保混凝土收縮性滿足規(guī)范和設(shè)計要求。

4）要對少量露在外面的鋼纖維進(jìn)行處理，否則將影響地坪美觀和使用。通常是將面上1cm以內(nèi)水平的鋼纖維剔除，豎向的鋼纖維將其端部彎入混凝土中。

5）切縫結(jié)束后，鋪薄膜養(yǎng)護(hù)，防止水分蒸發(fā)，形成高強(qiáng)度高質(zhì)量的地坪。

7 實(shí)施效果

本項目地面工程施工完畢后，除操作人員人為失誤外，地面質(zhì)量控制整體效果較好。

8 結(jié)語

本文針對大面積無配筋鋼纖維混凝土地坪設(shè)計和施工工藝進(jìn)行詳細(xì)介紹，采用膨脹螺栓和冷拔鋼筋結(jié)合鋼纖維對混凝土收縮應(yīng)力起到一定的抵抗作用，有效解決了大面積地面空鼓和開裂等問題，施工完成后成形和整體性較好。