大面積金剛砂結(jié)構(gòu)地坪激光整平技術(shù)應(yīng)用研究
——以東百瑞興佛山三水物流中心為例

林 濼

(福建六建集團有限公司 福建福州 350014)

0 引言

隨著時代的發(fā)展，物流倉儲庫、分揀車間地面設(shè)計均為大面積廠房地面。為滿足使用功能及成本控制，面層都采用金剛砂耐磨結(jié)構(gòu)地坪。相對于建筑地坪來說，結(jié)構(gòu)地坪面層一次成型達標(biāo)施工難度大，傳統(tǒng)的人工操作難以滿足設(shè)計要求。故，東百瑞興佛山三水物流中心地坪決定采用激光整平施工技術(shù)[1]。

1 工程概況

東百瑞興佛山三水物流中心建設(shè)工程一期，位于廣東省佛山市三水區(qū)蘆苞鎮(zhèn)。每幢廠房建筑面積為19 770.9m2，為減少地坪表面收縮接縫，將地坪板分為8個施工段，每區(qū)段施工面積約為48m×57m。根據(jù)物流園倉庫施工要求，該項目要求地面高差全場范圍≤15mm，3m范圍內(nèi)≤±3mm，高于規(guī)范要求。技術(shù)難度大，施工裂縫和平整度是工程控制的重點。

經(jīng)項目部調(diào)研，決定舍棄傳統(tǒng)導(dǎo)軌加整平梁的施工方案，改為引進S-940及S-22E激光整平機進行混凝土攤鋪、壓實、整平工作，皆由機器控制，一次性完成，以有效提高施工效率，完美解決了大面積地坪的平整度問題。該工程經(jīng)后期2m靠尺和塞尺進行檢查，其平整度偏差平均值僅為2mm，均達到物流倉儲庫所要求的目標(biāo)。

2 激光整平技術(shù)

激光整平時，先用掛板刀刮走多余砼，再采用布料螺旋自左向右將砼料切割、分布達到設(shè)計要求，最終采用振動頻率達3000～5000次/min的振動器進行混凝土振搗、壓實。整個整平過程均由電腦智能控制，整平精準(zhǔn)度高，且省去如刮平、滾壓、木抹子搓打、抹平等費工費時的施工工序，節(jié)約工時，如圖1所示。

圖1 激光整平原理圖

該工程采用兩種型號激光整平機。

(1)S-940激光整平機

該激光整平機重量較輕，適用于有鋼筋網(wǎng)的地面及樓面施工，無須額外增設(shè)導(dǎo)軌。機身尺寸3.4m×1.5m×1.5m，總重750kg，整平頭寬度3m，如圖2所示。

圖2 S-940激光整平機

(2)S-22E激光整平機

該類型整平機可360°旋轉(zhuǎn)，并配有6m伸縮臂和支腿控制器，適用于低坍落度混凝土及大面積樓面整平，或者含有大骨料與鋼纖維的混凝土。機身尺8.4m×2.2m×2.5m，總重6169kg，整平頭寬度4.3m，整平時安裝導(dǎo)軌，如圖3所示。

圖3 S-22E激光整平機

3 技術(shù)特點及質(zhì)量控制要點

3.1 技術(shù)特點

(1)激光整平、精確控制：依靠液力驅(qū)動整平頭，并配合激光系統(tǒng)和電腦控制系統(tǒng)進行混凝土地坪的整平工作，可有效保證底板平整度。

(2)縮短工期，節(jié)約成本：鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)層與金剛砂面層一次成型，有效減少施工工序，節(jié)省人工成本，縮短施工工期。

(3)減少通病，提高質(zhì)量。傳統(tǒng)的金剛砂建筑地坪面層易出現(xiàn)空鼓、起砂、裂縫等質(zhì)量通病，而結(jié)構(gòu)層與金剛砂面層一次性成型有利于金剛砂與基層的牢固粘結(jié)，不易空鼓起砂，提高了施工質(zhì)量[2]。

3.2 質(zhì)量控制要點

3.2.1混凝土質(zhì)量控制

(1)混凝土入場時，對其坍落度進行測定，低于(140±20)mm的混凝土不得用于施工。

(2)混凝土要保證稠度均勻，骨料級配及砂率應(yīng)符合施工要求，避免產(chǎn)生離析、泌水等現(xiàn)象。

(3)施工前，進行混凝土試配，確定混凝土初凝以及終凝時間，以便項目部安排相應(yīng)的施工工序[3]。

3.2.2地坪平整度控制

激光發(fā)射器搭設(shè)時，為影響激光的發(fā)射，保證視線通暢且不得受外部干擾，激光發(fā)射器與整平機之間不得存在障礙物。在整平過程中，及時復(fù)核進行地坪表面平整度，并對問題處及時進行調(diào)整，避免二次返工。

3.2.3分隔縫控制要點

為保證地坪不因混凝土收縮以及溫度變化而產(chǎn)生裂縫，設(shè)置分隔縫。分隔縫施工時，嚴格控制其切割時間。切割過早，骨料間凝聚力較低，分隔縫會因石子松動而損壞邊緣；切割過晚，混凝土強度較高，切縫困難，且增加地面因切割產(chǎn)生的不均勻應(yīng)力，導(dǎo)致地坪表面產(chǎn)生裂縫[4]。

3.2.4成品保護

為保證金剛砂表面濕潤，確保耐磨材料強度穩(wěn)定增長，地坪施工完成5～6h后方才噴養(yǎng)護劑進行養(yǎng)護。養(yǎng)護劑用量約為0.2L/m2，滿鋪棉氈覆蓋澆水養(yǎng)護。對金剛砂耐磨地面成品保護，采取棉氈上面再用18mm厚廢舊膠合板鋪壓，鋪設(shè)保護材料時注意棉氈接縫與膠合板接縫相互錯開，然后再進行下道工序[2]。

4 施工工藝流程及操作要點

4.1 工藝流程

確定標(biāo)高→混凝土墊層施工→綁扎底板鋼筋→安裝邊模和后澆帶隔離網(wǎng)→安裝方鋼導(dǎo)軌→混凝土澆筑、激光整平、收光提漿→金剛砂第一遍撒料、機械抹光→金剛砂第二遍撒料、機械抹光→拋光機整體拋光→養(yǎng)護和成品保護。

4.2 操作要點

4.2.1確定標(biāo)高

根據(jù)已有的標(biāo)高控制點，在周圍垂直構(gòu)件上彈線出+500mm水平標(biāo)高控制線，然后，再以3～5m2左右設(shè)置一個地面標(biāo)高控制點。

4.2.2混凝土墊層施工

墊層施工前復(fù)核地面標(biāo)高控制點，混凝土澆筑采用水泥罐車自卸式澆筑。澆筑混凝土?xí)r，邊澆筑邊用長杠刮平，過程中注意砼鋪設(shè)厚度應(yīng)略高于標(biāo)高。刮平后，立即使用長帶型板式振搗器進行振搗，直到表面出漿為止。

4.2.3綁扎底板鋼筋

根據(jù)圖紙標(biāo)明的鋼筋規(guī)格及間距進行底板鋼筋綁扎。

4.2.4安裝邊模和后澆帶隔離網(wǎng)

根據(jù)鋼筋保護層厚度彈線放樣，確定邊模安裝位置。邊模安裝后，采用鋼筋頭固定在地面上進行加固。

后澆帶采用鋼絲隔離網(wǎng)進行綁扎固定。為保證后澆帶混凝土澆筑順直平整，在后澆帶新舊混凝土接縫處安裝L30×3mm角鐵，角鐵通過螺絲鋼筋與六角螺栓連接，再通過焊接方式固定在板面鋼筋上,如圖4所示。

圖4 后澆帶角鋼安裝

4.2.5安裝方鋼導(dǎo)軌鋼架

在地坪澆筑前，布置整平機行進導(dǎo)軌，導(dǎo)軌尺寸根據(jù)激光振平儀規(guī)格及混凝土底板的厚度確定。該工程導(dǎo)軌尺寸為2000mm×600mm×350mm(長×寬×高)。方鋼導(dǎo)軌安裝4段(圖5)，主要根據(jù)混凝土澆筑方向交替安裝。激光整平機在導(dǎo)軌與導(dǎo)軌之間的移動，依靠導(dǎo)軌4進行連接。

圖5 方鋼導(dǎo)軌布置圖

4.2.6混凝土澆筑、激光振平、收光、提漿

混凝土澆筑前，采用激光發(fā)射器對鋼筋面標(biāo)高進行復(fù)測，以保證整平頭有足夠的整平空間。

混凝土澆筑時，用兩臺地泵垂直于導(dǎo)軌布置方向同時進行澆筑完一小塊板(兩根導(dǎo)軌之間的混凝土底板)，再按順序依次澆筑(圖6)。

圖6 澆筑線路

整平時，先用振動棒振搗密實，再啟用激光整平機對混凝土面層進行整平[2](圖7)。整平時，激光整平機在導(dǎo)軌上移動，采用伸縮臂對范圍內(nèi)的混凝土進行提漿刮平。如此反復(fù)操作，待地坪基本整平完成后，采用獨立激光整平技術(shù)進行復(fù)測(圖8)，以保證平整度滿足要求。

圖7 激光整平機振平

圖8 平整度復(fù)測

澆筑完單片區(qū)域后，及時取出導(dǎo)軌，并對凹槽處進行填料；同時，將激光整平儀退至下一條導(dǎo)軌位置，對前一條導(dǎo)軌位置的混凝土進行激光整平，并進行標(biāo)高復(fù)測。

混凝土初凝前，用鐵抹子對混凝土表面進行抹壓收光。人工用6m長鋁合金刮尺將收光后產(chǎn)生的泌水和浮漿除去，再采用磨光機整體打磨一遍混凝土表面，順序為自兩邊向中間收抹，起到平整且整體提漿的效果。

4.2.7金剛砂第一遍撒料，機械抹光

布料時，腳踏于地坪表面，當(dāng)腳下沉約5mm時，可進行第一次撒布施工，如圖9所示。第一次撒布量為此次撒布全部用料的2/3，撒料時注意拌合物均勻落下，禁止用力拋撒而使料分離。第一次撒布完成后，立即采用木抹子抹平地坪表面，抹壓時，控制適度用力，一般以表面平整、光亮為準(zhǔn)。

圖9 撒料抹光

4.2.8金剛砂第二遍撒料，機械抹光

第二次撒布前，用靠尺量測地坪表面水平度，并調(diào)整第一次撒布而產(chǎn)生的不平處，同時注意撒料方向與前次垂直。撒布后，立即用電動抹光機抹平、墁光，并重復(fù)作業(yè)至少兩次。邊角處須用木抹子處理。

4.2.9抹光機整體拋光

砼終凝前，用抹光機進行拋光處理。拋光時，根據(jù)砼凝結(jié)程度調(diào)整抹光機拋光角度，保證樓面硬化層完整性，如圖10所示。

圖10 抹光機抹面圖

4.2.10表面修飾及養(yǎng)護

為消除拋光而引起的抹紋，采用抹子對面層進行人工壓光，完成修飾工序。地坪施工完成5～6h后，噴灑養(yǎng)護劑養(yǎng)護。養(yǎng)護時，樓面覆薄膜，防止砼表面干裂,并撒水養(yǎng)護一周。

4.2.11伸縮縫設(shè)置

該工程施工面積較大，為防止地坪表面開裂，設(shè)置縱橫向縮縫。伸縮縫設(shè)置，一般按照6m×6m(或按照柱距)設(shè)置；結(jié)構(gòu)地坪伸縮縫深度一般為厚度的1/5，切割穿透建筑地坪伸縮縫深度；柱腳位置混凝土先澆筑，與地坪混凝土之間設(shè)置伸縮縫并采用不同顏色隔；所有分隔縫寬度一致，并填塞泡沫條后進行打膠處理。

4.2.12地坪驗收

施工完畢后，采用2m靠尺進行平整度檢測，對平整度大于3mm部位進行人工打磨，經(jīng)檢驗此次施工平整度均控制在2mm以內(nèi)，符合施工要求[3]。

5 結(jié)語

綜之，東百瑞興佛山三水物流中心大面積金剛砂結(jié)構(gòu)地坪，應(yīng)用激光整平技術(shù)，施工快捷，平整精度高，有效提高了大面積地坪施工質(zhì)量。因此，當(dāng)施工地坪面積達到一定規(guī)模時，建議使用激光整平施工技術(shù)，有利于達到節(jié)約工時、提高施工質(zhì)量、降低施工成本的目的。