工業(yè)倉儲(chǔ)樓地面后澆帶混凝土施工技術(shù)

（蘇寧置業(yè)集團(tuán)有限公司，福建 福州 350001）

0 引言

現(xiàn)代倉儲(chǔ)物流對(duì)于地坪的要求是高平整度、水平度；無沉降、錯(cuò)臺(tái)，無起砂、起灰，耐擦傷、防滑、耐磨和使用期間盡量不維修?；谶@些要求，在現(xiàn)代倉儲(chǔ)廠房的建設(shè)中，特別是大跨度廠房的樓地面施工中，必須加強(qiáng)施工管理，以確保滿足這些要求。

1 現(xiàn)在倉儲(chǔ)物流對(duì)于地坪（樓地面）的要求

在建筑施工中，為了防止現(xiàn)澆鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)由于自身收縮不均或沉降不均可能產(chǎn)生的有害裂縫，通常按照設(shè)計(jì)或施工規(guī)范要求，在基礎(chǔ)底板、樓板、墻、梁相應(yīng)位置留設(shè)的混凝土帶。

對(duì)于大面積工程樓板鋼構(gòu)預(yù)埋精度要求高、樓板澆筑工序復(fù)雜、平整度精度要求極高、工期短，一般后澆帶做法難以滿足工程需求，采用加強(qiáng)帶工藝，加快工程進(jìn)度，保證施工質(zhì)量。結(jié)構(gòu)超長帶來的附加溫度內(nèi)力以及混凝土收縮應(yīng)力與靜、活荷載共同作用，常使結(jié)構(gòu)由此產(chǎn)生裂縫。其中由溫度作用產(chǎn)生的附加內(nèi)力是循環(huán)往復(fù)的，其破壞性更大，可能起到控制性作用，結(jié)構(gòu)構(gòu)件將產(chǎn)生超出規(guī)范允許值的裂縫。

在框架結(jié)構(gòu)中，框架會(huì)在混凝土收縮和溫度內(nèi)力的共同影響下，出現(xiàn)一定的收縮變形。框架主梁發(fā)生變形主要是受到拉應(yīng)力的影響，框架柱的水平側(cè)向約束是主要影響因素。尤其是框架梁內(nèi)，混凝土的抗拉強(qiáng)度高于這個(gè)值時(shí)，超允許寬度的裂縫就會(huì)產(chǎn)生。

如果要減小樓板開裂，需要通過設(shè)縫來處理，過多的縫對(duì)于使用帶來不方便。

該項(xiàng)目涉及鋼結(jié)構(gòu)部分主要為鋼結(jié)構(gòu)屋面、裝配式的承重鋼次梁、TLC樓承板及雨篷。

根據(jù)以往的施工經(jīng)驗(yàn)，如果采用這種后澆帶施工，工序繁多，時(shí)間跨度長，而且難以確保整體施工質(zhì)量[1]。按照面積均等原則重新劃分施工流水段，因此特制定取消板面后澆帶施工方案，從原材料、施工等各方面采取有效措施控制混凝土澆搗后期裂縫；加強(qiáng)帶寬度為2 m。

共分為18個(gè)區(qū)域，按照區(qū)域編號(hào)1-18依次澆筑，加強(qiáng)帶按照編號(hào)跟隨相應(yīng)板塊進(jìn)行澆筑。加強(qiáng)帶內(nèi)增設(shè)附加鋼筋。加強(qiáng)帶兩側(cè)布置孔徑為5 mm的密孔鋼絲網(wǎng)，將帶內(nèi)混凝土和帶外混凝土隔開。

板面養(yǎng)護(hù)要求：混凝土澆筑完畢后，板面應(yīng)立即覆蓋并保溫、保濕養(yǎng)護(hù)，并應(yīng)指派專人隨時(shí)澆水。養(yǎng)護(hù)時(shí)間不少于14 d，加強(qiáng)帶養(yǎng)護(hù)時(shí)間不少于28 d。夏季施工時(shí)還應(yīng)適當(dāng)延長養(yǎng)護(hù)時(shí)間。

2 不同施工方案優(yōu)劣對(duì)比

2.1 后澆帶工藝

后澆帶工藝的優(yōu)勢和劣勢：1）優(yōu)勢?；炷猎谑┕て陂g可以自由收縮，能對(duì)收縮應(yīng)力進(jìn)行有效控制。2）劣勢。施工周期長，該項(xiàng)目后澆帶均為收縮型后澆帶，需在兩側(cè)混凝土澆筑完成后60 d后才可以封閉后澆帶，養(yǎng)護(hù)周期長，對(duì)工期進(jìn)度及其不利。

2.2 取消后澆帶工藝

優(yōu)勢有3點(diǎn)：1）工期大大縮短，樓板混凝土澆筑完成后不需要60天等待期。2）通過原材料特性提升、鋼筋加強(qiáng)、設(shè)置加強(qiáng)帶、合理安排混凝土施工時(shí)間等措施最大程度控制混凝土樓板早期裂縫；澆筑完成后及時(shí)覆蓋、長期養(yǎng)護(hù)控制后期裂縫的產(chǎn)生。3）樓面混凝土養(yǎng)護(hù)期結(jié)束，經(jīng)過實(shí)驗(yàn)室檢測，強(qiáng)度符合設(shè)計(jì)要求（試塊送檢）。劣勢：施工方法非常規(guī)，存在成功案例，但總體施工經(jīng)驗(yàn)較少。

3 取消板面后澆帶施工的抗裂控制管控

3.1 嚴(yán)把混凝土配比關(guān)

取消二樓樓板后澆帶位置，樓層樓板混凝土進(jìn)行分區(qū)塊整體澆筑，施工的重點(diǎn)工作是對(duì)混凝土配合比要進(jìn)行嚴(yán)格把關(guān)。42.5普通硅酸鹽水泥可以優(yōu)先選擇，由于水泥為中低水化熱低堿水泥，鋁酸三鈣（C3A）含量能控制在7%以下，而且水泥的熱化，在7 d以內(nèi)小于250 kJ/kg；砂采選擇品質(zhì)較好的中砂，含泥量、細(xì)度模數(shù)分別為小于1%與2.5～3.0%。石子的選擇也有一定的規(guī)定，以5～25mm的自然連續(xù)級(jí)配的碎石為主，碎石含泥量、針片狀顆粒含量分別為小于1%～15%。高效減水劑在選擇期間，不能使用早強(qiáng)性能的減水劑；為確保粉煤灰的穩(wěn)定性，需要使用一級(jí)粉煤灰，且摻量需要控制在水泥用量的10%以下；在水泥中礦粉為S95磨細(xì)礦粉，摻量需要控制在水泥用量的50%以下。

3.2 合理的配合比設(shè)計(jì)

材料、減少水泥用量等是配合比設(shè)計(jì)中需要關(guān)注的事項(xiàng)。水灰比需要控制在0.4左右，用水量為每立方米用170 kg左右的水，且允許的誤差為5 kg，不能超過175 kg；砂率一般為38%～45%；膠凝材料的總量也要控制在420 kg/m3以下；坍落度控制在14 cm～16 cm，初凝時(shí)間控制在8 h，夏季初凝時(shí)間控制在10 h；混凝土的入模溫度控制在25 ℃以內(nèi)；混凝土的和易性可以通過高效減水劑的添加進(jìn)行改善，能有效地控制坍落度，節(jié)約用水量和水泥量，并且在后期的應(yīng)用中水泥的強(qiáng)度提升較為明顯；為確保煤灰及礦粉的疊加效應(yīng)，需要選擇“雙摻法”進(jìn)行處理，也可以對(duì)混凝土的和易性進(jìn)行改善，減少了水泥用量，水化熱有效降低，混凝土的內(nèi)外溫差得到降低，能防止由于內(nèi)外溫度差而出現(xiàn)的裂縫，這樣就會(huì)對(duì)混凝土的強(qiáng)度提升造成極大的影響；混凝土中的堿可以在活性礦物質(zhì)的作用下進(jìn)行消減，混凝土中的堿含量能得到有效控制，這樣也可以防止發(fā)生堿集料反應(yīng)產(chǎn)生的裂縫，加強(qiáng)混凝土的耐久性。此外，還應(yīng)該加強(qiáng)帶內(nèi)采用C45膨脹混凝土，適當(dāng)提高微膨脹劑的摻量，帶兩側(cè)采用C40膨脹混凝土，減少微膨脹劑的摻量。摻量根據(jù)結(jié)構(gòu)不同的部位，由實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)決定，確保膨脹劑的質(zhì)量，摻量應(yīng)以混凝土限制膨脹率為準(zhǔn)，見表1。

表1 限值膨脹率的設(shè)計(jì)取值

3.3 對(duì)于外加劑的選擇

對(duì)于整體式樓板澆筑混凝土，在超長無縫鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)施工過程中，混凝土的配比尤為重要，經(jīng)過多次試驗(yàn)，UEA替代水泥量摻量8%，不會(huì)對(duì)混凝土強(qiáng)度產(chǎn)生影響，并且可以通過收縮膨脹測定儀對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行測定，可以得到膨脹率、鋼筋率分別為 E2=2×10-4、u=0.2%～0.8%，當(dāng)為這2個(gè)數(shù)據(jù)時(shí)，預(yù)壓應(yīng)力可以構(gòu)建，要將預(yù)壓應(yīng)力控制在0.2% MPa～0.7% MPa，可以對(duì)溫差和干縮的拉應(yīng)力進(jìn)行補(bǔ)償。

根據(jù)一系列的試驗(yàn)和設(shè)計(jì)要求，我們確定普通部位膨脹混凝土C40摻8%UEA；混凝土強(qiáng)度C45，UEA摻量為12%。

4 施工質(zhì)量方面的控制措施

4.1 科學(xué)合理地施工部署，保證混凝土澆筑的連續(xù)性

該工程采用泵送混凝土施工技術(shù)。結(jié)合現(xiàn)場及工程情況分別布置了48 m（建筑西側(cè)）汽車泵與63 m汽車泵（建筑東側(cè)），將二層樓面共分為18個(gè)施工區(qū)塊，依照分區(qū)及澆筑順序示意圖進(jìn)行施工，澆筑順序按分區(qū)編號(hào)1-18順序依次分別澆筑，區(qū)塊間澆筑間隔跟隨施工進(jìn)度一般為2 d～5 d，交界處設(shè)置2 000 mm寬加強(qiáng)帶，混凝土強(qiáng)度C45，UEA摻量為12%，加強(qiáng)帶施工順序跟隨相鄰板。因建筑跨度長，為了方便施工，于板面留置施工洞，施工洞區(qū)域鋼次梁及樓承板暫不安裝，板面鋼筋按規(guī)范預(yù)留，1—7區(qū)澆筑完成后，8—9區(qū)進(jìn)行鋼次梁及樓承板安裝統(tǒng)一澆筑；10—16區(qū)澆筑完成后，17—18區(qū)進(jìn)行鋼次梁及樓承板安裝統(tǒng)一澆筑，詳見分區(qū)及澆筑順序示意圖。

4.2 樓板及主梁混凝土采用斜面分層的澆筑方法

主梁在不同的澆筑段選擇了“分層澆筑、分層振搗、一個(gè)斜面、一次到頂”的推移澆筑法（圖1），這種方法能保證混凝土振搗的有效性，減少混凝土的暴露面，各泵澆筑帶前后略有錯(cuò)位，形成階段式分層退打的局面，從而完成高泵送工工作，可以對(duì)混凝土泌水處理進(jìn)行有效簡化，混凝土上下層可以得到有效的結(jié)合[2]。主梁分層厚度、斜面坡度分別為500 mm以內(nèi)、1∶6，同時(shí)上層混凝土對(duì)下層混凝土的覆蓋時(shí)間要低于混凝土的初凝時(shí)間。

圖1 主梁分層澆搗及振搗示意圖

在混凝土初凝前，做好表面的滾壓工作，工具一般為鐵滾筒，這樣能有效地提升混凝土的密實(shí)性，也能在混凝土收水后，需要對(duì)混凝土進(jìn)行搓平處理，工具為木抹子，次數(shù)為2次，對(duì)混凝土面層的收縮裂縫進(jìn)行閉合。

4.3 保溫保濕養(yǎng)護(hù)

需要做好混凝土施工期間的養(yǎng)護(hù)工作，這樣就可以減少收縮、控制內(nèi)外溫差等各類問題的出現(xiàn)，確?；炷恋氖湛s應(yīng)力可以在凝土的松弛特性下下降。該工程的二層結(jié)構(gòu)底板混凝土養(yǎng)護(hù)采用澆水養(yǎng)護(hù)法。澆水養(yǎng)護(hù)不能過早，否則出現(xiàn)掉皮現(xiàn)象；如果二層結(jié)構(gòu)板面施工時(shí)大氣溫度較高，框架梁板在二次抹面壓實(shí)后立即蓋一層塑料薄膜，待塑料薄膜蓋至完畢，再其上面加蓋一層麻袋布料，進(jìn)行保溫保濕，防止表面失水產(chǎn)生干裂。板面澆水應(yīng)持續(xù)養(yǎng)護(hù)且養(yǎng)護(hù)時(shí)間不低于14 d。

混凝土的一些常見裂縫，可以在混凝土的早期養(yǎng)護(hù)下得到改善，裂縫出現(xiàn)的原因主要有溫度梯度，這時(shí)溫度變化較大，就會(huì)產(chǎn)生裂縫。在預(yù)防表面早期裂縫時(shí)，工作人員一定要對(duì)混凝土做好保溫措施。下面就對(duì)具體的保溫措施進(jìn)行介紹：1）為對(duì)混凝土內(nèi)外溫度差及表面梯度進(jìn)行有效預(yù)防，避免表面出現(xiàn)裂縫。2）避免混凝土超冷，就要確保在施工期間，需要對(duì)溫度進(jìn)行合理控制，當(dāng)溫度較低時(shí)，最好停止施工。3）防止老混凝土過冷，以減少新老混凝土間的約束。

在進(jìn)行混凝土的早期養(yǎng)護(hù)期間，其實(shí)主要是為保持混凝土能有穩(wěn)定的溫濕條件，這樣就能確?；炷敛粫?huì)在溫度與濕度的影響下，出現(xiàn)冷縮和干縮的問題。同時(shí)也可以確保水泥水化作用的有效進(jìn)行，這樣就能保證強(qiáng)度與抗裂能力符合設(shè)計(jì)要求[3]。新澆混凝土雖然在理論上能夠符合水泥水化的實(shí)際要求，但是存在蒸發(fā)等情況引起的水分損失，造成水泥水化過程受到阻礙，對(duì)表面混凝土產(chǎn)生極大的影響。所以需要在早期養(yǎng)護(hù)期間引起重視。

5 防止裂縫的措施

為了避免出現(xiàn)裂縫問題，在對(duì)溫度應(yīng)力進(jìn)行減輕時(shí)，可以應(yīng)用下面的方法進(jìn)行控制。

5.1 控制溫度的措施

對(duì)骨料級(jí)配進(jìn)行改善，用干硬性混凝土，摻混合料，為減少混凝土中的水泥用量，可以使用塑化劑等措施。

為了對(duì)混凝土的澆筑溫度進(jìn)行控制，需要在拌合混凝土過程中加水進(jìn)行冷卻。

當(dāng)溫度較高時(shí)，要對(duì)澆筑厚度進(jìn)行控制，澆筑層面可以散熱。

在混凝土澆筑期間，需要對(duì)水灰比及混凝土坍落度進(jìn)行有效控制，最好不要使用自由水，南方天氣炎熱，或者有大風(fēng)時(shí)，混凝土表面水分蒸發(fā)較快，也會(huì)導(dǎo)致裂縫的出現(xiàn)，所以需要在施工期間，采取一定的方法對(duì)混凝土表面進(jìn)行覆蓋。

需要在完成混凝土澆筑后，對(duì)現(xiàn)澆板荷載進(jìn)行嚴(yán)格控制，確保混凝土達(dá)到1.2 kN/m2，并且要防止混凝土裂縫的發(fā)生，因此不要進(jìn)行集中的堆放，或者對(duì)方過多。

在施工過程中，由于混凝土澆筑塊表面比較薄弱，所以在溫度較低時(shí)要做好對(duì)應(yīng)的保溫措施。

5.2 改善約束條件的措施

改善約束條件的措施如下：合理地分縫分塊；避免澆搗過程過大起伏；需要在施工期間，做好工序的安排，不要讓過大的高差和側(cè)面長期暴露；同時(shí)，需要對(duì)混凝土的性能進(jìn)行改善，確保日常養(yǎng)護(hù)的合理進(jìn)行，避免裂縫的出現(xiàn)。

6 裂縫修補(bǔ)措施

6.1 常用裂縫修補(bǔ)方法

涂覆法。混凝土表面的裂縫較多時(shí)，需要及時(shí)進(jìn)行處理，處理的方法為手工或機(jī)械噴涂，在混凝土表面覆蓋涂料進(jìn)行修補(bǔ)，對(duì)表面進(jìn)行封閉。涂膜厚度要合理控制，一般不宜小于0.3 mm，也不能高于2.5 mm，厚度大者適應(yīng)裂縫變化能力強(qiáng)。修補(bǔ)材料的選擇，需要綜合考慮各種因素以及裂縫的變化等情況。

環(huán)氧漿液粘貼玻璃絲布。選擇的材料為環(huán)氧樹脂膠料等，在上面粘貼1～2層玻璃絲布。

表面縫合：在裂縫兩邊鉆孔，在孔中放入“U”形鋼筋，然后使用環(huán)氧樹脂砂漿對(duì)孔進(jìn)行錨固，確保對(duì)裂縫進(jìn)行縫合。

6.2 常用的局部修復(fù)法

常用的方法有充填法，部分鑿除重新澆筑混凝土、預(yù)應(yīng)力法等。

6.2.1 充填法

在擴(kuò)大裂縫時(shí)，采用的方法為用鋼釬、風(fēng)鎬或高速轉(zhuǎn)動(dòng)的切割圓盤，讓裂縫能形成“V”形槽，然后將不同的砂漿進(jìn)行分層壓抹，封閉裂縫。一般裂縫的修補(bǔ)最多使用的方法為V形槽；滲水裂縫的修補(bǔ)最多使用的方法為形槽；有結(jié)構(gòu)強(qiáng)度要求的修補(bǔ)最多使用的方法為環(huán)氧砂漿；防滲漏的修補(bǔ)最多使用的方法為聚氯乙烯膠泥。

6.2.2 部分鑿除重新澆筑混凝土

由于在運(yùn)輸或者堆放等過程中會(huì)對(duì)鋼筋混凝土預(yù)制梁等構(gòu)件造成影響，導(dǎo)致構(gòu)件出現(xiàn)裂縫。因此在應(yīng)對(duì)時(shí)，需要鑿除裂縫附近的混凝土，并做好清洗工作，然后將高一個(gè)等級(jí)的混凝土覆蓋在上面。在完成修補(bǔ)工作后，構(gòu)件還能繼續(xù)使用。如果在修補(bǔ)己斷裂的構(gòu)件時(shí)，一定要小心。而且當(dāng)鋼筋的實(shí)際應(yīng)力出現(xiàn)變化時(shí)，也在修補(bǔ)期間，要合理使用混凝土，不能使用微膨脹型的。

6.3 驗(yàn)收批的劃分及檢查數(shù)量

現(xiàn)場驗(yàn)收批的劃分：混凝土分項(xiàng)的檢驗(yàn)批按照樓層、施工區(qū)段及結(jié)構(gòu)構(gòu)件類型進(jìn)行劃分。即層數(shù)+施工段（軸線）+構(gòu)件類型（如墻柱、梁板、樓梯）。

現(xiàn)場檢查數(shù)量：主控項(xiàng)目和一般項(xiàng)目的檢查數(shù)量必須符合《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》（GB 50204—2015）的規(guī)定要求。

6.4 混凝土的質(zhì)量控制

混凝土的質(zhì)量控制主要靠攪拌站，根據(jù)攪拌站提供的資料以及現(xiàn)場對(duì)混凝土的坍落度、和易性、外觀的檢查來控制混凝土的質(zhì)量。攪拌站需要提供混凝土的材質(zhì)、原材復(fù)試報(bào)告、出廠合格證、抗?jié)B強(qiáng)度實(shí)驗(yàn)報(bào)告配合比、抗壓強(qiáng)度實(shí)驗(yàn)報(bào)告、堿含量計(jì)算書。

7 環(huán)境保護(hù)與文明施工措施

現(xiàn)場每周召開一次“施工現(xiàn)場文明施工和環(huán)境保護(hù)”工作例會(huì)，總結(jié)前一階段的施工現(xiàn)場文明施工和環(huán)境保護(hù)管理情況，布置下一階段的施工現(xiàn)場文明施工和環(huán)境保護(hù)管理工作?；炷翝仓A段，混凝土運(yùn)輸車輛運(yùn)輸頻繁，定時(shí)對(duì)道路進(jìn)行淋水、降塵，控制粉塵污染。嚴(yán)格控制混凝土輸送泵、振搗棒等的噪聲污染，白天控制在70 dB，夜控制在55 dB。所有車輛進(jìn)入現(xiàn)場后禁止鳴笛，以減少噪聲。

現(xiàn)場混凝土振搗采用底噪聲混凝土振搗棒，振搗混凝土?xí)r，不得振搗動(dòng)鋼筋和鋼模板，并做到快插慢拔。施工現(xiàn)場要求逐日清掃，保持整潔衛(wèi)生，及時(shí)清理因沖洗泵管、混凝土泵以及在施工過程中灑落的混凝土，泵管按規(guī)格分類碼放整齊。

8 結(jié)語

總的來說，在現(xiàn)代倉儲(chǔ)物流廠房的大跨度樓地面施工中是否取消梁板面后澆帶混凝土，應(yīng)根據(jù)不同廠房的用途、施工要求和廠房結(jié)構(gòu)等的不同因地制宜地開展施工。對(duì)于該工程來說，通過取消梁板面后澆帶混凝土，對(duì)項(xiàng)目取得了較好的施工質(zhì)量，該方法可在類似的項(xiàng)目中進(jìn)行推廣。