西曰兵 張連山
(山東瑞升建筑集團(tuán)有限公司,山東 東營 257000)
整體地面可分為無機(jī)材料地面和有機(jī)材料地面,常見的無機(jī)材料地面主要有水泥地面、水磨石地面等(常用于建筑施工中);有機(jī)材料地面包括環(huán)氧樹脂瀝青地面(常用于公路建造中)。建筑工程中的整體地面具備承受建筑質(zhì)量負(fù)載、提供使用場地等重要功能,且整體地面在施工與使用階段會(huì)經(jīng)過工人大量的沖刷、清掃等工作,使其具有磨損、抗腐蝕等特點(diǎn)。建筑工人科學(xué)化應(yīng)用基層處理技術(shù)、地面分區(qū)澆筑技術(shù)、地面分割技術(shù)、抗裂拉桿技術(shù)等,來確保在建筑使用過程中整地地面的平整,兼顧建筑功能和美觀。
細(xì)骨料是一種直徑較小的骨料,一般指直徑4.75mm以下的骨料,其質(zhì)地堅(jiān)硬、易于清潔,在地面施工原材料中起填充作用。在選擇地面施工中的細(xì)骨料時(shí)應(yīng)按照《水工混凝土施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》(GB 50204—2018)中的質(zhì)量要求,盡量選用含泥量小于2%的細(xì)骨料,來提高它與水泥間的結(jié)合力,保證建筑地面的耐磨力和伸縮力,防止在建筑地面后期使用中出現(xiàn)裂縫。細(xì)骨料的具體選擇質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)見表1。
表1 細(xì)骨料的質(zhì)量選擇標(biāo)準(zhǔn)
在建筑地面原材料的選擇中,混凝土膠凝材料是保證地面平整的重要因素?;炷聊z凝材料中包括水泥、礦渣粉、水等有機(jī)活性材料,現(xiàn)階段建筑施工團(tuán)隊(duì)較為常用的混凝土膠凝材料為硅酸鹽水泥與普通硅酸鹽水泥,兩種材料的性能對(duì)比見表2。
從表2可知,由于硅酸鹽水泥的強(qiáng)度等級(jí)大、凝結(jié)時(shí)間短,因此在建筑地面施工中廣泛使用。在建筑施工過程中,施工團(tuán)隊(duì)要將原材料質(zhì)量控制放在施工準(zhǔn)備階段的第一位。嚴(yán)格按照國家標(biāo)準(zhǔn),例如《硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥》(GB 175—1999)、《用于水泥和混凝土中的粉煤灰》(GB/T 1596—1991)等相關(guān)規(guī)定;遵循混凝土膠凝材料的攪合工序;在施工開始前使用混凝土回彈儀測定混凝土膠凝材料的抗壓能力,確??箟旱燃?jí)保持在33MPa以上,防止后期建筑地面出現(xiàn)起皮現(xiàn)象,從而保證建筑地面施工質(zhì)量。
表2 硅酸鹽水泥與普通硅酸鹽水泥性能對(duì)比
常見建筑地面施工中混凝土的外加劑有減水劑、引氣劑、粉煤灰等多種類型。施工團(tuán)隊(duì)在選擇外加劑時(shí)通常會(huì)將工程項(xiàng)目和設(shè)計(jì)方案進(jìn)行比較,選擇最優(yōu)的供應(yīng)商與產(chǎn)品。當(dāng)選擇外加劑時(shí),第一,外加劑的品種應(yīng)根據(jù)工程設(shè)計(jì)與施工的基本要求,通過施工團(tuán)隊(duì)的技術(shù)試驗(yàn)與經(jīng)濟(jì)進(jìn)行比對(duì),確定工程中最優(yōu)的外加劑種類。第二,嚴(yán)禁選擇對(duì)人體有危害、對(duì)環(huán)境造成污染的外加劑,例如緩凝劑等。第三,在外加劑的使用過程中,應(yīng)采用與外加劑互不沖突的水泥原材料,例如硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥、礦渣硅酸鹽水泥、火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥、粉煤灰硅酸鹽水泥和復(fù)合硅酸鹽水泥等,并應(yīng)該檢驗(yàn)外加劑與水泥的適應(yīng)性,符合要求方可使用。第四,混合外加劑混凝土中所用的原材料,例如水泥、砂、石、參合料等均須符合國家現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn),并根據(jù)工程項(xiàng)目的實(shí)際需求進(jìn)行階段性檢驗(yàn)。第五,將不同品種的外加劑混合使用時(shí),應(yīng)注意其外加劑混合是否會(huì)產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng),測試兩種外加劑的相容性以及對(duì)混凝土性能的影響,來保證建筑工程地面施工的正常進(jìn)行。
某工程位于長春市綠園區(qū),是外資引進(jìn)的商住一體的高端高層建筑。工程建筑面積約為70000m,B1層層高5.6m~6m、1層層高6m、2層~5層層高5.4m、5層~20層層高3.2m,結(jié)構(gòu)形式為鋼筋混凝土立柱,整體地面面積達(dá)到50000m以上。
在該工程地面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中,應(yīng)該首先明確樓層板的結(jié)構(gòu)功能。由于樓層板是沿水平方向分隔上下空間的結(jié)構(gòu)構(gòu)建,承擔(dān)并傳遞著垂直和水平荷載,具有隔聲、防火、防水的功能。因此,工程地面的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)采用鋼筋混凝土的樓板。鋼筋混凝土樓板具有強(qiáng)度高、剛度好、耐久防火、可塑性高、工業(yè)化機(jī)械高的特點(diǎn)。因?yàn)樵摴こ虒儆谏套∫惑w的高層建筑,地面施工范圍較大,所以在選擇鋼筋混凝土樓板的施工方法時(shí)以現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓板為主。現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓板是在施工現(xiàn)場通過支模、綁扎筋、澆筑混凝土及養(yǎng)護(hù)等工序而制成的樓板,具有結(jié)構(gòu)整體性強(qiáng)、抗震性能好的顯著優(yōu)點(diǎn)。
因?yàn)樵摴こ虒儆谏套∫惑w的混合式高層建筑,所以在地面施工階段,鋼筋混凝土樓板的搭建方式采用板式樓板,其受力與傳力方式如圖1所示。
圖1 樓板的受力與傳力方式
圖1中,A為單項(xiàng)板,/>2;為雙向板,/≤2。結(jié)合圖1板式樓板的受力與傳力方式,在某工程中,該板式樓板的四周應(yīng)該支撐于墻面上,荷載由地面直接傳遞給墻體,各板之間的跨度以3m左右為宜,澆筑混凝土的板厚須不低于80mm。
某工程地面施工過程共分為四個(gè)階段:基層處理階段、跳倉澆筑階段、地面分割階段和地面養(yǎng)護(hù)階段。
基層處理階段中:基層處理是整個(gè)地面施工的基礎(chǔ)階段,其基層的堅(jiān)固度、穩(wěn)固度等特性直接決定著建筑地面施工的工程質(zhì)量。某工程的地基基層要具備300mm厚雙層雙向的C30混凝土結(jié)構(gòu)、150mm厚無集料混凝土墊層、填土層的承載力不得低于100kPa。建筑施工團(tuán)隊(duì)在實(shí)施基層處理技術(shù)中,首先要明確地面基層處理的范圍。一般的建筑地面包括面層和基層兩個(gè)部分。地面基層中包括了找平層、結(jié)構(gòu)層以及墊層,因?yàn)槟彻こ淌巧套∫惑w的高層建筑,所以也包括了水電等管道層。其次,要利用自流找平或水泥砂漿來處理地面基層。自流找平的技術(shù)要點(diǎn)為要將建筑地面進(jìn)行整體打磨,將地面凸起部分磨平,并用土料在清理好的地面刷上兩層界面劑,保證磨平部分地面平整;在界面劑干燥后,將混凝土膠凝材料與水混合后均勻倒在地上,使材料依照地勢均勻流淌;利用壓實(shí)工具將材料鋪平完整,從而保證建筑地面的平整性。水泥砂漿找平的技術(shù)要點(diǎn)初始階段與自流找平相同,都是將地面凸起部分打磨平整,但在涂抹界面層時(shí),要將水泥砂漿鋪在地面基層上,并用工具將其表面壓平,靜止24h后,用水淋濕已干燥的水泥砂漿層表面,再用軟性材料鋪平在地面上,如稻草、秸稈等,確保干燥后的建筑地面處于平整狀態(tài)。最后,在基層處理技術(shù)中,施工團(tuán)隊(duì)要合理控制地面誤差,根據(jù)商住一體的建筑標(biāo)準(zhǔn),地基處理誤差須在2mm~3mm才算合格,建立嚴(yán)格的基層處理驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)(表3),確?;鶎訅簭?qiáng)不小于20MPa、水泥砂漿基層壓強(qiáng)不小于15MPa,來保證基層處理技術(shù)的施工質(zhì)量。
表3 地面施工基層處理驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)
在跳倉澆筑階段中:根據(jù)某工程的建筑結(jié)構(gòu)信息,在地面施工中,施工團(tuán)隊(duì)?wèi)?yīng)采取跳倉澆筑技術(shù),來保證施工地面混凝土質(zhì)量。跳倉澆筑技術(shù)首先須確定選擇哪種澆筑原材料。某工程的梁板采用C35級(jí)的商品混凝土,以混凝土60d作為強(qiáng)度質(zhì)變,塌落度須控制在150mm±30mm;砼碎石的直徑配比最好在5mm~40mm、含泥量小于0.5%;砼用砂選擇模度細(xì)數(shù)為2.8~3.0的中砂、含泥量小于1.0%,來提高混凝土的初凝結(jié)時(shí)間。其次要確定倉塊的澆筑順序。如圖2所示,a為澆筑的第一塊倉塊,混凝土內(nèi)部最高溫度位于塊體中心。b為澆筑相鄰倉塊,新澆混凝土塊為一端無約束一端有約束狀態(tài),續(xù)澆混凝土水化熱一端向前澆混凝土塊體傳導(dǎo),一端傳導(dǎo)到大氣中。c為澆筑合攏塊倉塊,新澆混凝土塊體為兩端有約束狀態(tài),可視為全長塊體內(nèi)部約束,混凝土水化熱向兩端前澆混凝土塊體傳導(dǎo)。在澆筑過程中,遵循“隔一跳一”的澆筑原則,即至少隔一倉塊跳倉或封倉施工,上下層分廠施工縫可不對(duì)齊。跳倉澆筑每個(gè)倉塊的尺寸應(yīng)在30m~40m,分塊最大尺寸可調(diào)整到60m,跳倉間隔施工實(shí)踐不宜少于7天,封倉間隔的時(shí)間應(yīng)控制在7天~10天。最后,要通過溫度加強(qiáng)筋Φ20mm@200mm將先后澆筑部分相互連接,并設(shè)立300mm×3mm的止水鋼板,保證整體地面施工質(zhì)量。通過跳倉澆筑的技術(shù)施工,第一使施工工藝更加簡便,縮短了施工工期;第二封倉區(qū)間區(qū)塊澆筑時(shí)間控制在7天以上,使?jié)仓^(qū)域應(yīng)力釋放時(shí)間充足,兩側(cè)混凝土結(jié)合緊密,提高了施工效率;第三跳倉澆筑技術(shù)的施工通過優(yōu)化混凝土配合比、控制原材料質(zhì)量等方式減少了混凝土之間的收縮裂縫,提高了混凝土的密實(shí)程度和拉伸程度,減少地面基層滲漏的隱患。
圖2 跳倉澆筑示意圖
在地面分割階段中:根據(jù)該工程超大地面面積的特性,地面分割技術(shù)一方面能夠防止地面開裂:因?yàn)榈孛嫠嘣谀Y(jié)過程或使用過程中,會(huì)出現(xiàn)熱脹冷縮的情況,所以通過間隔距離的切縫能夠卸掉因熱脹冷縮產(chǎn)生的破壞力,保證地面不會(huì)出現(xiàn)裂縫,也增強(qiáng)了地面的美觀性。另一方面能夠增強(qiáng)地面的摩擦力:建筑施工中大部分的水泥地面都較為光滑,某工程為商住一體建筑,如果不進(jìn)200行切縫處理很容易出現(xiàn)地下停車場追尾事故,而切縫后可增強(qiáng)建筑地面的摩擦力,降低事故的發(fā)生概率。在采用地面施工中地面分割技術(shù)時(shí)要嚴(yán)格按照?qǐng)D 3 所示的工藝流程。
圖3 地面切割技術(shù)流程圖
如圖3所示,當(dāng)某工程在采用地面分割技術(shù)時(shí),第一,要實(shí)際測量建筑地面長度、寬度以及柱距等尺寸,規(guī)劃建筑地面的平面草圖。第二,利用計(jì)算機(jī)排版設(shè)立等距的縫隙間隔,深化設(shè)計(jì)繪圖(圖4)。在排版時(shí)按照建筑地面軸線及總線的方向設(shè)計(jì)切割縫,在1/2的軸距部分、墻邊200mm及立柱周圍設(shè)置切割縫,分隔縫之間不得大于5m×5m,面積不得大于25㎡。第三,要利用分隔縫深化設(shè)計(jì)圖紙現(xiàn)場彈墨線,保證設(shè)計(jì)圖和實(shí)際施工的一比一還原。第四,要在地面混凝土強(qiáng)度達(dá)到75%后,使用砂輪切割機(jī)切縫,縫隙寬度最好為3mm~5mm,深入厚度為表層厚度的2/3。在地面分割技術(shù)的整體施工中,首先混凝土地面基層澆筑要完全凝結(jié),達(dá)到能夠上人的強(qiáng)度后再進(jìn)行放線和切割,確保基層建筑質(zhì)量。其次,在使用砂輪切割機(jī)切縫時(shí)要保證切縫的順直,切縫間的間距不大于5m,來達(dá)到卸力的效果。最后要提高切縫的質(zhì)量要求,要求分割尺寸嚴(yán)格按照深化設(shè)計(jì)圖標(biāo)準(zhǔn),且切縫表面平整光潔、無明顯裂紋,整體的平整度不大于2mm。
圖4 分隔縫深化設(shè)計(jì)繪圖
在地面養(yǎng)護(hù)階段中:該工程的地面維護(hù)面積達(dá)到50000m,地面施工采用分區(qū)域的施工模式,為了保證已經(jīng)澆筑好的地面混凝土在規(guī)定工期內(nèi)達(dá)到驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)并控制地面地縫數(shù)量,地面維護(hù)階段的重點(diǎn)內(nèi)容為地面混凝土的養(yǎng)護(hù)工作。第一,施工團(tuán)隊(duì)要在已經(jīng)澆筑好的混凝土地面表面覆蓋上一層草簾或者是麻袋等易吸水的材料,并經(jīng)常在表面均勻噴灑清水,再靜置7d~28d,靜置時(shí)間可參照工期標(biāo)準(zhǔn),不少于一周。第二,要噴灑塑料薄膜養(yǎng)護(hù)。先用噴槍在混凝土地面表層噴灑過氯乙烯樹脂塑料溶液,待溶液自然揮發(fā)后會(huì)在混凝土地面表層形成一道保護(hù)屏障,將混凝土與空氣隔離開來,防止混凝土地面與空氣接觸加快氧化速率,這層保護(hù)膜會(huì)隨著建筑使用而自動(dòng)老化脫落。第三,施工團(tuán)隊(duì)要建立獨(dú)立的養(yǎng)護(hù)小組,按照操作規(guī)程檢驗(yàn)混凝土地面質(zhì)量,制定混凝土質(zhì)量驗(yàn)收表格(表4),分批檢驗(yàn)驗(yàn)收,保證建筑地面的施工質(zhì)量,提高建筑物地面的安全性和美觀性。
表4 混凝土質(zhì)量驗(yàn)收表格
綜上所述,建筑施工中整體地面施工技術(shù)直接影響建筑的整體質(zhì)量。在應(yīng)用整體地面施工技術(shù)時(shí),首先須對(duì)原材料質(zhì)量進(jìn)行把關(guān),確定符合建筑工程的細(xì)骨料與膠凝材料,做好夯實(shí)建筑地面質(zhì)量的第一步。其次,要充分利用基層處理技術(shù)、跳倉澆筑基礎(chǔ)、地面分割技術(shù)等能夠提高整體地面施工效率與施工的技術(shù)方法。最后要科學(xué)維護(hù)已澆筑好的地面地基,建立專業(yè)的監(jiān)督團(tuán)隊(duì),設(shè)立質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),建立監(jiān)督屏障,保證最大化提高工程質(zhì)量。