劉 超 金慶福 蔣 祥
工業(yè)廠房在實際使用過程中,經(jīng)常受到外界因素影響產(chǎn)生地坪磨損問題,尤其在部分化工企業(yè)中更突出,對工業(yè)廠房的后期運行造成了明顯影響。為有效規(guī)避這一問題,應(yīng)在廠房地坪的施工中應(yīng)用先進技術(shù)??紤]到當前工業(yè)廠房的復(fù)雜性,應(yīng)結(jié)合實際情況進一步探尋適用于大面積整體耐磨地坪施工的技術(shù)方法。
某化工企業(yè)擬新建一條磷酸鐵鋰生產(chǎn)線,并為其配備廢水處理模塊。該工程一期二標段位于某縣工業(yè)園區(qū)內(nèi),整體采用鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)進行施工,施工內(nèi)容主要包括生產(chǎn)車間、水處理車間、輔助車間、儲藏庫以及儲罐等多棟建筑,總建筑面積為121 359 m2。磷酸鐵鋰生產(chǎn)車間建筑面積為58 590 m2,生產(chǎn)車間和輔助車間的地坪面積約為25 500 m2,地坪面積較大??紤]到該生產(chǎn)線上應(yīng)用大量高精度設(shè)備,對地坪的施工要求相對更高,地坪平整度控制在2 mm 以下。同時,由于該廠房涉及載重車輛的通行和各種化學(xué)藥品的運輸,因此對地坪的耐磨度也有較高要求。經(jīng)過施工技術(shù)部門研究分析后,考慮到工期較為緊張且性能要求較高,最終決定采用一次成型施工技術(shù)進行作業(yè)。
施工開始前,設(shè)計單位基于施工圖紙和其他要求文件對施工單位進行技術(shù)交底,保證施工單位能夠理解需要應(yīng)用的關(guān)鍵技術(shù)、重要施工節(jié)點以及注意事項等內(nèi)容,確保按圖進行各項施工作業(yè)。
為確保地坪的施工精度,本次使用水準儀進行精度控制。技術(shù)人員先要檢查水準儀的檢定記錄,無誤后再將施工場地的標高控制點引測至生產(chǎn)車間地坪所在墻體和框架柱位置,且控制標高與地坪標高之間的距離為0.5 m。完成以上步驟后,測量人員應(yīng)復(fù)核標高值,確保兩次結(jié)果差值小于1 mm,記錄引測點標高,為后續(xù)施工提供指引[1,2]。
考慮到本次地坪施工采用一次澆筑成型的施工模式,施工面積較大,屬于典型的大體積混凝土施工作業(yè)項目,因此施工單位較為重視混凝土溫度裂縫問題[3]。為避免出現(xiàn)此類問題,施工單位工作人員進行地坪混凝土原材料優(yōu)選,各類原材料的用量及參數(shù)如表1 所示。
表1 地坪混凝土原材料用量及參數(shù)
為進一步降低裂縫產(chǎn)生的概率,本次混凝土配置不使用粉煤灰。在以上材料準備就緒后,開始進行混凝土的拌和,控制混凝土坍落度為80 ~100 mm。
正式施工開始前,施工單位應(yīng)預(yù)先組織樣板施工,為后續(xù)施工提供引導(dǎo)。經(jīng)研究后樣板施工面積為25 m2,并進行如下施工作業(yè):第一,使用C40 混凝土澆筑樣板區(qū)域;第二,混凝土初凝后,使用圓盤抹光機提漿,再分兩個階段撒布金剛砂;第三,澆筑結(jié)束5 h 后,利用機械葉片對混凝土進行平整處理;第四,混凝土終凝但尚未硬化時,對其抹壓處理1.5 h,以完成樣板施工。通過以上步驟,總結(jié)相關(guān)施工經(jīng)驗和注意事項,為后續(xù)環(huán)節(jié)提供參考[4]。
本次鋼筋安裝環(huán)節(jié)使用地坪鋼筋和馬凳筋兩類構(gòu)件,它們的形狀和長度均按照設(shè)計圖紙確定。在本次安裝環(huán)節(jié)中,地坪鋼筋直徑為12 mm,鋼筋間距為200 mm,按照網(wǎng)格狀結(jié)構(gòu)進行安裝。對于需要搭接的鋼筋,使用鋼絲進行綁扎。同時,在兩層鋼筋網(wǎng)之間設(shè)置若干馬凳筋,并控制各個馬凳筋的間距為1 m,按照梅花形進行布置。
在鋼筋安裝完成并驗收通過后,進行模板安裝。本環(huán)節(jié)采用快易收口網(wǎng)模板進行安裝,該模板為鍍鋅鋼板組成的網(wǎng)格狀結(jié)構(gòu),模板與鋼筋之間仍采用鋼絲綁扎,以提升混凝土的強度。在此基礎(chǔ)上,為進一步提高施工質(zhì)量,施工人員在模板頂部增設(shè)1.5 mm×5.0 mm 的角鋼,并使用螺栓焊接方式將角鋼與模板相接。同時,為有效消除后期混凝土應(yīng)力,在地坪周圍設(shè)置擠塑板。
本環(huán)節(jié)中,施工部門采用兩臺混凝土泵車共同進行澆筑作業(yè),先澆筑混凝土梁,再澆筑混凝土板。在混凝土澆筑過程中,技術(shù)人員采取相關(guān)措施,確?;炷琳駬v均勻,消除可能存在的氣泡。同時,嚴格控制混凝土的振搗時間,將初振時間控制在45 s 以內(nèi),復(fù)振時間控制在20 s 以內(nèi),以避免因混凝土振搗時間過長而引發(fā)的混凝土離析問題[5]。另外,技術(shù)人員應(yīng)將振搗器間距控制在40 cm。
在混凝土澆筑完成且初凝后,對混凝土進行整平作業(yè),采用激光整平機進行自動整平處理。首先,調(diào)試整平機,將其放置于目標作業(yè)節(jié)點,并在框架結(jié)構(gòu)的主筋位置布置3 個標高控制點,再將紅外線激光發(fā)射器架設(shè)在指定位置。其次,在作業(yè)現(xiàn)場地面上放置水準標尺,調(diào)整整平機上激光接收器的位置,直至激光接收器出現(xiàn)長鳴音且綠色指示燈閃爍時停止調(diào)整。激光接收器調(diào)整完成后,進一步優(yōu)化工藝參數(shù),確保整平機正常運行。
整平機調(diào)試全部完成后,按照設(shè)計圖紙要求向作業(yè)區(qū)域均勻卸料,卸料完成后由施工人員使用工具將卸料均勻攤鋪于目標施工區(qū)域,并使用找平筋進行控制。平鋪完成后,使用激光系統(tǒng)和計算機設(shè)備進行找平情況測定,確保堆料標高超過設(shè)計值10 mm。對于個別不滿足要求的節(jié)點,使用激光整平機在目標節(jié)點處進一步操作,直至符合要求[6,7]。
在本環(huán)節(jié)施工中,技術(shù)人員發(fā)現(xiàn)地坪混凝土整平與振搗環(huán)節(jié)結(jié)束后出現(xiàn)輕微泌水現(xiàn)象。為提高施工效率,技術(shù)人員決定采用真空吸水工藝對目標區(qū)域進行預(yù)處理,使用濾布攤鋪在混凝土表面,連接好管道后進行真空吸水作業(yè),真空吸水作業(yè)參數(shù)設(shè)置如表2 所示。
表2 真空吸水作業(yè)參數(shù)設(shè)置
基于以上方式,經(jīng)過實測后脫水率約為17%,能夠符合預(yù)期要求。此環(huán)節(jié)完成后即進行骨料施工,骨料施工分為以下兩個階段。
第一階段在混凝土振搗完成5 h 后進行,此時使用設(shè)計用量的2/3 進行骨料施工,以自由落體方式將骨料均勻撒布于施工區(qū)域。骨料撒布完成后,使用激光整平機對其進行快速抹平處理,再使用圓盤抹光機進行密實打磨。
打磨環(huán)節(jié)結(jié)束1.5 h 后,進行第二階段的骨料施工,此階段使用剩余的1/3骨料。在撒布前,使用激光接收器連接計算機設(shè)備檢測地坪的平整度,處理誤差后,沿著與第一次骨料撒布路徑垂直的方向再次進行自由落體式的骨料撒布。完成后,仍使用激光整平機對其進行快速抹平處理,并使用圓盤抹光機進行縱橫向交錯打磨,打磨共進行4 次,控制地坪最終的平整度偏差在2 mm 以下。
打磨環(huán)節(jié)結(jié)束后,為消除抹紋現(xiàn)象,施工人員使用鋼抹子工具,沿同一方向?qū)Φ仄哼M行收光處理。收光處理完成5 h后,按照0.2 L/m2的用量規(guī)格在地坪上均勻噴灑專用養(yǎng)護劑進行養(yǎng)護作業(yè)。
養(yǎng)護劑噴灑完成20 d 后,施工部門開始對地坪進行液態(tài)固化劑施工作業(yè)。在正式作業(yè)開始前,工作人員先使用高壓水槍清理地坪表面的灰塵和污漬,再使用研磨機做深度處理。待處理完成且地坪水分蒸發(fā)后,進行液態(tài)固化劑的第一階段施工,此階段使用機械設(shè)備進行涂刷。
在機械設(shè)備的涂刷作用下,固化劑逐步滲透到混凝土層中,提升混凝土的致密度。第一階段施工完成后,沿用預(yù)處理階段的沖洗操作,沖洗完成1 h 后,使用規(guī)格為500 目的樹脂打磨片連續(xù)打磨。打磨完成后,使用吸塵器清理現(xiàn)場,清理完成且地坪干燥后,進行第二階段的液態(tài)固化劑施工,此階段的施工流程與第一階段相同。第二階段施工完成后,仍沿用預(yù)處理階段的沖洗操作,沖洗完成1 h 后,使用規(guī)格為2 000 目的樹脂打磨片連續(xù)打磨。打磨完成后,再次使用吸塵器清理現(xiàn)場,以完成最終的液態(tài)固化劑施工作業(yè)[8,9]。
為避免溫度變化造成地坪出現(xiàn)脫層或開裂,針對本次的大面積地坪增設(shè)了伸縮縫,伸縮縫的設(shè)置在耐磨地面施工完成24 h 后進行[10]。在本環(huán)節(jié)的工作中,設(shè)計人員控制切縫寬度為5 mm,深度為板厚的1/3,按照菱形布局切割伸縮縫,以兼顧性能和美觀度。分隔縫切割完成后,施工人員使用高壓水槍沖洗伸縮縫,然后在伸縮縫兩側(cè)粘貼寬膠帶,并將聚氨酯材料均勻灌入縫中,控制其平面低于金剛砂面層2 mm。另外,在施工完成4 h 內(nèi),要加強伸縮縫區(qū)域的防水工作。
在液態(tài)固化劑施工作業(yè)完成后,進入地坪養(yǎng)護環(huán)節(jié)。在此項工作中,施工人員需要采用覆蓋保濕養(yǎng)護的方法,確保地坪全程保持濕潤。在材料選擇上,采用毛氈作為覆蓋材料,并根據(jù)當?shù)丨h(huán)境情況定期進行灑水作業(yè),養(yǎng)護時間控制為7 d。
養(yǎng)護環(huán)節(jié)結(jié)束后,施工部門對地坪成品進行保護,主要是在金剛砂結(jié)構(gòu)表面灑水并覆蓋塑料薄膜,這種設(shè)計在一定程度上起到了“屏障”的作用,進一步降低混凝土內(nèi)部水分的散失速度,確?;炷猎跍囟群蜐穸冗m宜的情況下,逐漸提升強度。在此基礎(chǔ)上,施工人員鋪設(shè)了厚度為12 mm 的多層板,主要作用是保護混凝土層,避免后期角鋼拆除等環(huán)節(jié)影響混凝土的力學(xué)性能。
為確保防腐施工過程中的質(zhì)量和安全符合預(yù)期,本次工程作業(yè)中主要采取以下保障措施。
(1)在施工場地的一些關(guān)鍵節(jié)點布置監(jiān)控設(shè)備,實時監(jiān)督施工情況,并使用計算機進行自動控制,以及時發(fā)現(xiàn)并解決施工過程中可能存在的一些問題。
(2)在作業(yè)過程中,由施工單位、監(jiān)理單位和業(yè)主方共同采取諸如項目部自查、監(jiān)理旁站、質(zhì)檢取樣、監(jiān)理部門抽查等措施,復(fù)核各個施工環(huán)節(jié)數(shù)據(jù),確保數(shù)據(jù)信息的準確性。每項工序施工完成后,均需三方共同確認,合格后再進行下一工序的施工作業(yè)。
(3)材料入場前,工程監(jiān)理人員應(yīng)及時檢驗進場的建筑材料,未經(jīng)檢驗的材料不允許進入施工現(xiàn)場。針對新材料、檢驗時間較長或項目工地不具備檢驗條件的材料,工程監(jiān)理人員應(yīng)提前進行質(zhì)檢,避免因檢驗時間過長而耽誤材料的使用。在材料檢測環(huán)節(jié),應(yīng)全方位檢測材料的相關(guān)文件、外觀和理化性質(zhì)等方面,以確保材料質(zhì)量始終符合預(yù)期要求。
本文以某工業(yè)廠房為例,分析了該工業(yè)廠房整體耐磨地坪施工作業(yè)中的各項技術(shù)流程,同時簡要探討了相關(guān)的管理及保障措施。從實際情況來看,本次整體耐磨地坪施工技術(shù)的應(yīng)用達到了預(yù)期效果,對于提升該工業(yè)廠房的實用性發(fā)揮了重要作用,希望該經(jīng)驗可逐步推廣至其他類似工程作業(yè)中。在今后的工作中,仍需基于現(xiàn)有的經(jīng)驗做進一步優(yōu)化創(chuàng)新,從而提升工業(yè)建筑的質(zhì)量。