大面積混凝土澆筑平整度及標(biāo)高控制技術(shù)的研究

謝維東 何桂良 張生友 姚文武 黃福鵬

混凝土金剛砂地坪施工技術(shù)是現(xiàn)代地面工程中廣泛應(yīng)用的技術(shù)，可以滿足大面積、高標(biāo)準(zhǔn)的地面施工要求。但是，在大面積混凝土金剛砂地坪施工過程中，混凝土澆筑平整度、標(biāo)高的控制難度較大，極易受溫度、操作等因素影響出現(xiàn)平整度偏差或標(biāo)高不符問題。因此，探究大面積混凝土金剛砂地坪施工中的澆筑平整度、標(biāo)高控制技術(shù)具有重要的意義。

1 大面積混凝土澆筑項目概述

某項目為大面積混凝土金剛砂地坪施工項目，澆筑面積為62 000 m2，表層由金剛砂（摻量≥5 kg/m2）、特種水泥、聚合物添加劑組成，其中金剛砂的厚度為3 mm。在2 ～6 層的樓層板混凝土已隨主體施工完畢的情況下，項目要求首層與新澆混凝土同時施工，上部樓層則需要在結(jié)構(gòu)完成后再進(jìn)行地坪施工，包括金剛砂地面打磨、面層澆筑抹光、現(xiàn)澆樓板等幾道工序，最終獲得一層結(jié)構(gòu)致密且強度較高的耐磨損面層。工程要求表面平整度≤±2 mm，且地坪無縫隙，耐磨度高，標(biāo)高滿足設(shè)計要求。

2 大面積混凝土澆筑平整度控制技術(shù)

2.1 澆筑前控制

2.1.1 混凝土拌和質(zhì)量控制

混凝土拌和質(zhì)量對混凝土澆筑平整度具有直接影響。因此，操作者應(yīng)根據(jù)平整度控制要求，控制混凝土拌和原料質(zhì)量與配比。在選擇混凝土拌和原料的同時，還需要控制水泥72 h 抗壓強度，28 d 的抗壓強度分別達(dá)到35.9 MPa、55.8 MPa；細(xì)骨料細(xì)度模數(shù)為2.6，中砂含泥量小于2%；粗骨料針片狀顆粒含量為6%，含泥量小于0.8%。

此外，根據(jù)現(xiàn)場氣候情況調(diào)整混凝土坍落度，確保入場混凝土坍落度符合要求。若現(xiàn)場空氣溫度較高，則可以將濕麻袋覆蓋到混凝土運輸機械的表面，避免高溫下混凝土坍落度損失太快。

2.1.2 準(zhǔn)備機械設(shè)備

在大面積混凝土澆筑施工前期，準(zhǔn)備3 臺混凝土泵機、5 臺平板振動儀、3臺混凝土磨光機、3 臺針式振動儀及1 臺激光整平機等機械設(shè)備，為混凝土平整度控制提供設(shè)備支持。

2.1.3 校對水準(zhǔn)控制點

穩(wěn)定且精準(zhǔn)的水準(zhǔn)控制點是大面積混凝土澆筑平整度控制的基礎(chǔ)。在混凝土連續(xù)澆筑前期，操作者應(yīng)借助光學(xué)水平儀測算原測繪方提供的大地水準(zhǔn)控制點，并引入外圍澆筑控制點，經(jīng)外圍澆筑控制點將基準(zhǔn)水準(zhǔn)相對高程引入現(xiàn)場，反復(fù)校對，確保水準(zhǔn)主控制點之間的誤差小于4 mm。根據(jù)大面積混凝土澆筑區(qū)段劃分情況，設(shè)置輔助水準(zhǔn)控制點，確保水準(zhǔn)控制點、主水準(zhǔn)點之間的誤差小于1 mm。

2.2 澆筑中控制

混凝土入場后，由操作者進(jìn)行質(zhì)量檢查。確認(rèn)無誤后，進(jìn)行分區(qū)段一次性澆筑，一般需要從區(qū)段一側(cè)到另外一側(cè)借助趕漿法布料，分層澆筑。或者利用斜面分層澆筑法，沿著地板長邊方向，由一端向另一端單向依次推進(jìn)[1]。

在澆筑期間，可利用基于托架體系的可調(diào)式支座進(jìn)行平整度控制?；谕屑荏w系的可調(diào)支座由65 mm×65 mm 方鋼、φ25 mm 螺栓桿、φ20 mm 螺栓桿焊接而成，可以與底筋上預(yù)先焊接的螺母旋緊，支托上則放置方鋼，便于沿著托架方向控制混凝土的平整度。1 個托架、2 個支托之間的距離為2.75 ～3.75 m，支撐支托之間距離為3 m，螺母所處位置需要設(shè)置加密混凝土墊塊，確保穩(wěn)定性。隨后抄平拉線，將支托螺母連接件調(diào)整至規(guī)定水平度，結(jié)合混凝土平整度控制要求，在30℃環(huán)境中有效澆筑坍落度在120 ～140 mm 的混凝土?；炷翝仓奶撲伜穸刃枭晕⒊鲈O(shè)計厚度，以便為振搗后期刮平操作提供依據(jù)。

同時，在混凝土澆筑振搗期間，應(yīng)鋪設(shè)操作橋板，避免現(xiàn)場人員隨意走動或者將材料、雜物堆放在已澆筑振搗地坪位置，確?；炷帘砻娴钠秸?、潔凈度。待混凝土進(jìn)入初凝前期、刮平時期時，可以將基于托架體系的可調(diào)式支座、操作橋板拆除并清洗備用，為下一個區(qū)段的混凝土澆筑平整度控制提供充足支持。

2.3 澆筑后控制

2.3.1 機械設(shè)備基礎(chǔ)面平整度控制

混凝土澆筑完畢后，借助φ150 mm鋼管制作的滾筒，沿著引導(dǎo)軌跡往復(fù)拖動，完成滾壓整平操作。若在滾壓期間發(fā)現(xiàn)混凝土澆筑表面存在凹坑、石子出露情況，應(yīng)及時利用工具剔除或鏟除，并補充同等級的混凝土漿液，確?；炷翝仓娴钠秸取３醪秸胶?，借助圓盤機打磨，促使混凝土表面再次出漿。

大面積混凝土金剛砂地坪表面找平期間，相鄰控制點之間距離為200 cm，先放出控制線或200 cm×200 cm 的方格網(wǎng)，再應(yīng)用6 m 長鋁合金材質(zhì)刮尺，刮尺兩端自始至終貼靠在線性地坪方管頂點標(biāo)高上，方管頂點為混凝土找平標(biāo)高。具體操作時，由兩名操作者配合把持刮尺，在刮尺兩端與方管緊密貼合的情況下，往復(fù)搓動找平，隨后沿著大面積混凝土澆筑方向后退。需要注意的是，在混凝土刮平期間，地坪面漿應(yīng)始終飽滿，無微小凹洞[2]。

在找平后，操作者可以借助真空設(shè)備進(jìn)行混凝土表面去泌水操作。將1 道過濾布均勻鋪在混凝土澆筑表面，過濾布之間的搭接寬度為30 mm，促使過濾布緊密貼合混凝土。進(jìn)而接通真空吸管，調(diào)整真空度為70 MPa、脫水率為13%，連續(xù)真空吸水15 min。真空吸水完畢后，掀起吸水墊前緣，掀起寬度為20 mm，啟動真空設(shè)備，在真空度、脫水率一定的情況下抽干混凝土表面的剩余水分，在降低混凝土泌水裂縫、確?；炷疗秸鹊耐瑫r，為后續(xù)金剛砂骨料撒布作業(yè)提供充足支持。

在混凝土完全干燥后，可以借助研磨機清洗表面的污垢、浮塵，將液態(tài)固化劑噴涂到表面，噴涂量為0.2 L/m2。在液體固化劑與混凝土反應(yīng)為致密體后，清除表面殘留物，并借助150 ～800 目樹脂磨片打磨表面。打磨后，利用吸塵器清除浮塵與雜物，準(zhǔn)備第2 次液體固化劑噴涂與打磨，用1 000 ～3 000 目樹脂的工具進(jìn)行打磨，打磨方向為縱向與橫向交錯，部分樹脂無法打磨的區(qū)段可借助木抹子處理。在第2 遍打磨后，進(jìn)行拋光處理，進(jìn)一步提高表面的平整度。拋光處理后，操作者可以沿著大面積混凝土澆筑表面，依據(jù)雙向間距300 cm 的標(biāo)準(zhǔn)彈出墨線，并利用200 cm 靠尺在300 cm 邊長的方格內(nèi)，依據(jù)30%的頻率抽驗平整度，確保混凝土澆筑平整度滿足設(shè)計要求。

2.3.2 其他區(qū)段的平整度控制

其他區(qū)段借助激光整平機由內(nèi)側(cè)向外側(cè)退行振搗，一次性完成滾壓、刮平、找平工序，消除累積誤差，確保澆筑平整度達(dá)標(biāo)。在使用激光整平機時，操作者可以選擇車輛與人員稀少、非風(fēng)口、少振動的位置支設(shè)三腳架，三腳架高度在1.8 m 左右，并調(diào)整三腳架的水平儀氣泡在圓圈內(nèi)，確保地面標(biāo)高自始至終以激光整平機發(fā)出旋轉(zhuǎn)激光束構(gòu)成平面為水準(zhǔn)控制面。進(jìn)而打開激光整平機發(fā)射器開關(guān)，借助帶小接收器的手持桿確定基準(zhǔn)點，同時打開小型接收器并松開螺栓，調(diào)整激光整平機振動板的下墊高度，促使其與地坪基準(zhǔn)面等高。進(jìn)而啟動激光整平機自動找正模式，由兩名操作人員配合完成，確保激光整平機左右推桿鍵的兩側(cè)刮板對應(yīng)零點。

在小型接收器調(diào)整完畢后，調(diào)整激光整平機上段的接收器，確保兩端誤差小于5 mm。進(jìn)而操作激光整平機前后的平衡鍵，促使激光整平機前傾后前進(jìn)到大面積澆筑混凝土現(xiàn)場，在自動模式下沿直線行走，行走速度保持在3 ～4 擋，行走10 cm 后開啟振動模式，重復(fù)多次。全部整平完畢后，同時關(guān)閉激光整平機自動、振動模式，進(jìn)行機器復(fù)位。若激光整平機自動行進(jìn)期間刮板上料過多，可人工去除；反之需要人工補漿，確保大面積混凝土澆筑的平整度。

3 大面積混凝土澆筑標(biāo)高控制技術(shù)

3.1 施工前控制

3.1.1 高程點校核

在大面積混凝土金剛砂地坪澆筑施工前，將地坪的±0.00高程點作為基準(zhǔn)，對水準(zhǔn)儀進(jìn)行校核，確保水準(zhǔn)儀精度與儀器使用精度要求相符。進(jìn)而利用校核后的水準(zhǔn)儀，將測繪方提供的高程控制點引測到磚墻上，一般需要由±0.00 高程點向上測量500 mm作為地面控制線，并進(jìn)行控制線標(biāo)注。同時將地坪標(biāo)高以上5 mm的施工控制點引測到鋼柱上。最后，對現(xiàn)場引測標(biāo)高點進(jìn)行復(fù)核，確?，F(xiàn)場引測標(biāo)高點的高程誤差小于1 mm。

3.1.2 導(dǎo)軌方管安裝

在現(xiàn)場引測標(biāo)高點的基礎(chǔ)上，利用5號槽鋼制作導(dǎo)軌方管，導(dǎo)軌方管之間的距離與混凝土寬度直接相關(guān)，一般需要在400 cm 以內(nèi)。同時經(jīng)φ12 mm 螺絲桿的三腳架（間距小于1 000 mm）安裝導(dǎo)軌。進(jìn)而借助水準(zhǔn)儀測量控制導(dǎo)軌面，根據(jù)水準(zhǔn)儀的測量結(jié)果調(diào)整固定槽鋼的兩個螺母，確保導(dǎo)軌水平度。

3.2 施工中控制

3.2.1 澆筑振搗

在澆筑混凝土?xí)r，沿著與導(dǎo)軌平行方向，以不出現(xiàn)冷縫為寬度控制基準(zhǔn)，連續(xù)澆筑，降低澆筑標(biāo)高收縮差。澆筑的同時利用振搗棒振搗。振動操作應(yīng)嚴(yán)格根據(jù)技術(shù)規(guī)范進(jìn)行，遵循快插慢拔原則，均勻布置振搗棒插入點，相鄰插入點之間的距離需小于40 cm。

首層混凝土澆筑振搗棒的插入速度應(yīng)盡可能放緩，待充分振搗澆筑次層混凝土?xí)r，將振搗棒插入次層混凝土，插入5 ～10 cm 深，振搗時間20 ～30 s，直到混凝土表面泛灰漿，規(guī)避振搗不到位、振搗遺漏、振搗過量引發(fā)的粗骨料下沉等問題。振搗后混凝土表面標(biāo)高應(yīng)稍高于設(shè)計標(biāo)高，確保找平后混凝土表面的飽滿度[3]。

3.2.2 標(biāo)高微調(diào)與工具找平

為提高大面積混凝土金剛砂地坪澆筑施工期間的標(biāo)高控制精準(zhǔn)度，利用φ50 鋼管、L40 角鋼現(xiàn)場制作可微調(diào)標(biāo)高器?？晌⒄{(diào)標(biāo)高器本質(zhì)上是一種工具式找平系統(tǒng)，具有材料周轉(zhuǎn)利用率低、應(yīng)用范圍大等特點，在一定程度上取代傳統(tǒng)長刮尺找平系統(tǒng)。工具式找平系統(tǒng)涵蓋若干支撐腳（2 個螺桿+1 個橫桿）、1個固定桿，固定桿位于支撐腳橫桿上方，支撐腳的橫桿兩端設(shè)置1 個固定螺母，螺桿對應(yīng)1 個固定螺母和1 個含刻度可調(diào)螺母（固定螺母下方），含刻度的可調(diào)螺母可與橫桿組成門型結(jié)構(gòu)。

工具式找平系統(tǒng)需沿著地坪方管方向布置，整體相互平行放置到地坪底部，按照設(shè)計圖確定起始點標(biāo)高[4]。依據(jù)地坪方管之間的距離拉線找坡、拉直調(diào)整、掛線安裝，確定完畢后，擰緊可調(diào)螺母，將兩個固定桿固定在相應(yīng)位置。

在此基礎(chǔ)上，根據(jù)微調(diào)標(biāo)高要求將支撐架與地坪下部板鋼筋電焊，板鋼筋、柱子交接位置與柱鋼筋點焊，確保大面積混凝土澆筑期間標(biāo)高器整體穩(wěn)定。在固定支撐架后，沿著大面積混凝土澆筑方向通長平行布置5 000 mm 方管，并借助22#細(xì)鐵絲與下支撐架固定，兩組支撐架結(jié)構(gòu)之間的距離為550 cm，確保鋁合金長刮尺滑移運動過程順利。22#細(xì)鐵絲、方管拆除時期為混凝土初次凝結(jié)時期，拆除后由人工填補方管凹槽并進(jìn)行壓實搓平。方管拆除后立即洗凈雜質(zhì)，為后續(xù)周轉(zhuǎn)提供依據(jù)。

在平行布置工具式找平系統(tǒng)支撐架結(jié)構(gòu)后，將刮尺放置到兩組支撐架結(jié)構(gòu)的固定桿上，沿著固定桿滑移，借助刮尺反復(fù)刮擦大面積混凝土金剛砂地坪表面，直至表面被水泥漿淹沒[5]。初次刮平后，再次滑移固定桿上的刮尺，對大面積混凝土金剛砂地坪表面進(jìn)行二次平整，確保標(biāo)高達(dá)標(biāo)。在完成前一個區(qū)段刮平操作后，將刮尺整體取出，清洗后放置到下一區(qū)段。同時，根據(jù)水準(zhǔn)儀測量表面標(biāo)高，具體步驟如下。

第一步，檢驗水準(zhǔn)儀，進(jìn)行水準(zhǔn)儀校正，選擇堅實的地坪面，穩(wěn)固放置水準(zhǔn)儀腳架，避免人為觸碰。第二步，在水準(zhǔn)儀前后視線等長（大于10 m 但小于100 m）的基礎(chǔ)上，瞄準(zhǔn)標(biāo)尺，在氣泡居中情況下讀數(shù)。第三步，維持同一地坪上水準(zhǔn)儀與前、后視標(biāo)尺處于同一條直線上，測量地坪兩點間的標(biāo)高差。

根據(jù)測定結(jié)果，調(diào)整混凝土澆筑上表面固定桿標(biāo)高的精度，為刮尺操作提供穩(wěn)定的支撐點，確保大面積混凝土澆筑期間的地坪標(biāo)高控制要求順利達(dá)成。在整個區(qū)段標(biāo)高調(diào)整完畢后，利用切割機清除模板留在大面積混凝土金剛砂地坪邊緣的毛刺，為后期貼面磚操作奠定基礎(chǔ)。

4 結(jié)語

綜上所述，經(jīng)過相關(guān)操作，大面積混凝土澆筑項目的平整度、標(biāo)高均達(dá)到設(shè)計要求。根據(jù)大面積混凝土澆筑項目開展過程經(jīng)驗，操作者可應(yīng)用基于地坪線性的超長刮尺找平技術(shù)、微調(diào)標(biāo)高控制技術(shù)，配合激光整平機、工具式找平系統(tǒng)、基于托架體系的可調(diào)式支座，全面提升混凝土表面的精平度、光潔度、致密性與美觀性，為提升大面積混凝土金剛砂地坪的施工效益提供支持。