孫 超 邢成國 黃遠寧
近年來,重載地面在大型工業(yè)廠房中的占比不斷提升,但是相關方面的研究和技術創(chuàng)新相對較為滯后,施工質量影響因素較多,導致施工過程中的質量控制難度較大。在大型工業(yè)廠房重載地面施工中,不僅需要達到規(guī)范和設計要求的承載力和耐久性,還應當考慮機械工具自重、運行頻率、地面防滑、防塵及防水等因素的影響。因此施工過程中必須強化施工技術應用,結合現(xiàn)場優(yōu)化技術應用方式,確保施工質量控制目標有效達成。
項目總建筑面積為215958.85 m2,含挖掘機聯(lián)合廠房、整備車間、丙烷站、氣體站、?;虖U庫、空壓站配電房、職工餐廳、油化庫、鋪裝、綠化及圍墻工程。其中,挖掘機聯(lián)合廠房建筑面積為201969.99 m2,建筑高度17.3 m;整備車間建筑面積9336.8 m2,建筑高度17.3 m;丙烷站建筑面積165.24 m2,建筑高度6.2 m;氣體站建筑面積為63.24 m2,建筑高度5.4 m;?;虖U庫建筑面積為504.64 m2,建筑高度為5.6 m;空壓站配電房建筑面積為685.64 m2,建筑高度7.1 m;職工餐廳建筑面積為1387.19 m2,建筑高度10.2 m;油化庫建筑面積為1548.97 m2,建筑高度7.8 m;門衛(wèi)建筑面積為297.14 m2,建筑高度4.85 m;圍墻長度3450 m。
本項目重載地面施工包括地坪和鋪鋼板地面兩種工藝類型。兩種工藝在路基、基層防潮層、墊層等環(huán)節(jié)的施工質量控制目標要求一致,要求如表1 所示。用金屬骨料耐磨面層,性能要求達到5 kg/m2以上,鋪鋼板地面工藝要求鋼板層厚度達到16 mm 以上。
表1 某大型工業(yè)廠房重載地面施工質量控制目標要求
重載地面施工質量控制要求較高,其影響因素如下:第1,地質結構因素。結構多元、地下水分布復雜、地質勘察作業(yè)不到位,都會導致技術應用不當或技術參數(shù)設計不精準,對施工質量產(chǎn)生影響。第2,技術類型和技術應用能力。在施工設計環(huán)節(jié),所選用的技術類型不對應及施工人員技術應用能力不足,都會導致某些環(huán)節(jié)出現(xiàn)質量問題,難以滿足質量控制要求。第3,施工技術控制措施。如果沒有及時采取相關施工技術控制措施,會影響施工質量。因此在施工作業(yè)中,必須從技術層面入手,完善質量控制體系,推動施工質量不斷提升,為實現(xiàn)項目建設效益提供有效保障。
為實現(xiàn)施工質量的有效控制和施工流程的有序銜接,在廠房單體內地坪施工中,采用分倉間隔施工方式,即在施工完一條后跳一條進行施工。以B1區(qū)為例,分格縫沿柱中縱橫設置,橫向縮縫設假縫,間距與各軸線一致,分倉縫設平頭縫,分倉面積應不大于40 m×40 m,根據(jù)分倉平面圖進行施工。假縫縫寬6 mm,切縫的深度為地坪面層厚度的1/3,用1 : 3 水泥砂漿填縫,平頭縫切縫寬度為6 mm,深度為地坪面層厚度,平頭縫及柱邊切縫等頂部填充10 mm 深聚氨酯填縫膠,專用打膠槍均勻,下部填塞海綿膠條,如圖1 所示。柱周分隔縫沿柱子四周以菱形方式布置,距柱邊約100 mm。在混凝土施工及水穩(wěn)攤鋪作業(yè)時,注意預留菱形分隔縫,確??s縫寬度與鋼柱保持協(xié)調一致,同時在施工中根據(jù)現(xiàn)場情況做調整,避免鋼柱出現(xiàn)在地坪施工區(qū)域中間位置而影響施工質量。
圖1 廠房B1 區(qū)地坪分格圖(源自:作者自繪)
在地基壓實處理前,首先應當精準測量單體內的實際標高,在考慮壓實沉降量前提下,如實際標高大于設計標高,則需要將將多余土方歸堆;如實際標高小于設計標高,則需要采用分層方式回填土方[1]。無論采取哪種處理方式,在對應區(qū)域均需要采用振動壓路機進行碾壓,在承臺地梁周邊采用挖掘機打夯機夯實后,再利用蛙式打夯機或小型壓路機進行平整壓實。在處理完成后,由技術部進行壓實度檢測,若壓實度無法達到設計要求,則需根據(jù)現(xiàn)場情況繼續(xù)采取水夯方式進行處理。在作業(yè)中需確保所有部位壓實度達標,避免出現(xiàn)死角現(xiàn)象。
基層采用5%水泥穩(wěn)定級配碎石工藝處理,要求基層作為中間層能夠將板塊載荷傳遞至土壤層,應當具備可以承受工程交通的能力且不會留下車輪痕跡,含水率≤5%,壓實系數(shù)≥0.96。施工材料級的配應當達到良好標準,確保使用壓路機將平整后的墊層碾壓密實?;鶎訕烁哒`差應當控制在合理范圍內,不能出現(xiàn)高于設計標高的現(xiàn)象。
施工中應從以下4 方面做好質量控制:第1,碎石層質量控制,表面平整、堅實,沒有任何松散材料和軟弱地點,平整度和壓實度符合要求。第2,材料質量控制。水泥、集料等均需符合設計及規(guī)范標準要求。第3,配合比設計及混合料拌合。采用制備試件方式進行強度試驗,選擇偏差系數(shù)<15%且抗壓強度達到要求的試件,設計出所用原材料配合比,并經(jīng)監(jiān)理審批合格后才能應用于施工作業(yè)[2]。混合料拌和作業(yè)前,需做好設備調試,嚴格依照運行和操作規(guī)程進行作業(yè),配料準確、拌和均勻,配合比不合格的穩(wěn)定料不得出場。第4,水泥穩(wěn)定碎石攤鋪。攤鋪作業(yè)需按日定量完成任務,在兩側機械攤鋪不到位時,需要在每側布置3 ~4 人,跟隨機械扒料并夯實到位。攤鋪作業(yè)中應當做好水穩(wěn)基層頂面標高控制及攤鋪作業(yè)速度控制,以有效提升施工質量[3]。攤鋪后由專人檢查攤鋪面上是否有雜物或離析現(xiàn)象,再進行碾壓作業(yè),直至壓實度達到標準為止[4]。在攤鋪作業(yè)中,應當重點做好接縫和調頭處處理,避免由于處理不到位而導致質量隱患?;鶎邮┕ぷ鳂I(yè)如圖2 所示。
圖2 某大型工業(yè)廠房重載地面基層施工(源自:作者自攝)
地坪支模采用槽鋼,鋼柱包腳位置沿柱子四周設置菱形分隔縫進行二次澆筑,距柱邊100 mm,采用油膏嵌縫。混凝土澆筑時,地坪與墻柱間沉降縫處采用15 mm 厚擠塑板分隔,施工中應注意以下技術應用要點:
1)在澆筑鋼筋混凝土面層前,應當徹底清理墊層上的灰土和各種雜物,并在表面涂刷摻有建筑膠的素水泥漿,然后利用水準儀找準標高,做好基準彈線。
2)鋼筋采用綁扎搭接方式進行處理,搭接長度應符合設計要求和施工規(guī)范要求,接頭位置要錯開,同一截面鋼筋接頭不得超過50%,雙層鋼筋網(wǎng)之間要增加C10馬蹄鐵,間距1 m,呈梅花狀布置,具體如圖3 所示。
圖3 鋼筋布置(源自:作者自繪)
3)金屬骨料耐磨地坪支模必須采用20#槽鋼支模,在制作模板時,應當充分預留傳力桿及拉桿位置,用鋼筋固定于混凝土墊層上,確保位置準確、牢固,在內側涂刷隔離劑。
4)采用C30 商品混凝土,現(xiàn)場坍落度控制在110 ~130 mm,澆筑厚度為200 mm 或250 mm,水泥砂漿用量應當符合設計要求?;炷敛捎玫乇帽盟头绞竭M行澆筑,盡量一次澆筑至標高位置,在局部出現(xiàn)未達到標高時,應當采用混凝土料補齊并振搗,嚴禁采用砂漿進行修補[5]。澆筑完成后采用小型激光整平機進行處理,確保地坪平整度,在做好混凝土養(yǎng)護達到初凝后進行耐磨材料施工。
5)金剛砂地面施工時,需要確保平整度控制在約±2 mm,耐磨材料撒布應當根據(jù)氣候、溫度、混凝土配合比等因素做好調整。第1 次撒布量為全部用量的50%,拌合物應當均勻,不能出現(xiàn)用力拋撒現(xiàn)象,在撒布后立即用塑料抹子抹平,施工現(xiàn)場如圖4所示。
圖4 耐磨材料撒布作業(yè)現(xiàn)場(源自:作者自攝)
6)撒布作業(yè)完成后,采用2 m刮杠刮平,對于布料不足的區(qū)域,在金剛砂拌合料吸收一定水分變黑后,用磨光機除去轉盤碾磨,并用抹子手工處理邊角。之后進行第3 次撒布金剛砂,采用磨光機磨平,做好修飾處理。第2 次撒布方向應當與第1 次撒布方向垂直,并利用靠尺做好檢查,及時補料,確保平整度達到要求。在第2 次撒布完成靜置至顏色變黑后,采用縱橫交錯方式進行2 次以上重復磨光處理,并避免材料聚集。地坪需與建筑結構件隔離,避免地坪收縮時出現(xiàn)裂縫,有效避免因不均勻沉降導致的質量風險。例如,在墻體及柱體四周采用20 mm 厚的擠塑板隔開,使用塑料薄膜進行保護,具體做法如圖5、圖6 所示。
圖5 柱體保護措施(左)(源自:作者自攝)
圖6 墻體保護措施(右)(源自:作者自攝)
7)做好養(yǎng)護和切縫作業(yè)。耐磨地面施工5 ~6 h 后,采用噴灑養(yǎng)護劑方式進行養(yǎng)護,養(yǎng)護劑用量一般為0.2 L/m2,在面層施工完成24 h 后進行拆模。拆模時不能損傷地面邊緣部位,在達到上人強度2 ~3 d 內進行澆水養(yǎng)護,并覆蓋2 ~3 層薄膜,澆水養(yǎng)護每日不得少于4 次,養(yǎng)護時間不得少于7 d,保持薄膜內有凝結水[6]。
8)養(yǎng)護作業(yè)完成后,依照規(guī)范完成柱體二次澆筑,最后進行整體養(yǎng)護和固化劑施工,施工流程結束。
在重載地面施工中,耐磨材料用量對地坪耐磨性優(yōu)劣具有直接影響。為確保施工質量達到設計和規(guī)范要求,應當明確以下技術控制要求:第1,施工前根據(jù)施工面積,按5 kg/m2用量將材料布置到位,所有預備好的材料應當全部使用到位[7];第2,施工中在墻根、柱跟離地1 m 高處用雙面膠帶粘牢或用扎絲捆牢,避免混凝土澆筑作業(yè)中產(chǎn)生的水泥漿飛濺污染墻面及柱周等部位。
重載地面施工中,混凝土質量會直接影響地坪質量,因此在施工技術應用中,應從以下4 方面做好質量控制:第1,由總包向混凝土攪拌站進行書面技術交底,細化明確混凝土技術參數(shù)[8-9];第2,混凝土澆筑作業(yè)前,應由施工技術人員、總包代表及監(jiān)理人員做好坍落度檢測,攪拌站技術人員全程做好現(xiàn)場監(jiān)控、協(xié)調混凝土配合比及供應事宜[10-11];第3,施工中隨時抽查混凝土的坍落度,對于不符合設計要求的混凝土,全部退回處理。第4,所有到達現(xiàn)場的混凝土,嚴禁額外加水。
混凝土施工作業(yè)中,應嚴格依照技術規(guī)范要求控制地面標高,依照設計方案執(zhí)行澆筑順序,嚴禁出現(xiàn)違反流程進行作業(yè)的現(xiàn)象[12]。每個激光整平工序完成后,應該由技術人員及時使用水準儀完成標高復核,對于不符合要求的幅面,應重新做好整平處理。
采用前后3 次撒料的工藝避免了常規(guī)兩次撒料可能存在的施工隱患,既保證了材料播撒的均勻性,又避免了表面出現(xiàn)色差、起砂、空鼓脫層的問題[13-15]。整個材料播撒工作必須由專業(yè)撒料作業(yè)人員進行操作,確保操作規(guī)范。質量檢驗方法及允許偏差如表2 所示。
表2 耐磨地坪施工表觀質量檢驗方法及允許偏差
為確保成品質量得以控制,還應當做好成品保護,避免混凝土泥漿對完成面產(chǎn)生污染,具體為:第1,采取技術措施精準控制混凝土水灰比和坍落度,避免混凝土出現(xiàn)泌水現(xiàn)象[16]。第2,在相鄰已完成面,使用塑料布進行保護,在澆筑和耐磨施工過程中,及時清理接邊部位。第3,養(yǎng)護期間嚴禁堆載重物或人員進入,避免損害混凝土結構。
大型工業(yè)廠房重載地面施工質量的影響因素較多,施工過程中必須依照規(guī)范要求和實際情況,優(yōu)化技術應用方案,確保施工質量得到有效保障。對于施工過程中出現(xiàn)的質量問題,技術人員和施工管理人員應當及時從技術方面分析具體原因,做好相應的優(yōu)化調整,由此確保施工質量達到規(guī)劃和設計標準。