金剛砂耐磨地坪的施工工藝和質(zhì)量控制要點分析

唐國鴻

目前，金剛砂耐磨地坪以其自身的優(yōu)勢被廣泛應(yīng)用于地下室、廠房和學校等建筑[1]。但是金剛砂耐磨地坪也存在一定的施工質(zhì)量問題，因此本文在研究金剛砂耐磨地坪原材料和施工工藝的基礎(chǔ)上，提出各施工環(huán)節(jié)的質(zhì)量控制措施，為控制和提升施工質(zhì)量提供借鑒和參考。

1 工程概況

永富建工大樓和永富苑均為現(xiàn)澆鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)，由2 棟單體建筑組成，總用地面積為6147 m2，總建筑面積為25818.59 m2，其中項目的地上建筑面積為13317 m2，地下建筑面積為12501.59 m2，建筑基底面積為2120 m2，最大層數(shù)為11 層。其中，永富建工大樓為二類高層公共建筑，耐火等級為二級，1 層為辦公大堂、商業(yè)和配套用房，2～3層為員工食堂，4 ～9 層為商務(wù)辦公區(qū)域，10 ～11 層為員工休息室；永富苑為多層住宅，建筑耐火等級為二級，1 層為商業(yè)服務(wù)網(wǎng)點、住宅門廳、環(huán)網(wǎng)式高壓變配電室、快遞服務(wù)用房以及消防控制室，2 ～9 層為住宅。

永富建工大樓和永富苑地下室的地面均采用金剛砂耐磨地坪，具體做法為60 mm 厚的C25 細石混凝土找平層，內(nèi)部配置單層雙向鋼筋網(wǎng)片，面層為3 mm 厚的金剛砂。地面涂料主要采用深灰色，局部為暗綠色，分區(qū)涂刷。切縫為方形分倉縫，設(shè)置在柱子的周邊和柱網(wǎng)的位置，且縫寬不應(yīng)該大于5 mm。

2 金剛砂耐磨地坪施工過程

按照施工順序?qū)⒔饎偵澳湍サ仄旱氖┕み^程分為施工準備和材料選擇、基層混凝土施工以及硬化耐磨層施工3 個環(huán)節(jié)。

2.1 施工準備和材料選擇

2.1.1 施工準備

1）要平整施工場地。如果場地土質(zhì)較為松軟，應(yīng)該進行硬化或回填的方法進行處理。如果采用回填土，應(yīng)該注意控制回填土的含水量和含泥量。如果采用碎石進行回填和找平，則應(yīng)該控制好碎石的最大粒徑，盡量保持場地的平整和密實。

2）澆筑墊層并清理。墊層直接決定地坪的整體施工質(zhì)量，因此要特別注意墊層的澆筑和養(yǎng)護，澆筑前避免積水。墊層澆筑并清理完成后，要提前1 d 澆水濕潤。

3）綁扎鋼筋和安裝模板。鋼筋綁扎和模板安裝直接決定了基層混凝土的強度。因此，在施工前要根據(jù)設(shè)計要求檢查鋼筋規(guī)格和型號等各項指標。綁扎施工時要保證鋼筋平整，避免彎曲，如圖1 所示。模板安裝應(yīng)注意脫模劑的涂布，還要進行測量放線和設(shè)縫。

圖1 鋼筋綁扎（來源：作者自攝）

2.1.2 材料選擇

在混凝土拌制過程中，應(yīng)該采取以下材料選擇措施，以保證混凝土的質(zhì)量：第1，要控制混凝土的水灰比不大于0.5，減少泌水現(xiàn)象，而且混凝土坍落度應(yīng)保持在（140±20）mm。第2，選擇強度等級為42.5 的普通硅酸鹽水泥，以降低水化熱。第3，細骨料選擇優(yōu)質(zhì)河砂，控制含泥量在1%以下，確?；炷恋膹姸群土鲃有?。第4，石子粒徑應(yīng)為5 ～20 mm 連續(xù)級配，同時要控制含泥量在1%以下。第5，在混凝土攪拌過程中要添加抗裂纖維劑，以提高混凝土的抗拉強度。第6，混凝土拌制時不允許使用礦粉和粉煤灰等材料。

2.2 基層混凝土施工

在基層混凝土澆筑前應(yīng)進行隱蔽工程驗收?；鶎踊炷敛捎梅謧}一次性澆筑，澆筑工序連續(xù)，因此驗收各項工序尤為關(guān)鍵，還要特別關(guān)注邊角部位的振實情況，保證平整度達標。如果局部出現(xiàn)泌水現(xiàn)象，應(yīng)在去除多余水分后，用細石混凝土將低洼處填補平整[2]。

在混凝土澆筑過程中，應(yīng)該采取以下措施控制施工質(zhì)量：第1，為減少對基層鋼筋的沖擊，應(yīng)采用地泵輸送混凝土。第2，相鄰兩倉的混凝土澆筑時間間隔不應(yīng)小于7 d。第3，在混凝土澆搗過程中應(yīng)多次反復滾壓，并使用振動器振搗，使混凝土密實。第4，充分振搗墻角和柱角處的混凝土，確保該處的密實度達標。第5，抹壓、提漿和刮平等工作應(yīng)在混凝土澆搗后呈初凝狀態(tài)時進行，以保持混凝土表面的平整度和光亮度，如圖2 所示。

2.3 耐磨層施工

在基層混凝土初凝至50%～60%時撒布耐磨顆粒，先進行初次撒布，隨后抹平和提漿，保證壓實均勻且無遺漏，在初次撒布完成1 ～2 h后開始第2 次撒布。

金剛砂撒布時間既不能過早也不能過晚，如果撒布時間過早，混凝土未凝結(jié)達不到硬度要求，則會增加裂縫產(chǎn)生的概率和數(shù)量，還可能導致金剛砂沉入混凝土中，影響耐磨性能；如果撒布時間過晚，混凝土已達到一定強度，流動性降低，會導致金剛砂與混凝土之間的粘結(jié)力不足，影響耐磨層表面的平整度和耐磨性能。

因此，金剛砂的撒布工作應(yīng)該根據(jù)施工現(xiàn)場的實際溫濕度條件和混凝土的凝固時間靈活調(diào)整。耐磨層抹平和墁光如圖3 所示。

圖3 耐磨層抹平和墁光（來源：作者自攝）

2.4 地坪養(yǎng)護

耐磨面層收光完成之后，應(yīng)及時進行地坪養(yǎng)護，避免產(chǎn)生裂縫，影響地坪的質(zhì)量和觀感。地坪養(yǎng)護一般采用灑水或覆蓋保溫材料的方法，根據(jù)季節(jié)的不同選擇不同的養(yǎng)護方法。夏季地坪養(yǎng)護應(yīng)該采用灑水方式，每日灑水不應(yīng)少于4 次，要保持地面處于濕潤狀態(tài)，總體養(yǎng)護時間不應(yīng)該少于14 d[3]。冬季地坪養(yǎng)護則應(yīng)該采用覆蓋保溫材料的養(yǎng)護方式，比如覆蓋保溫棉加塑料薄膜。

2.5 伸縮縫切割

氣候變化會使混凝土地坪因熱脹冷縮而出現(xiàn)開裂現(xiàn)象，因此地坪澆筑完成約3 d 后，在地坪養(yǎng)護的同時應(yīng)及時切割地坪伸縮縫。地坪伸縮縫會直接影響地坪的質(zhì)量和觀感，如果不進行地坪切縫或伸縮縫切割不合格，將增加地坪開裂的可能性，導致施工質(zhì)量下降，影響使用性能[4]。

在切割之前要進行分縫設(shè)計，分縫的間距不應(yīng)大于4 m×4 m。切縫的時間應(yīng)根據(jù)環(huán)境和溫度等外部條件確定，先在邊角處試切割約0.5 m，觀察切面是否平整。如果出現(xiàn)崩邊現(xiàn)象則說明混凝土強度不達標，要立即停止切縫，待混凝土養(yǎng)護一段時間之后再進行切縫。在切割的過程中，要保持伸縮縫橫平豎直，并順著伸縮縫斷開地坪內(nèi)的鋼筋。

2.6 地坪耐磨度和強度檢測

耐磨度和強度是金剛砂地坪的重要評價指標[5]。耐磨度的檢測指標如下：面層顏色基本均勻，色差不明顯；表面與混凝土結(jié)合較為牢固，不存在空鼓和起砂現(xiàn)象；地坪的莫氏硬度應(yīng)達到6.5 以上；地坪每平方米的砂眼不應(yīng)多于3 個。檢測強度可采用2 種方法：第1，用榔頭敲擊地坪，根據(jù)落錘后的印跡判斷強度的高低；第2，采用回彈儀檢測抗壓強度。地坪完工7 d 后強度要達到70 MPa，地坪完工28 d 后強度要達到80 MPa。

3 金剛砂耐磨地坪質(zhì)量缺陷的成因

金剛砂耐磨地坪的主要質(zhì)量缺陷為地坪開裂和脫皮麻面，缺陷產(chǎn)生的原因可以從地坪的澆筑和養(yǎng)護2 方面進行分析[6]，具體為：

1）在澆筑過程中，鋼筋網(wǎng)片的間距過大會影響網(wǎng)片相互間的拉結(jié)，使混凝土地面局部呈現(xiàn)素混凝土狀態(tài)，受壓后產(chǎn)生裂縫的可能性上升。

2）如果未能及時切割伸縮縫，就無法起到防止地坪開裂的作用。而伸縮縫的間距過大或未設(shè)置在柱子根部，會造成局部應(yīng)力集中無法釋放，進而產(chǎn)生較多裂縫，最大伸縮縫間距計算公式為：

式中：Lmax為最大伸縮縫間距；E為混凝土彈性模量；H為板的計算厚度；Cx為阻力系數(shù)；α為材料線膨脹系數(shù)；T為綜合溫差；εP為混凝土極限拉伸值。

地基對底板的阻力系數(shù)Cx取值為0.003 N/mm3，材料線膨脹系數(shù)α取值為1.0×105，混凝土拉伸值εP取值為2×10-4，代入式（1）計算后可得最大伸縮縫間距Lmax=5 m。

另一方面，混凝土地坪養(yǎng)護階段產(chǎn)生質(zhì)量問題的原因主要有如下2 個：

1）未按規(guī)定時間進行濕潤養(yǎng)護，是混凝土局部開裂的重要原因之一；

2）地坪施工完成后要在面層強度達標后方可投入使用，否則極易產(chǎn)生裂縫和脫皮的問題。第3，面層涂料的施工和養(yǎng)護不到位，也會影響地坪的整體質(zhì)量。

4 質(zhì)量控制要點

4.1 預防措施

預防措施主要體現(xiàn)在以下幾點：第1，在基層處理時，要仔細清理和去除殘留物，并檢驗基層的防水性能，確保無滲漏現(xiàn)象。第2，要固定運料路線。運料路線的選擇需要注意混凝土強度是否達標，避免擠壓和破壞墊層，影響地坪的強度。第3，在保證墊層強度的基礎(chǔ)上，控制耐磨料的撒布時間，避免與墊層粘結(jié)不牢固。第4，混凝土墊層澆筑完成后，應(yīng)進行不少于14 d 的養(yǎng)護，并采用灑水或覆蓋薄膜的濕潤養(yǎng)護措施，保證混凝土墊層的強度達到設(shè)計標準。第5，在軸線位置和柱子根部設(shè)置伸縮縫。如果混凝土分倉尺寸縮小，則需要適當?shù)卦黾由炜s縫的數(shù)量。分割縫的切割需要及時，避免破壞混凝土墊層。

4.2 常見質(zhì)量問題處理

面層開裂是金剛砂耐磨地坪常見的質(zhì)量問題。按照裂縫寬度的大小，可以采取不同的裂縫處理措施。對于寬度為1 ～3 mm 的裂縫可以修補其表面，將有裂縫的表面打磨干凈，并局部修補面層。

寬度大于3 mm 的裂縫可以采用嵌縫修補法，具體做法主要有2 種：

1）采用環(huán)氧樹脂嵌縫修補；

2）切割后用同等級的素混凝土填縫，待混凝土初凝后撒布適量金剛砂并修補面層。

4.3 混凝土裂紋控制

混凝土地坪使用過程中，裂紋的形成是一個令人擔憂的問題。為了控制金剛砂耐磨地坪混凝土的裂紋，需要采取以下措施：

1）合理設(shè)計和施工是關(guān)鍵。在設(shè)計階段，應(yīng)根據(jù)地坪的使用條件、負荷要求和環(huán)境因素選擇強度等級合適的混凝土，并考慮溫度和濕度變化對混凝土的影響。在施工過程中，要確?；炷翑嚢杈鶆?、澆筑密實，并采取適當?shù)酿B(yǎng)護措施，以避免裂紋的發(fā)生。

2）添加適當?shù)目刂苿┦怯行У姆椒ㄖ??？刂苿┑募尤肟梢杂行У母纳苹炷恋目伤苄院褪湛s性能，從而減少裂紋的產(chǎn)生。常見的控制劑包括聚丙烯纖維、聚丁烯纖維和聚丙烯酰胺等。這些控制劑可以增加混凝土的韌性和抗裂能力，提高地坪的整體性能。

3）適當?shù)幕A(chǔ)處理是保證。在施工之前，應(yīng)該進行充分的地基處理，確保表面平整、無松動物質(zhì)以及污垢。如果基礎(chǔ)不牢固或者存在問題，將會導致地坪在使用過程中出現(xiàn)裂紋。

4）定期維護和保養(yǎng)金剛砂耐磨地坪是防止裂紋形成的重要手段。及時修復地坪上的細小裂紋和破損區(qū)域，防止其進一步擴大和蔓延。定期檢查地坪的使用情況，并采取必要的保養(yǎng)措施，如清潔、涂層修補等，以便延長地坪的使用壽命，減少裂紋的發(fā)生。

5 結(jié)語

金剛砂耐磨地坪的面積較大，施工工序銜接緊湊，且工期緊張，容易出現(xiàn)質(zhì)量問題。而且金剛砂耐磨地坪對平整度和耐磨度要求較高，因此要做好施工質(zhì)量控制工作，抓住質(zhì)量控制要點，全程把控施工質(zhì)量，從施工方案編寫、原材料控制、施工過程控制以及成品保護等相關(guān)環(huán)節(jié)進行精細化的施工質(zhì)量管理。本文從工藝原理和施工工藝兩方面介紹了金剛砂耐磨地坪的施工技術(shù)，并從預防措施和質(zhì)量問題處理兩方面提出了施工質(zhì)量的控制措施，以期為金剛砂耐磨地坪的質(zhì)量控制提供參考。