浅析大面积耐磨混凝土地坪设计与施工技术

时间：2024-05-20

歩刚，刁成浩，薛建中（山东中烟工业有限责任公司滕州卷烟厂，山东滕州 277500）

浅析大面积耐磨混凝土地坪设计与施工技术

歩刚，刁成浩，薛建中
（山东中烟工业有限责任公司滕州卷烟厂，山东滕州 277500）

本文结合滕州卷烟厂易地技改项目联合工房大面积混凝土地坪施工的实际情况，介绍了大面积耐磨地坪的设计和施工技术，提出了地坪施工质量的控制要点，创造性的利用表面固化剂材料，对大面积耐磨地坪的施工技术有一定的借鉴和促进。

耐磨地坪；大面积；固化剂

耐磨混凝土地坪具有强度高、硬度大、抗冲击性好、耐磨性能强等特点，广泛应用于大面积工业厂房、物流中转等强磨损地面部位。耐磨混凝土地坪整体一次性浇筑施工，解决了耐磨地坪基层与面层分开施工导致地面空鼓、裂缝等质量问题，因此严格按照大面积混凝土地坪设计要求和施工技术进行控制，达到了良好的质量和美观效果。

1　工程概况

本工程为滕州卷烟厂易地技术改造项目联合工房，结构形式为单层钢筋混凝土柱钢网架结构，该工程建筑面积约为63000m2，其中耐磨地坪面约为30000m2，主要用于车间制丝线设备安装及操作场所，对地面光泽度和平整度要求较高，施工难度较大。该工程耐磨地坪具体设计要求为：300厚C30细石混凝土，双层双向Ф12@150钢筋网片，上层钢筋网片保护层厚度50mm，混凝土强度达标后撒布耐磨金属骨料，机械磨平后撒布表面固化剂。

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2　施工技术分析

针对大面积整体一次性耐磨地坪施工，特别是该项目中大面积耐磨地坪施工，为保证施工质量，需根据现场条件制定详细的、有针对性的地坪施工技术。

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（4）地面分割。根据大面积耐磨地坪特点，地面分格缝采用后切缝处理，依照轴线网间距，分格缝间距6m×6m，缝深不小于整体现浇层1/3，邻近墙体位置分格缝出墙面200mm，阴阳角位置设置斜向缝，框排架柱周围设置切向缝，使地面混凝土应力得到了释放，保证混凝土的施工质量。

（3）跳仓法浇筑。对大面积整体一次性浇筑耐磨混凝土地坪来说，为了更好的释放混凝土温度和收缩应力，保证施工整体质量，在浇筑混凝土时采用跳仓法施工技术。每个分仓施工范围按照轴线间宽度，采用槽钢进行分仓处理，分仓面积不宜大于800m2，相邻仓施工间隔时间7天。

（2）面层处理。地坪表面撒金属耐磨骨料和特殊表面固化剂关系到整体地坪工程的最终质量和装饰效果，其中金属耐磨骨料按照规定用量分两批均匀撒布作业，先用磨平机进行提浆，均匀撒布约为总量的2/3耐磨材料，耐磨材料硬化至一定阶段进行第二次撒布作业，撒布1/3的剩余量，在地坪表面干燥后，按照标准用量撒布表面撒固化剂。其中耐磨骨料金刚砂用量约为4-6kg/m2，表面固化剂用量约为0.3 kg/m2。

（1）基层处理。在大面积地坪工程施工中，最能影响整体地坪施工质量的就是基层表面的处理，如基层地面的下沉或开裂、基层处理不合理等问题，将直接影响地坪的最终质量，因此基层结构清理至关重要。首先将基层表面垃圾清理后用水清洗，保证表面无杂物；其次绑扎钢筋网片施工，制定地坪基层构造做法：双层双向Ф12@150钢筋网片，在网片底部设置间距1m×1m厚度50mm砂浆垫块，双层钢筋网片中间设置Ф12钢筋马凳，马凳高度为H-2D（H位混凝土厚度，D位上下保护层厚度）。钢筋网片下排钢筋绑扎完后布置水泥砂浆垫块，布置钢筋马凳后再绑扎上排钢筋，上部保护层为25mm。

（2）撒布耐磨骨料。耐磨金属骨料具备以下条件时进行撒布：表面水迹消逝；踩踏混凝土时表面留有较浅的脚印或深约3mm的痕迹。耐磨金属骨料分两批均匀撒布作业。第一次先用磨平机进行提浆，均匀撒布约为总用量2/3耐磨骨料；耐磨骨料吸收混凝土中一定的水分之后，再用磨光机进行压实和研磨。待耐磨材料硬化至一定阶段进行第二次撒布作业，撒布剩余1/3用量的耐磨骨料，利用磨光机刀片进行表面抛光，同时根据混凝土的硬化情况不断调整磨光机的运转速度和角度，直到地面呈现均匀的光泽。

3　施工过程控制要点

本工程采用跳仓法一次性浇筑施工技术，具体的施工过程为：定位放线→支侧模（槽钢）→钢筋绑扎→混凝土浇筑→振捣→粗刮→细刮→撒布耐磨骨料→表面磨光→养护→割缝→灌胶→表面固化剂。其中施工过程中主要的控制要点有以下几个方面：

终于敲开校长家门的时候，父亲已是满头大汗。校长并没有因为父亲在，便多么客气，他只是几句话，便将我重新回校的希望捻灭了。

（1）混凝土浇筑过程。混凝土采用商品混凝土，混凝土水灰比控制在0.5以下，混凝土现场坍落度75-100mm，泵送混凝土控制在100-120mm之间，严格控制砂石料含泥量及粉煤灰、矿粉掺量，粉煤灰、矿粉掺量不宜大于胶凝材料的15%。混凝土铺设采用平板振动器及振捣棒进行振捣，依据侧模标高和弹设在墙体上的水平控制线，达到振捣密实、上表面整平、布满原浆且粗骨料被挤压沉实到混凝土中下部为止。针对振捣棒振捣不到的地方和振捣后经人工填补混凝土的部位人工刮平，达到上表面整平。在人工收浆后，在混凝土地面初凝后且未到终凝时采用叶片式混凝土压光机对混凝土表面进行压光。

经过ANSYS优化分析，可以得到3种优选尺寸方案，如表2所示。在有限元分析结果中，这3种方案在整体效果上趋于最优，分析结果如表3所示，结果符合在因素分析表中的影响曲线的取值。与初始零件相比，虽然最大等效应力和总位移方面相差不大，但是在质量上却是减少了很多。再结合这3种方案的模态分析选取最终的优化方案，模态分析数据见表4，可以看出3种方案的共振频率相差不大，均不在经编机作业频率附近。最终以质量最小原则，选取方案1，进行圆整如表5。

（3）切割缝的处理。在混凝土浇筑时采用整体和表面无明缝浇筑，方便施工和易于控制平整度，地面整体性好。沿柱中及柱子周围等应力集中部位设置，并兼顾整体美观效果，同时满足规范缝间距不大于6m的要求。地面分缝的缝宽约为5-8mm，切割缝采用高分子聚氨酯密封胶填塞，由于纵向缩缝全部在施工缝位置，切割深度约为2-3cm，横向缩缝由于混凝土厚度较薄，可切割通透。

（4）灌胶处理。地坪养护两周后，人工清洁切割缝；同时在切缝里塞入避孔背衬条。采用具有持久弹性快速固化的聚氨酯密封胶填充缩缝，并注意在施工密封胶时避免引入空气。

（5）撒布表面固化剂。在地面表面干燥后或含水率约8%以下时，清理耐磨混凝土地面上的污物。将表面固化剂撒布在地面上，人工推均匀，让固化剂尽可能渗透到混凝土内部。在施工1～2小时后，检查发现低处存有残留的固化剂，应从低处推到干燥区域或是从表面完全清除掉。