大面积金刚砂地坪施工方法

张 旭

中国化学工程第十一建设有限公司 河南开封 475002

喀什中泰纺织服装有限公司莎车县纺织服装产业园项目一期3 号纺织主车间长270m（不含附房）、宽152m，设计为金刚石地坪，总面积达到了41040m2。主车间内有防火隔墙两道，将主车间分成了三块，增大了金刚砂地坪施工难度。

依据工程特点，项目部采取应对措施，策划应用垫层和面层分仓、跳仓法施工技术，工具式槽钢作为施工缝模板的周转使用技术，分仓用的钢筋网片提前预制技术，科学设置胀缝技术，先进的激光找平机施工技术，质量法控制金刚砂厚度技术，大面积面层采用驾驶式双盘磨光机技术，以及柱子四周菱形分隔缝美化等施工方法。经实践验证，地坪平直度达到预期目标、观感质量好，施工速度快，获得业主、监理单位的一致好评。

项目施工工艺流程为：作业面划分→模板安装→钢筋预制安装验收→激光发射器安装→混凝土浇筑及激光找平机作业→金刚砂播撒作业→金刚砂地坪机械镘作业→金刚砂地坪表面抹光作业→切缝作业→金刚砂地坪养护→金刚砂地坪成品保护。

2.1 垫层和面层采用分仓、跳仓法进行作业面划分

分仓、跳仓法主要是让面层混凝土充分收缩和徐变，提前释放应力。垫层、面层均提前设计仓位的大小和位置，施工仓位主要根据现场的机械、人力情况布置。垫层分仓共分8 块，8 次浇筑完成，示意图见图1。面层分仓共分13块，13 次浇筑完成，示意图见图2。

图1 垫层分仓示意图

图2 面层分仓示意图

2.2 模板工程

采用工具式槽钢（由14 号槽钢制作）做为模板来控制块状或者长条状的收边，满足混凝土分仓浇筑的要求。在分仓缝的位置需要设置模板，间距不能超过9m，且需要设置在轴线、柱中线位置上，主要起到混凝土分块、收口（防止混凝土胀模）和控制边缘标高的作用。

工具式槽钢作为模板的优点：

（1）工具式槽钢因强度高、刚度大、不变形，从而保证地坪在接缝处平整度受控，同时能经受住磨光机跨过槽钢上平对混凝土的感光压实，使混凝土与槽钢浑然一体。

（2）工具式槽钢施工速度快，可快速多次周转使用。

（3）工具式槽钢便于质量控制（平整、顺直、无侧向弯曲）。

2.3 钢筋工程

激光找平机施工使用的短板之一就是地坪配筋，如果把钢筋全部安装完毕，激光找平机下需铺设专用硬塑行走通道，费工费时。而分仓跳仓施工解决了激光找平机的短板，且钢筋可提前预制（现场预制、场外预制均），安装可4 人抬，也可采用随车吊配合安装。

根据仓位的划分，钢筋网片需预制3 种规格：4.4m×6.9m、4.4m×7.2m、4.4m×7.3m，每块网片重约110kg。该部分网片仅后浇空仓的需要预制，。

2.4 激光发射器安装

（1）激光发射器应安置在不易受干扰的地方，最好设置在待浇筑地坪的中央，确保接收信号均匀稳定，避免远近悬殊导致误差超标。

（2）安装激光找平机标尺：标尺高度应保持在激光发射器发射高度范围内（2.7m 左右），确保发射装置和接收器在同一水平面内。

2.5 混凝土浇筑及激光整平机作业

2.5.1 混凝土浇筑及激光整平施工

（1）设定浇筑区域，四周安装模板，并确定浇筑顺序。

（2）选定合适的位置，安装激光发射器；
根据设计混凝土面层高，调整激光整机作业单元标高。最大限度避免施工过程中存在激光发射盲区，以致影响施工标高误差和质量问题。

（3）使用机械设备浇筑混凝土：施工人员正确指挥混凝土运输车辆均匀卸车，并保证激光整平设备有最够的空间进行作业，控制混凝土的预摊铺距离不超过激光整平机最大伸展长度。

（4）使用激光整平机对混凝土进行激光整平作业，并在整平过程中复检完成作业面的标高。

（5）柱边、墙边及分仓周边无法使用激光整平机操作的区域，需要施工人员进行人工振捣，手工刮平处理，并反复检查标高是否符合要求。

2.5.2 混凝土质量控制

（1）商混站的选择原则：因项目地面施工工期较紧，存在多个区域同时浇筑的情况，因此考虑采用两家以上大型商混站，保证混凝土的供应不会间断；
商混站选择按照就近原则，考虑当地知名的商混站，保证混凝土的供应时间不超过30min（自入罐到卸车间隔时间）；
同一个厂房应尽量选择同一家商混站供应混凝土，保证地面不会出现明显色差。

（2）混凝土生产过程质量控制：混凝土在施工过程中难免会出现泌水过多的现象，此时混凝土内的粉煤灰和细砂会影响耐磨面层的附着力。因此，对于需要进行耐磨硬化面层施工的项目，地面混凝土要求使用纯水泥，不允许掺加粉煤灰；
细骨料需采用中砂和粗砂，不允许使用细砂。砂骨料的含泥量需严格控制，以免对混凝土强度造成影响。混凝土对外加剂和减水剂的要求更高，塌落度尽量控制在180±30mm；
地面混凝土需要加入缓凝剂，控制初凝时间在6h 左右，终凝时间控制在14h，为耐磨面层争取最大的可操作时间。尽量在同一厂房采用同一批散装水泥，避免地面出现色差。

（3）混凝土现场控制：根据模板进度和验收情况，提前一天编制第二天的混凝土浇筑计划，安排混凝土进厂施工；
混凝土在卸车前，需对混凝土塌落度进行检测，按照设计要求，塌落度需控制在180±30mm 范围内；
对于塌落度偏差较大的混凝土，禁止卸车并责令退场；
混凝土在浇筑时发现泌水较多或含泥量较大、有杂物的情况，应立刻停止卸车和浇筑，责令退场，要求商混站立刻整改；
严禁在现场加减水剂或加水情况发生，一经发现立刻对混凝土施工班组进行停工整改；
关注未来三天的天气预报，合理安排施工计划，避免天气对施工计划和工期造成影响。

2.6 金刚砂播撒作业

金刚砂由水泥、金属氧化物骨料、相应的添加剂及颜料组成，要求具备超高的耐磨性能。耐磨硬化剂施工要求使用专业工具，主要使用机械抹光镘作业。

金刚砂播撒作业时，首先要确定施工工作量，将规定用量的材料提前准备好。设计要求金刚砂厚度不小于5mm，用量根据厂家使用说明书要求为6kg/ m2；
采用人工分两次按照施工顺序纵横交错进行撒布，确保无遗漏、无堆积现象。后续机械镘作业过程过程中要反复搓毛,保证材料摊铺分布均匀统一、厚度一致、表观无差别。金刚砂地面材料施工应由专业人员操作专门的机械镘作业完成。

（1）去除浮浆：使用加装圆盘的机械镘将混凝土表面的浮浆破坏掉。

（2）撒布材料：将规定用量的2/ 3 耐磨材料手工均匀撒布在初凝的混凝土表面，完成第一次材料撒布；
待耐磨材料吸收一定水分后，进行加装圆盘的机械镘作业；
待耐磨材料硬化至一定阶段，进行第二次材料撒布作业(1/ 3材料)。

（3）撒布材料投入施工时机：必须掌握混凝土凝结性能，组织人员及时投入硬化剂撒料及后续施工。投入过早会造成工作面践踏严重，颜色污染，平整度受损；
投入时机过晚，则会导致硬化剂与混凝土结合不好，造成起皮空鼓，严重时硬化剂无法施工。

（4）撒布质量要求：硬化剂用量要足量，撒料厚薄一致。撒布方向分明，无遗漏，无堆积，对边角处撒料得当。抛撒时不得对墙面、柱面及其他成品产生污染。

（5）金刚砂施工的前期、中期（含播撒期间）应穿软底鞋作业。

2.7 金刚砂地坪机械镘作业

待耐磨地面材料吸收下面水分后，再进行至少两次加装圆盘的机械镘作业。机械镘作业应纵横交错进行、反复搓毛，机械镘的运转速度和角度变化应视混凝土地台的硬化情况而作调整。图3 为机械镘作业现场及金刚砂反复搓毛后的效果图。

图3 机械镘作业（a）和金刚砂反复搓毛后的效果图（b）

2.8 金刚砂地坪表面抹光作业

使用MQ 双盘驾驶式抹光机最终完成收光，需要驾驶式双盘磨光机反复双向交互赶光压实。

2.9 金刚砂地坪切缝作业

（1）分格缝的设置和切缝时间：分格缝的设置应以设计图及规范为准。在耐磨面层压光完成后，按照施工方案要求做好弹线工作，在满足切割条件的情况下及时切割。上述工序应在混凝土浇筑后24h 内完成。

（2）切缝的具体要求：缝的宽度要求在4～6mm 左右，深度为浇筑混凝土厚度的1/ 3 (本现场要求深度为50mm）。收缩缝采用软切法作业施工，通常在耐磨地面施工后24h 内完成（视地面强度而定）。此时混凝土适宜切割，有利混凝土应力均匀释放。

（3）柱子四周分格缝的处理：对柱子部位采用菱形设置，详见图4。

图4 柱周边菱形切缝大样图（a）与柱周边菱形分格缝（b）

（4）分仓缝的切割时机和收缩缝不同，需等待混凝土养护周期完成，分仓部位混凝土完全开裂后，沿开裂部位进行切割，保证不出现双缝。

2.10 金刚砂地坪的养护

（1）切割工序完成后，在地坪表面覆盖棉毡并浇水养护，养护时间不少于7d，期间确保地坪表面始终处于湿润状态。

（2）混凝土完整的养生周期为28d，在此期间应避免进行重荷载使用，超出5t 重的车辆禁止进入养生期内的混凝土表面。

2.11 金刚砂地坪成品保护

耐磨地面施工完成并养护7d 内严禁上人及其他作业。养护7d 后可在采取保护措施的情况下，上手推车运料；
可在支垫木版的情况下支搭脚手架。此时耐磨地面仍不能经受钢筋、脚手架、模板等硬性物质的磕碰和拖划。养护28d 后，可正常使用。

3.1 技术措施保证

（1）垫层及面层的混凝土强度、砼坍落度要严格控制。

（2）金刚砂每平方米用量要足额播撒。

（3）金刚砂的施工流程不能缺少环节。

（4）严禁采用塑料薄膜养护。

（5）严格控制耐磨料撒布时间：耐磨材料撒布的时机随需根据气候、温度、砼配合比等因素而变化。撒布过早，会使耐磨材料沉入砼中而失去效果；
撒布太晚，则砼因凝固而逐渐失去粘结力，使耐磨材料无法与其充分结合。

（6）耐磨骨料应分两次撒布。第一次用量为全部用量的2/ 3，应使拌合物均匀落下，切忌用力抛洒而致骨料和水泥分离；
待耐磨材料吸收一定的水分后，再用磨光机碾磨分散并与基层砼浆结合在一起。第二次撒布剩余的1/ 3 用里，方向与第一次撒布方向垂直，撒布时先用靠尺或平直刮杆衡量水平度，并调整第一次撒布不平处；
撒布后立即抹平磨光，并重复磨光机作业至少两次。磨光机作业时应纵横向交错进行，均匀有序，防止材料聚集。最后进行修补处理，对低洼处补料整平，对磨光机无法顾及到的边角处采用人工压平抹光。

（7）施工完成后，在规定时间内对地面进行养护或淋水保养；
砼温度较高时，要避免浇冷水养护，以免产生裂纹。

（8）金刚砂地面施工完成后24～48h 进行伸缩缝切割为宜，避免随着地面硬度逐步增加切割时地面出现裂纹。

3.2 材料保证措施

（1）工程实体的材料：钢筋、水泥、粗细骨料、高效减水剂、粉煤灰、膨胀抗裂剂、混凝土拌合物用水、止水条等，必须有出厂质量证明文件，并见证取样送检合格后方可使用。

（2）施工现场做好标准养护试块和同条件养护试块。

3.3 施工管理措施

（1）项目部建立健全施工、质量、安全管理体系，明确项目部各职能部门及管理人员的职责，严格按照方案施工。

（2）作业前，由项目技术负责人或施工经理负责组织作业人员，以及施工、质量、安全等管理人员进行方案交底和安全技术交底。施工、质量、安全管理人员协助施工经理和HSE 经理负责施工全过程的安全工作。

本技术经喀什中泰纺织服装有限公司莎车县纺织服装产业园项目一期3 号纺织厂房项目验证，地面平整度允许偏差值纵横向≤2.5mm/ 2m；
地坪表面与基层结合牢固，无空鼓、起沙现象；
面层颜色均匀，无明显色差，无划痕，无夹渣，表面无龟裂；
光泽达到中高光亮度，灯照射有反光效果，质量符合规范要求，观感质量良好；
工期提前28d。综上所述，本技术值得在同类项目推广使用。