浅析大面积混凝土砼地面防裂纹控制

1、前言

常规的工业楼地面施工对基层处理质量把关不严，工序间条件差；加上采用人工压实提浆收光，密实度和光洁度人为变数因素较多，导致面层空鼓、起壳、裂缝、起砂等通病现象较多；最终地面切缝分块面积过大内应力释放不充分不规则，与设备基础等结构间未采取有效的动荷载冲击力缓冲消减等辅助措施。经过探索，提出了新的施工工艺方法，其在于提出对基层处理的明确要求，采用抹光机械经多次提浆抹平、压光，设计缩小切缝分块面积、及时切缝。成活后的楼地面表面平整、光滑、洁净、无裂缝。其主要特点有以下：

a）采用机械研磨压光法取代常规的人工收光，一次性成型杜绝地面空鼓，提高压光质量；b）强化控制回填质量，注重基层处理，从源头上杜绝质量隐患；c）合理设置沉降缝，有效实现动静隔离，沉降分开；d）规划设计缩小切缝分块面积，以规则切缝吸收释放内应以避免不规则裂缝；e）采取必要辅助措施，构筑防裂缝二次防线。

2、操作要点

2.1回填施工

确保回填土质、规范回填施工方法、严格土层铺设厚度、保证每层密实度。尽量展开大面积回填作业。其他操作细节必须严格按照规范实施。

2.2合理设置沉降缝

工业地坪承受的振动强易沉降，结构柱、设备基础、沟道、井道、管道支撑埋件等周围地面经常出现裂缝。本工法要求地坪振动的、沉降的部分要和相对稳定的部分相对隔离开来，这就要求上述部位周围基层和面层设置沉降缝，且上下对应不错口。基层沉降缝采用经过防腐的模板留设；面层沉降缝采用专用硬质泡沫板留设。

2.3基层施工

回填后尽可能有较长的静置时间，不要马上浇筑粗地坪；严格控制基层平整度；确保预埋管线及时预埋；按照策划好的位置留設伸缩缝、沉降缝。

2.3.1粗地坪施工前，要尽量将预埋管线留设在回填土层里（基层以下），特别是热力管管线必须埋在土层里（基层以下）；其它管线也可留在基层内，但不能留在基层以上，必须保证管线上方至少有40mm厚的混凝土面层。2.3.2严格控制基层平整度，尽量使面层铺设厚薄一致，防止因面层厚薄不匀造成凝结硬化时收缩不均匀而产生空鼓、裂缝。 施工时，可通过在所有柱子、设备基础、管道等突出物周围测设基层标高线，来控制基层施工标高。2.3.3一般分格缝皆是以柱中心为准线分格，故在浇筑基层时，采取的分仓缝（施工缝）要留设在柱中心位置。为便于基层缝和面层缝的对应，基层缝设置宽度可略比面层缝宽度尺寸大些。

2.4基层处理

基层处理是防止地面空鼓、开裂的重要工序，一定要认真做好并联合验收，验收合格后方可进行下步工序的施工。

2.4.1基层表面的浮土、砂浆块等杂物应清理干净；墙面抹灰时的落地灰，在楼板上拌制砂浆留下的沉积块，要用剁斧清理干净；墙角、管根、门槛等部位被埋住的杂质要剔凿干净；楼板表面的油污，应用5%～10%浓度的火碱溶液清洗干净。以上工作完成后再用有压力的清水彻底冲洗一遍。2.4.2保证粗地坪和面层浇筑间有足够的间隔时段，面层施工前检查已施工完毕的粗地坪是否有空鼓、下沉、开裂的，若有全部凿掉，重新浇筑。2.4.3对因变更后增加的管线，通过在基层开槽方式埋入基层中，并且采取措施固定牢靠，然后采用细石混凝土加设钢丝网将开槽灌实，防止埋管松动、地面过簿而产生空鼓开裂。2.4.4在沟道两边、阀门井、检查井四周、变形缝两侧放置角钢，角钢要通过膨胀螺丝、细石混凝土稳固、焊接等措施固定牢靠。

2.5面层施工

2.5.1原材料优选。a）水泥要采用同一水泥厂生产同期出厂的同品种、同强度等级、同一出厂编号的水泥，以保障楼地面颜色一致。b）砂：粗砂，含泥量不大于3%。要防止砂子过细，否则易出现空鼓、开裂。c）细石： 粒径为5～10mm，含泥量不大于2%。d）水灰比和坍落度应尽可能小。2.5.2洒水润湿 、刷素水泥浆。面层浇筑前必须提前一天对基层进行洒水润湿，洒水量要足，第二天施工时要保证地面湿润，但无积水。认真涂刷水泥浆结合层。应根据基层干湿度控制水灰比，一般水灰比控制在0.4～0.5之间为宜。浆调好后应均匀涂刷基层，不得漏刷，要随铺随刷，防止出现风干现象，如发现水泥浆干涸的，则应铲去后重新涂刷。2.5.3冲筋贴灰饼。专职测量人员将+50cm标高线用墨线弹在每一个柱子上和所有墙面上， 根据已有的+50cm水平标高线，量测出地面面层的水平线，弹在四周所有柱子、设备基础、管道、墙面等突出物周围，并要与房间以外的楼道、楼梯平台、踏步的标高相呼应，贯通一致。按照1.5m间距做灰饼、冲筋。根据已弹出的面层水平标高线，横竖拉线，做灰饼，灰饼上标高就是面层标高。为保证大面积地面平整度，以做好的灰饼为标准抹条形标筋，用刮尺刮平，作为浇筑细石混凝土面层厚度的标准。有排水要求的要按设计坡度作出泛水坡度；厂房零米要就近向泵坑、沟道、水井等做泛水坡度。冲筋和灰饼均应采用细石混凝土制作。2.5.4铺平、振捣、刮平。将搅拌好的细石混凝土铺抹到地面基层上（水泥浆结合层要随刷随铺），紧接着用2m长刮杠顺着标筋刮平，然后用滚筒往返、纵横滚压，如有凹处用同配合比混凝土填平，直到面层出现泌水现象，撒一层干拌水泥砂（1∶1=水泥∶砂）拌合料，均匀、薄厚一致地撤在细石混凝土面层上（砂要过3mm筛），待灰面吸水后再用2m长刮杠刮平，随即用木抹子搓平。木抹子搓压时要用力，使面层与混凝土紧密结合成整体。

2.5.5研磨压光

2.5.5.1由于各种不同品种的水泥、不同施工季节拌合物的稠度不同，其面层压光时间也随之有差异，施工前进行实物样板引路，积累取得最佳压光效果的时间。

2.5.5.2面层采用抹光机均匀反复磨光压实，每一遍结束后，要待砼表面水分蒸发后再进行下一次打磨。若遇局部表面如有凹塘或不太平整，应立即先进行人补浆抹平，再进行机械抹面。为防止混凝土表面出现龟裂，在混凝土初凝时，用压光机进行压光施工，为保证混凝土表面的观感，用压光机压光多次，直至满足表面观感收光要求，一般需精磨3遍以上收光。

2.5.5.3这是浇注成型质量最关键的一个工艺环节，我们总结出如下具体做法：a）分段浇注要根据劳力和机械以及现场条件，适当确定每次的浇注面积，若约15人用4台抹光机（人力布料），一般以800-1000m2为宜。b）若为耐磨地坪，浇筑2小时内必须撒布完耐磨材料，且撒布时必须适当根据初凝开始后表面的水分多少调节耐磨料用量，水分大（轻微积水）的地方要适当多撒布，较干硬的地方适量少些，但必须保证不少于设计和材料说明书用量（4-5kg/m2）。c）初磨实际主要为找平压实，采用抹光机的盘式磨片，时间把握以现场操作人员脚踩上去刮平混凝土面上的脚印深度约10毫米时开始，并在半小时内初磨完。d）二遍打磨为初压光，采用采用抹光机的刀式磨片，在头遍打磨后的表面水分蒸发完立即开始，下一道压光仍是同样以表面水分蒸发完控制为开始时间（一般本道间隔时间50-60分钟），每道压光都必须压匀无起砂毛糙且尽快压完（一般不得超过30分钟）。e）四遍打磨为最终抛光，仍采用采用抹光机的刀式磨片。从经验上看控制开始时间以脚踩地面无明显脚印，或者用手指用力扣着摩擦混凝土面仅有轻微毛糙痕迹不会使面层受伤为宜。打磨时必须保证出光明显、均匀。注意，抛光过程中不得在局部干硬较早（因水分散失和保水条件不一定全一致）的地方洒水而应在打磨的前几道过程中处理，以免最终成品色泽反差过大。

3.6必要的辅助措施施工

3.6.1在设备基础等交角处加设φ8@100、长度不小于1m辐射钢筋，可有效防止斜45度角裂缝。

3.6.2承重荷载比较大或振动荷载比较大的位置，根据分块间距在混凝土施工时放入比切割间距稍小的φ4-6@200提前绑扎好的钢丝网片，网片与网片间间隔位置要和面层分缝位置对应。

3.7割缝、填缝

3.7.1有意减少分块面积，用规则切缝代替不规则裂缝

3.7.1.1为克服温度变化产生裂缝，需在已浇筑好的混凝土地面上用切割机切割来设置纵横分格缝。温度裂縫常为不规则裂缝，如果有意地增加切缝减少分块面积，可实现用规则的切缝来代替不规则裂缝的目的。3.7.1.2分格缝间距一般根据柱距确定，根据公司多年施工经验，纵横缝间距以3m为宜，一般不低于2m，也不宜超过4m。如柱距为9m，间距设为3m；若柱距为10m，间距设为2.5m.当然，还要考虑地面其他设备基础、基坑、沟道的布置情况，灵活掌握切割间距，以看上去有规则、不凌乱为原则。3.7.1.3在预留的沉降缝、变形缝外侧设置切割缝，缝一般离结构边100mm-250mm，缝深要超过30mm，用切割机切割，缝要交圈封闭，沉降缝与切割缝之间四角通过45度切缝相连。

3.7.2严格控制切割时间和深度，及时填缝

3.7.2.1切缝时间应从严掌握，过早切缝会使石子松动损坏缝缘：过晚切缝困难，且缝两端易产生不规则开裂。适宜的时间为混凝土抗压强度达到6～10MPa。根据经验，通常在养护1-2天后可进行割缝施工。3.7.2.2切割缝弹线前，根据事先策划批准的排版图弹线分格，弹完线后要再次报请四级验收。弹线必须横平顺直，以确保切割缝整齐顺直。割缝的操作人员是经过事前培训且有丰富切割经验的施工人员。3.7.2.3采用带导向轨的专用切割机切缝，切割缝要尽量深，一般不宜低于30mm深。切缝后的水浆要及时擦出用水冲洗干净，防止污染面层或堵塞切缝。切缝后静置3天左右要及时填缝，填缝材料使用密封胶。

3.8养护和成品保护

3.8.1面层抹压好后，应在常温湿润条件下养护，养护要适时，一般在1d后进行洒水养护.常温下，标准养护要7天以上，保持面层湿润状态；冬季养护，按照规范规定中的冬季施工措施养护。3.8.2将刚完成的混凝土区域封闭7天，专人看护。严格控制面层上人时间，地面面层强度应达到5MPa后，才准许在其上面行走。抗压强度应达到设计要求后，方可正常使用。3.8.3面层上人施工时，通过在面层上方覆盖橡胶垫、塑料布等措施保护面层。

4、结语

本施工方法杜绝了大面积工业地坪裂缝等质量顽症，表面观感质量好。此施工技术将促进地面工程施工技术进步，经济效益和社会效益明显。

（作者单位：山东核电有限公司）

作者简介

朱华伟，工程师，毕业于葛洲坝水电工程学院机械工程系，哈尔滨工业大学土木工程专业本科。