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大面積承重耐磨地面施工工藝
天津市郵政、郵件處理中心生產(chǎn)樓建筑面積36614m2, 長205m,寬91m,鋼筋混凝土框架結構。首層地面面積18655m2。投入使用后將有郵件運輸車輛頻繁出入,要求地面承重耐磨。為確保施工質量和使用功能, 對大面積承重耐磨地面的施工工藝進行了周密的論證,加強施工過程控制,施工質量取得了滿意的效果,負責設備安裝的丹麥專家對地面的施工質量給予了高度評價。整個工程被評為2002年中國建筑工程魯班獎。
1、技術難點
(1)該工程為軟土地基, 地下水位高。原址為稻田地區(qū),地勢低洼,并跨越幾趟溝渠,規(guī)劃場地回填雜土2~4m,土質差,穩(wěn)定性差,地耐力低。要保證地面工程質量,就必須保證基土均勻、穩(wěn)定,不得有沉降。
(2)控制整體標高的均勻一致和地面的平整度難度大。
(3)防止地面裂縫難度大。
2、施工措施
2、1 原地面做法設計對軟土地基的特點考慮不夠,經(jīng)組織有關專家多次論證,提出了對地面構造的改進建議,被設計和業(yè)主采納。
(1)原設計的地面做法:
① 150mm厚C10砼墊層;
② 80mm厚C20細砼;
③ 20mm厚水泥砂漿找平;
④ 2mm厚環(huán)氧樹脂膠泥。
(2) 改進后的地面做法:
①Ф500mm水泥攪拌樁加固地基;
② 樁間300mm厚石屑墊層;
③ 100mm厚C10砼墊層;
④100mm厚C25鋼纖維砼,上下配φ6mm @200雙向鋼筋;
⑤ 2mm厚非金屬硬化劑面層.
(3) 本工程地基承載力僅為60~70KN/m2。經(jīng)過用攪拌樁加固房心地基,并在房心回填300mm厚石屑, 提高了地基承載力。攪拌樁成樁28天后鉆芯取樣,強度達到1.85Mpa。樁間土進行原土夯實,整體回填300mm厚土石屑,用6t壓道機碾壓密實后經(jīng)取樣檢測,石屑干密度平均值達到1.97g/cm3,改進后的地面做法對防止地面不均勻沉降起到了關鍵作用。
2、2 據(jù)結構的沉降特點,在地面與墻面,地面與柱子、地面與地面之間設計了三種不同形式的變形縫,以控制不同因素引起的各種裂縫。
(1)沉降縫:設置在地面與墻面、地面與柱子、地面與暖溝和電纜井接縫之間,目的是消除結構沉降對地面的影響, 沉降縫寬1~2cm,上下貫通,縫下部80mm用聚苯板填充,縫上部用瀝青砂漿填灌,面層用油膏封口 。
(2)縮縫:縮縫分兩種形式,一種是預留縫,縫寬50 mm,將地面連同墊層斷開,內(nèi)填瀝青麻絲,外用不銹鋼板和密封膠封閉,該縫沿地面縱向共設三道,將205m長的地面分成四部分。另一種是假縫,在地面面層全部做完后,在分倉施工縫的位置上切割明縫,縫深1/3,縫內(nèi)打膠密封,保證地面收縮變化時形成規(guī)律變化。
2、3 采用跳倉的方法澆筑地面混凝土,分倉模板采用槽鋼,槽鋼上再附一角鋼制作的標筋,作為用大杠找平的依據(jù)。每倉8×12m,施工時前后左右跳倉澆筑,既便于操作,又可提前釋放一部分混凝土的收縮量,有利于減少混凝土的收縮裂縫。
2、4 做了可調的標高控制點,結合用分倉模板、角鋼標筋進行地面標高控制。施工前 沿分倉模板設置鋼制的可調標高控制點,用水準儀根據(jù)基準控制點測設鋼制控制點的上皮標高,使各點標高一致。然后先用儀器檢驗角鋼標筋的平整度,最后通過在 鋼制標高控制點之間拉鋼絲,確定模板上口標筋的位置。
混凝土澆入分倉模板內(nèi),先用插入式振搗棒初步振搗,然后采用平板振搗器制作的振動梁沿分倉模板進行二次振搗,最后用鋁合金刮杠沿水平標筋將混凝土刮平。
2、5 采用鋼纖維混凝土、鋼筋網(wǎng) ,加強地面混凝土的強度。
本工程在100mm厚C10混凝土墊層上澆筑了100mm厚C25鋼纖維混凝土,加雙層雙向Ф6@200鋼筋網(wǎng)。經(jīng)檢驗,本工程鋼纖維混凝土抗拉強度和抗彎拉強度分別達到3.5 Mpa和4.4 Mpa。比原設計墊層混凝土分別提高1.8倍和2.1倍。
2、6 為增強地面面層的耐磨度,地面面層選用非金屬地面硬化劑,施工厚度2~3mm,用量一般在4kg/m2左右,在混凝土初凝后、終凝前施工,感官判斷可用腳輕踩,留下3-5mm的腳印時開始施工。第一次施用硬化劑的60%,均勻的撒在已抹平的混凝土表面,當硬化劑均勻濕潤后,用木抹子刮平,然后用直徑1.2米電動抹平機抹平。抹完后立即將剩余的40%硬化劑撒在第一層上,再次用電動抹平機抹壓。注意已抹平的硬化劑表面不要再重復抹壓,硬化劑表面未干前不能撒水,否則會破壞面層。
2、7 硬化地面混凝土采用特種養(yǎng)護劑養(yǎng)護,用量約在0.2升/m2,地面修平后立即沿地面均勻噴灑 ,形成一層致密的阻水保護膜,防止混凝土自身水份的蒸發(fā),達到養(yǎng)護的目的。養(yǎng)護的效果優(yōu)于一般苫蓋澆水養(yǎng)護,保證了混凝土的強度和觀感質量。
3、施工效果
經(jīng)采取以上各項技術措施,地面成形后表面光潔,平整,色澤一致,格縫順直清晰,觀感質量好,地面整體水平標高偏差控制在±4mm以內(nèi),表面平整度偏差控制在2mm以內(nèi)。比強度等級相同的混凝土地面耐磨指標提高200%, 表面莫氏硬度大于7。
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