金刚砂耐磨地坪施工质量控制

金刚砂耐磨地坪施工质量控制

王赞东 ,晁红涛   

中国建筑第二工程局有限公司  陕西 西安    710119

摘要：金刚砂耐磨地坪具有较高的致密性，基本工艺原理是将耐磨骨料均匀地撒布在即将初凝的混凝土表面，后经过压实、搓平、抹光、固化剂喷洒、打磨、抛光等工艺，最终形成高性能耐磨地面。因为其具有抗渗、耐油、耐磨损、耐冲击、易清洗等优点，故在停车场、物流仓储、工业厂房等混凝土地面中广泛应用。实际工程中常见地坪开裂问题，给交付使用后的运营维护造成较大困难，如何解决金刚砂耐磨地坪开裂问题成为近年施工技术应用的重要研究方向。

关键词：金刚砂；耐磨地坪

1 工程概况

某工程项目总建筑面积为121839m2，地下室面积为20300m2。地下室地面采用金刚砂耐磨地坪，构造做法为厚100mm的C25细石混凝土，内部配筋单层双向Φ6@200，金刚砂用量为5kg/m2，封闭固化剂用量为0.35kg/m2。

2 金刚砂地坪常见开裂原因

2.1 设计原因

（1）结构设计不合理：楼板厚度不够、梁跨度较大、配筋率不足等缺陷易引起结构板受荷载变形，间接造成地坪变形开裂。

（2）找平层设计不合理：找平层厚度偏薄、内配钢筋不足，与下部的结构层或疏水层易形成应力集中，导致整体面层受力不均，无法有效传递荷载，最终产生通长裂缝。

2.2 施工原因

（1）混凝土拌制配合比不良：混凝土配合比设计不合理、水灰比较大、添加矿粉或粉煤灰等材料，易造成混凝土找平层收缩变形。

（2）基层处理不到位：结构基层存在渗漏裂、凿毛不到位、积水等问题，易减弱它与混凝土找平层间的黏结力。

（3）找平层钢筋施工不规范：钢筋或钢网片间距过大、底部垫块漏设或缺设等保护层不足、分仓缝或伸缩缝位置的钢筋未完全断开等问题，易减弱钢筋的拉结作用，地坪后期受压极易产生裂缝。

（4）大体积混凝土找平层一次浇筑未“分仓”：混凝土找平层未采取“跳仓”浇筑，混凝土早期的塑性收缩应力未完全释放，极易造成后期的开裂。

（5）伸缩缝切割不合理：伸缩缝切割不及时、间距过大、位置不合理等问题，易造成板块内部应力无法及时释放，从而引起裂缝。

（6）养护不到位：养护不及时、养护时间不够、养护措施不足等。

（7）金刚砂面层施工不到位：金刚砂撒料不均匀、用量不足、开始时间不合理，封闭固化剂未完全渗透地坪，面层打磨抛光不够等问题，会造成地坪表面无法形成高致密性的“保护膜”。

3 施工工艺流程

3.1 材料选择

拌制过程中为减少泌水，控制水灰比在0.5以下、坍落度为140mm±20mm；为降低水化热，水泥采用P·O42.5；为保证混凝土具有更好的强度及和易性，细骨料选用优质河砂，含泥量控制在1%以下；石子粒径为5～20mm连续级配，含泥量控制在1%以下；为提高混凝土的抗拉强度，搅拌过程中添加抗裂纤维剂（mac镁质高性能混凝土抗裂剂），不允许使用矿粉、粉煤灰等材料。

（3）封闭固化剂：依据JC/T 2158—2021《渗透型液体硬化剂》[2]核对材料检测报告，检查其黏度（23℃）、耐磨性、表面硬度、24h表面吸水量等指标。

3.2 混凝土找平层跳仓浇筑

为杜绝地坪出现贯通性裂缝，减少地坪表面细裂缝，项目混凝土找平层采用“跳仓法”进行浇筑，随浇捣随抹平整。

（1）混凝土分仓：根据参考文献[3,4]提供的公式计算分仓面积，该工程单次浇筑面积宜控制在1500～1800m2，以柱或墙作为间隔线划分施工段；分仓边界采用槽钢进行支模分界，焊接角钢作为控制线。

（2）基层铣刨：为提高混凝土找平层与基层之间的黏结力，减少后期空鼓，对结构基层进行铣刨凿毛（深度为3～5mm的锯齿状的刻槽），最后用高压水枪冲洗干净且不得积水。

（3）混凝土浇筑：为减少混凝土浇捣对地坪钢筋的冲击，混凝土输送采用“地泵”方式进行；相邻两仓的浇筑间隔时间≥7d；浇捣过程中使用较重的钢锟反复多次滚压、平板振动器震捣密实，最后用刮板刮除泌水部位，去除多余浮浆；对于墙角、柱角等边角部位，需特别注意混凝土的密实度，应充分振捣；水沟盖板采用水泥砂浆座浆法安装，注意找坡处理；混凝土浇捣后3～5h，视表面无泌水且成初凝状态后再用磨光圆盘抹压提浆刮平，使其表面光亮平整。

3.3 金刚砂骨料2次铺撒抹平

（1）第1次铺撒金刚砂骨料及压实抹平（为总设计单位用量的2/3）：铺撒应控制在混凝土初凝前开始，当混凝土5～6成干时（以手指按压成印为参考），用刮尺将骨料沿纵、横方向均匀地刮抹并粗略找平，后用磨光圆盘压实抹平。

（2）第2次铺撒金刚砂骨料及压实抹平（为总设计单位用量的1/3）：为保证物料的均匀度，第2次铺撒应沿着垂直于第1次的方向进行；用磨光圆盘压实搓平，并检查表面平整度，坑洼、凹陷区域应及时补料调整，然后进行压实、抹平、抹光等后续处理工序；终凝前进行面层打磨作业，镘磨次数≥2次，刀片角度应根据混凝土硬化情况的调整；无法处理的边角部位应进行人工收光，确保表面平整度和光洁度。

3.4 地坪养护及伸缩缝切割

地坪养护：待终凝12h后喷洒养护剂，全面覆盖土工布进行养护，保持湿润；养护过程中重点加强地坪的湿度和温度控制，不能用压力水直接冲刷地坪混凝土，同时确保有效养护时间≥14d；严格控制人员和机械，防止过早通行，行人在7d后，大型机械则为28d后方可允许通行。

伸缩缝切割：提前对地坪进行伸缩缝分缝设计，该工程伸缩缝间距原则上按≤4m×4m进行，可参照地下室车位图进行设计，以车位边界、车导引线、柱中线、柱角四周等边界线进行划分，柱边按“正方形”切割。切缝宜在养护后1～2d内完成，伸缩缝深度宜为40mm，宽度宜为5mm，将地坪内的钢筋顺缝断开，切缝过程保持横平竖直。

4 质量控制要点

4.1 设计方面

（1）提高地下室出入口、车道等常受动荷载的区域的结构配筋率。

（2）细石混凝土找平层设计厚度≥100mm，应增加疏水层地坪的厚度。

（3）细石混凝土找平层设计强度≥C25，内配钢筋直径≥6mm，网片尺寸≤200mm×200mm，水沟、预埋管等薄弱部位应适当加密。

4.2 施工方面

（1）细石混凝土找平层宜采用自拌混凝土，严格执行混凝土配合比设计，宜添加抗裂纤维剂，不应添加矿粉、粉煤灰。需做好材料见证取样、送检等工作，形成完整、规范的验收手续。

（2）基层处理时应确保底板无开裂、渗漏水现象，基层铣刨到位后冲刷湿润且不积水。

（3）细石混凝土找平层采用“跳仓法”浇筑，相邻两仓的浇筑间隔时间应≥7d。

（4）采用“地泵”进行混凝土输送，减少对地坪钢筋的冲击。

（5）严格控制骨料铺撒的用量、开始时间、均匀度，以提高骨料与混凝土找平层间的黏结力。不能出现用量不足、局部堆积的情况。

（6）混凝土养护采用喷洒养护剂并覆盖土工布的方法，确保有效养护时间≥14d,7d内严禁行人通行，28d内严禁大型机械通行，养护期间作业人员应穿软质平底鞋。

（7）伸缩缝切割宜在养护后1～2d内完成，间距宜控制在4m×4m范围内，找平层内置钢筋应顺缝断开，待所有工序完成后及时清缝、填缝。

（8）地坪打磨应保证每种规格的打磨片打磨次数≥2次，每一次打磨的方向垂直交叉。

（9）固化剂喷洒宜在150#水磨片打磨后进行，保持表面均匀度，充分浸泡时间≥3h。

（10）对于墙边、柱边等机械无法作业的位置应采用人工法，保证边角区域的施工质量。

5 结语

该工程的金刚砂地坪完工1年后未见裂缝等质量缺陷问题，整体效果良好，相关指标均满足规范要求各方使用要求，并且项目开展的福州市“质量月”活动暨金刚砂耐磨地坪施工工艺观摩会获得业内专家好评。综上，该金刚砂耐磨地坪施工工艺及质量控制要点基本可行，可供类似工程参考。

参考文献

[1] 混凝土地面用水泥基耐磨材料：JC/T 906—2002[S].北京:中国建材工业出版社,2002.

[2] 渗透型液体硬化剂：JC/T 2158—2021[S].北京:中国建材工业出版社,2021.

[3] 王铁梦.工程结构裂缝控制:“抗与放”的设计原则及其在“跳仓法”施工中的应用[M].北京:中国建筑工业出版社,2007.

[4] 徐荣年.工程结构裂缝控制:步入“王铁梦法”及诠补[M].北京:中国建筑工业出版社,2012.