工業建筑地坪防滲研究

徐盼

摘 要：工業建筑對地坪防滲要求較高，需要經過原材料的選取、配比設計以及施工工藝的嚴格控制。防滲鋼筋混凝土地坪在工業建筑中廣泛使用，相較于一般的混凝土地坪，具有耐磨性、抗沖壓并且抗疲勞等優勢。結合中海油石化公司工業建筑的項目的實施經驗，對地坪防滲做簡要分析。

關鍵詞：工業建筑；地坪防滲；研究

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.13.097

油石化公司工程建設中需要對油罐區等重點污染區域的地坪做防滲處理，以免滲漏發生地下水以及土壤污染等生產安全問題。防滲地坪作為末端被動防滲技術，其施工質量對控制污染就有直接影響。

1 防滲地坪的結構形式

工業建筑中對重點污染區進行防滲處理。根據實際工業區需要對目前使用廣泛的防滲鋼纖維混凝土地平進行分析，防滲系數小于 cm/s。防滲地坪的結構為原土夯實，鋪設細砂保護層200mm，之后布設單層長絲無紡土工布，再覆蓋2mm厚低壓聚乙烯（HDPE）土工膜，低壓聚乙烯滲透系應小于cm/s，之后上層再鋪設單層長絲無紡布土工布，以及150mm厚天然砂礫層，最后為防滲鋼纖維混凝土現澆面，厚度為100mm。

其中抗滲混凝土鋼筋率不低于0.1%，以提高抗拉強度、抗彎強度以及抗疲勞性，提高地坪使用的耐久性和韌性。采用C30混凝土提高防滲系數，且為保證防滲效果防滲鋼筋混凝土面層坡度設計不宜小于0.5%[1]。

2 防滲地坪是施工控制難點

2.1 防滲要求高，混凝土施工存在不確定因素

目前國內對防滲系數小于cm/s的抗滲混凝土的成熟配比還有待探究，各工業建筑施工單位都是在原有施工經驗的基礎上不斷摸索。工業建筑中使用的防滲系數要求較高，特性混凝土也對硬化時間、溫度控制、混凝土養護方式和時間以及拆模時間做進一步的探索。防滲砼是防滲地坪施工中的不確定因素，對工程處理帶來一定的影響，并會帶來裂紋等不確定隱性因素[2]。

2.2 地坪面積大，控制難度大

防滲地坪為一次澆筑施工，澆筑面積大，砼產生大量收縮，會產生收縮裂縫。且根據防滲工作要求，對混凝土施工完畢后的表面不能造成破壞，若施工后地坪存在積水，將沒有后期修復的機會。且是施工聚合區域內存在較多框架柱和施工設備，設備四角都是施工的薄弱環節，稍有不慎，容易產生施工裂縫。且施工區域內設備較多，對施工后的表面平整度和坡度控制帶來問題。

2.3 防滲砼養護存在難點

防滲砼需要進行養護管理，保持濕潤。根據以往的施工經驗一般在澆筑施工后的48h～72h內進行縮縫切割，否則切割過程容易產生裂縫，但切割過程需要掀開養護塑料布，這一施工過程會導致水分流失，進而造成防滲砼發生破裂和裂紋。為澆筑后養護管理帶來壓力。

綜上所述，混凝土地坪施工中，如何避免裂縫產生以達到環評要求，并精確控制地表平整度和坡度成為施工難點。

3 防滲鋼纖維混凝土組成及配合比設計

3.1 混凝土施工材料

為了提高混凝土的粘結性，并根據石化工業建筑地坪的需求，采用蒙西425#普通硅酸鹽水泥，保證拌合料的強度。粗集料選用鵝卵石，保證粒徑最大為鋼纖維的2/3，一般限定范圍為10～25mm，破碎值小于7%，該粗集料具有較強的硬度強度，并且利于在鋼纖維中均勻分散。細集料則選用中砂，粒徑范圍0.35～0.45mm，含泥量低于2%。摻合料則選用電廠生產的一級粉煤灰，適當提高混凝土的易和性，并降低水灰比，改善抗滲性能。

鋼纖維則使用DJ-02型鋼，具有較強的抗拉性，強度較高，且不會因為鋼纖維斷裂導致混凝土強度降低。下表1 為鋼纖維性能各指標。

3.2 材料配比設計

根據以往防滲地坪的施工經驗，確定適配結果為每 混凝土材料的用量如下表2。

坍落度控制在10cm。

4 施工過程控制

施工圖紙是施工作業科學執行的依據，根據防滲地坪設計圖紙，做好防鋼纖維混凝土地坪過程控制。施工過程中主要留意混凝土表面平整度以及地坪裂縫控制。具體施工中保證每層嚴格驗收，做好工程質量控制。經驗收合格后方可進行下一部工序。

4.1 基層和素土層

素土層夯實后厚度控制在0.9m。而基層處理質量直接決定之后工序以及整個地面工程的質量。因此，在填土回埋時通常采用分層回填，逐層夯實的作業方法。分層進行夯土回填時土層厚度控制在300m以內，同時，抽取表地下水對原土進行澆灌，控制填土含水率，并保持在最佳含水狀態。回填土沒鋪設一層，要經20T壓路機進行回壓，將壓路機時速控制在20～25m/min為宜，壓路機輪胎相互重合1/3個輪胎。每一層碾壓結束后，使用土基密度含水測量儀對土基含水量進行測定，并確保壓實度在0.94以上。若地坪施工周圍空間有限，無法使用大型壓路機進行碾壓作業，可以采用電動人工夯實，確保基層和素土層密實度[3]。

4.2 細砂保護層

細砂保護層在低壓聚乙烯層以上，主要作用是保護 HDPE 膜不受損壞。細砂保護層的厚度為200mm，同時可以防止輕油泄露造成的地下土壤和水污染。細砂層鋪灑過程中應該檢查有無大的砂礫，進行剔除，并使用電動夯壓機進行夯實。該施工過程應該嚴格按照國家規范

和設計滿足平整度設計要求，并為上層材料的鋪設做好基礎工作。

4.3 HDPE 防滲膜層

該步驟要鋪設兩層防滲材料。其中土工布使用表面平整的熱粘連接人工滾鋪的土工布。其接縫和坡面相交。對于可能存在應力的地方水平接縫距離應大于1.5m。坡面施工時對土工布的一段進行固定，順坡面將卷材放下，確保土工布處于拉緊狀態，鋪設好的土工布使用沙袋壓覆，并在土工布施工期間一直保留，直到該層施工完全結束。坡面不能有水平連接，連接主要沿坡面輪廓，不和土工布相交，此過程好注意避免砂礫、泥土等雜質進入無紡土工布接中，減低防滲性能。

4.4 天然砂礫層

選用級配良好的砂石材料，最大粒徑為25mm以下。攤鋪前適當撒水，保證表面濕潤，攤鋪厚度為壓實度的 1.2～1.3 倍。同樣為了保證壓實度使用壓路機碾壓，采用 8t 壓路機多次碾壓，行駛速度控制在 20～25m/min，進行初壓、再壓、復壓，不低于3次，提高路面密實度。

4.5 防滲鋼纖維混凝土面層

4.5.1 面層施工

在普通混凝土中加入DJ-02型鋼纖維，可提高混凝土部分收縮應力。但由于工業建筑防滲地坪面積較大，且一次進行大面積整體澆筑極易產生收縮裂縫。可以結合跳倉法進行地坪澆筑，以橫向寬度 7m，縱向6～7m進行澆筑，并使用槽鋼做側模，并借助水準儀調整標高，并固定槽鋼內外，并將槽鋼下面填實，以免混凝土振搗時漏漿，影響混凝土強度。混凝土澆筑時應加強振搗，鋼纖維會降低混凝土流動性，振搗時間應該比普通混凝土時間長，為普通混凝土振搗時長 1.5 倍為宜。振搗時采用平板振動器，直到出漿后用長刮尺和抹子將混凝土表面抹平，偏差控制在 3mm 以內。

4.5.2 變形縫設置

沉降縫主要設置在地坪與管架、管墩等工程旁邊。主要是消除結構應力，縫寬設置2cm，并填入閉孔型聚苯乙烯泡沫板，之后在上層澆灌柔性材料并保持和地坪齊平。地坪縮縫采用平頭縫，縫間不填充隔離材料，澆筑時應保持緊貼。混凝土澆筑完成后，8天左右待強度達到12MPa 時，進行切割縮縫，確保割縫整齊，深度為 5mm，縫寬 3～5mm，并填充瀝青膠結料進行粘合。

參考文獻：

[1]侯煒，袁萍，王小龍.防滲鋼纖維混凝土在石油化工儲罐地坪中的應用[J].商品混凝土，2015（09）：58-60.

[2]王海龍，周慶.萬宇防滲鋼纖維在石油化工儲罐中應用[J].水利與特殊構筑物防水，2011（06）：41-43.

[3]宋艷秋，閆志彬，陸峰.防滲地坪和地溝施工質量控制技術措施[J].中國石油和化工標準與質量，2011，31（12）：273+251.