大面積車庫(kù)地坪抗裂技術(shù)在某工程中的應(yīng)用研究

文/張志齊、鄭宇偉、孫椏柯、靳思騫、李帥杰 中建五局河南公司 河南鄭州 450000

1、引言

目前商品混凝土具有良好的工作性能和穩(wěn)定質(zhì)量，在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中起十分重要的作用，然而隨著商品混凝土的大量使用，目前存在的主要問(wèn)題為混凝土質(zhì)量帶來(lái)嚴(yán)重的安全隱患。很多工程地面采用商品混凝土，導(dǎo)致出現(xiàn)地坪開(kāi)裂的問(wèn)題時(shí)有發(fā)生，裂縫會(huì)降低混凝土承載力，導(dǎo)致出現(xiàn)滲漏問(wèn)題，降低混凝土結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性，不僅會(huì)降低美感同時(shí)還會(huì)降低其使用功能，嚴(yán)重時(shí)還會(huì)影響設(shè)備正常運(yùn)行，導(dǎo)致車庫(kù)地坪開(kāi)裂不僅是由于荷載破壞導(dǎo)致的，更多是存在變形引起的。比如基層回填土不密實(shí)，均勻荷載作用下導(dǎo)致基礎(chǔ)下沉而使混凝土開(kāi)裂。混凝土內(nèi)外溫差大，由于存在溫度壓力導(dǎo)致出現(xiàn)混凝土開(kāi)裂，新拌混凝土塑性收縮大，導(dǎo)致面層開(kāi)裂，因此本研究結(jié)合許昌市中心醫(yī)院門急診醫(yī)技樓病房綜合樓實(shí)踐工程，對(duì)其大面積車庫(kù)地坪混凝土施工采用優(yōu)質(zhì)粉煤灰，高效減水劑和高纖維膨脹劑等多種配置方法，研制出具有耐磨性補(bǔ)償收縮性良好的混凝土，通過(guò)實(shí)驗(yàn)表明能夠達(dá)到一定的抗裂效果。

2、工程概況

許昌中心醫(yī)院新院區(qū)門急診醫(yī)技病房綜合樓工程地下面積63636m2，其中，地下車庫(kù)面積30075m2，采用50厚細(xì)石混凝土，表面撒1：1水泥砂子隨打隨抹光，表面涂密封固化劑。混凝土地坪面積相對(duì)較大，而且新澆筑混凝土水分蒸發(fā)快，因此很容易出現(xiàn)干燥裂縫的問(wèn)題，對(duì)于不同位置混凝土等級(jí)構(gòu)造不同，尤其是對(duì)于一些耐磨地坪區(qū)域來(lái)說(shuō)混凝土厚度較厚，經(jīng)過(guò)水化反應(yīng)之后不容易散去熱量，無(wú)法控制內(nèi)部溫度。耐磨區(qū)利用耐磨粉需要在混凝土凝固之后分兩層施工，使施工工序較為復(fù)雜，而且很難控制施工質(zhì)量，嚴(yán)重影響施工效率。

3、大面積車庫(kù)地坪抗裂施工技術(shù)

為確保地坪不出現(xiàn)裂紋，可以采取下列抗裂技術(shù)：首先在地基處理過(guò)程中可以采用局部換填的方式，由于部分區(qū)域?qū)儆跓o(wú)組織回填，大多回填料為生活垃圾和建筑垃圾，深度為一米，在人工挖孔樁施工完成之后可以在承臺(tái)和地梁施工之前進(jìn)行換填，采用高質(zhì)量黏土進(jìn)行分層夯實(shí)。

素土夯實(shí)。在本工程地下車庫(kù)回填土其回填厚度為兩米左右，且該地下車庫(kù)回填時(shí)間長(zhǎng)達(dá)57天，按照虛鋪厚度為300mm作為一層回填，采用沖擊震動(dòng)進(jìn)行夯實(shí)，回填土壓實(shí)之后，在指定區(qū)域通過(guò)環(huán)刀取樣檢測(cè)，經(jīng)合格后完成上層回填，經(jīng)過(guò)現(xiàn)場(chǎng)檢驗(yàn)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)壓實(shí)系數(shù)平均為0.95，能夠確保回填質(zhì)量效果。

設(shè)計(jì)措施。在進(jìn)行地坪設(shè)計(jì)過(guò)程中可以采用厚度為200mm的C25鋼筋混凝土板雙層，雙向鋼筋網(wǎng)。根據(jù)平臺(tái)整理審核情況，確定墊層一和墊層二兩種方式。首先對(duì)墊層一來(lái)說(shuō)要求在素土中鋪100mm厚度的碎石并將其壓入土中，在其上部鋪設(shè)碎石，其厚度為100mm以及厚度為100mm的碎石，100毫厚度的鋼筋混凝土，120mm厚度的C30鋼纖維混凝土。對(duì)于墊層二來(lái)說(shuō)是與墊層要求基本相同的，但不同之處是采用厚度為150mm的c30鋼筋混凝土代替，厚度為120mm到330鋼纖維混凝土墊層，主要用于具有堆載的地坪，而墊層一用于無(wú)其他堆場(chǎng)的地坪墊層。通過(guò)設(shè)計(jì)之后，面層和墊層間存在多層找平層，這種情況下對(duì)于抗裂設(shè)計(jì)為不利的，為減少新舊混凝土的約束效果，可以在碾壓混凝土和鋼纖維混凝土鋪設(shè)滑動(dòng)層。具體來(lái)看，可以在碾壓混凝土做好墊層強(qiáng)化，由于地坪防裂是近年來(lái)施工熱點(diǎn)話題。在具體施工中可以用厚度為200mm的C10混凝土取代厚度為100mm的混凝土和厚碎石層，能夠強(qiáng)化整體性效果，以增加混凝土表面抗裂性能。針對(duì)伸縮縫的相關(guān)設(shè)計(jì)，由于地下車庫(kù)冬季和夏季溫差可以達(dá)到40℃左右，晝夜溫差為10℃左右，較大的溫差變化很容易產(chǎn)生混凝土內(nèi)應(yīng)力，導(dǎo)致超過(guò)其抗拉強(qiáng)度，最終出現(xiàn)裂紋問(wèn)題。為克服這一問(wèn)題需要對(duì)地坪伸縮峰進(jìn)行設(shè)計(jì)。主要用于墻面細(xì)石混凝土面層與地面鋼纖維混凝土面層。對(duì)于伸縫來(lái)說(shuō)在墻面與室內(nèi)交界處，地面有柱子的相交時(shí)縱向超過(guò)50米的位置可以設(shè)置伸縫，其縫寬為十毫米。在具體施工時(shí)可以用厚度為十毫米的泡沫板進(jìn)行隔離，一個(gè)月之后提出泡沫板，并用瀝青進(jìn)行塞縫，用油膏封口。平頭峰，按照縱向蛛網(wǎng)中心線在支模形成的自然縮縫，不需要填充任何材料。據(jù)假縫，在橫向柱網(wǎng)中心位置處可以設(shè)置寬度為3mm深假縫，參采用砂漿進(jìn)行填塞，并且在混凝土施工后一周據(jù)假縫。混凝土的養(yǎng)護(hù)。澆灌混凝土之后還需要做好混凝土的養(yǎng)護(hù)工作，這也是地坪抗裂施工的重要技術(shù)，需要將混凝土澆灌完成二十四小時(shí)，開(kāi)始覆蓋麻袋，做好混凝土濕水養(yǎng)護(hù)一周。

4、大面積車庫(kù)地坪抗裂技術(shù)應(yīng)用的注意事項(xiàng)

由于鋼纖維混凝土是由廠家采用強(qiáng)制攪拌機(jī)攪拌而來(lái)的，混凝土投料順序應(yīng)當(dāng)與普通混凝土一致，但攪拌時(shí)間要適當(dāng)延長(zhǎng)一分鐘，能夠使鋼纖維均勻分布。對(duì)鋼結(jié)構(gòu)大面積車庫(kù)來(lái)說(shuō)，為防止設(shè)備基礎(chǔ)周邊和鋼框架柱出現(xiàn)八字縫，需要在其周邊放置放射鋼筋。大面積車庫(kù)地面混凝土為確保了平整度，在混凝土初步凝固之后選擇圓盤式磨光機(jī)完成抹壓操作，能夠消除表面水分蒸發(fā)而產(chǎn)生的微裂縫或者塑性收縮。在混凝土中摻入膨脹劑之后，在后期養(yǎng)護(hù)中還需要通過(guò)蓄水養(yǎng)護(hù)的方式，確保膨脹劑能夠充分吸水膨脹，起到良好的補(bǔ)償收縮效果。通過(guò)實(shí)踐發(fā)現(xiàn)經(jīng)過(guò)14天的水養(yǎng)操作是十分重要的，采用預(yù)制鋼模板作為側(cè)模用水平儀控制模板頂標(biāo)高，在模板設(shè)置后利用c30的混凝土填實(shí)槽鋼下方，避免振搗時(shí)出現(xiàn)混凝土泄漏問(wèn)題，影響最終結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。在振搗過(guò)程中可以采用五米長(zhǎng)的振動(dòng)器完成整體操作，避免采用插入式振搗棒完成振搗操作。

結(jié)語(yǔ)：

總而言之，經(jīng)過(guò)對(duì)大面積車庫(kù)地坪結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化，取消原有的鋼筋結(jié)構(gòu)，采用鋼纖維混凝土代替普通鋼筋混凝土，能夠顯著提升耐磨性，減少施工流程，加快施工進(jìn)度，減少混凝土的使用量。通過(guò)研究發(fā)現(xiàn)，加入鋼纖維和膨脹劑等多種方法配制的地坪混凝土具有良好的抗生抗裂性能，能夠節(jié)約成本，具有良好的經(jīng)濟(jì)效果。