易燃易爆區(qū)重載地面的技術(shù)要點

鄧擎旗 馬永宏 劉建龍

（航天動力技術(shù)研究院，陜西 西安 710025）

隨著航天航空產(chǎn)業(yè)發(fā)展，火工品場所的數(shù)量大幅增長，火工品區(qū)地面的工作載荷和作用頻次不斷增加，而傳統(tǒng)地面無論重載、耐磨等物理性能，還是防靜電、不發(fā)火、防爆等安全性能，都無法滿足行業(yè)發(fā)展的需求。火工品區(qū)及火工品大型重載區(qū)地面的合理應(yīng)用，可以有效降低爆炸事故的發(fā)生率，提高建筑的安全性能。

1 工程概況

西安某火工品大型裝藥工房，日常工作中需要頻繁接觸危險火工品，屬于安全生產(chǎn)的重點防爆區(qū)域，同時由于特殊的工作屬性，地面日常要承載60噸的重型吊裝設(shè)備及運載車輛作業(yè)。其功能需求如下：

1）防爆。①防靜電：火工品生產(chǎn)現(xiàn)場允許的人體靜電小于104V，在目前生產(chǎn)和人體活動情況下，靜電起電率為10-13～10-4A，按最大靜電起電率算，人體對地的靜電泄露總電阻值為R泄＝U/I＝108Ω，應(yīng)采用靜電泄露電阻小于108Ω的防靜電（或?qū)ъo電）地面[1]；②不發(fā)火：地面撞擊摩擦不產(chǎn)生靜電放電火花。

2）抗重載、高耐磨、抗壓、抗折。地面在承受高強荷載和外力作用時不會出現(xiàn)起砂、起塵、破損等。

3）美觀度要求。平整，潔凈，色彩均勻。

4）抗疲勞。性能持久穩(wěn)定，壽命長。

2 工程做法

以往有的火工品工房的防爆地面采用在不發(fā)火骨料中添加輔助性導(dǎo)電材料配合傳統(tǒng)水磨石的工藝做法。由于水磨石與混凝土施工不同步，無法做到整體結(jié)合結(jié)構(gòu)分層，完成后地面在使用中受外力作用，不斷出現(xiàn)空鼓、脫層、翹曲斷裂等問題。同時，水磨石在選擇不發(fā)火級的骨料上，材料難辨別，無法保證完成后的地面安全性能的穩(wěn)定性，水磨石地面需反復(fù)維修、改造困難、壽命低的問題一直得不到解決。

依據(jù)國家相關(guān)規(guī)范要求，經(jīng)過多方面考察論證，結(jié)合項目情況，參考14J938《國家建筑設(shè)計標準圖集》做法,考量廠家產(chǎn)品相關(guān)參數(shù)，確定最終火工區(qū)做法[2]。

1）200厚C25混凝土內(nèi)配φ8@200雙向筋，強度達標后表面撒布2-3mm厚NFJ防靜電不發(fā)火金屬骨料，隨打隨抹光。

表1 金屬骨料面與水磨石材料的性能對比

2）300厚級配碎石，壓實系數(shù)≥0.95。

3）素土夯實。

4）防爆層材料。采用國家發(fā)明專利技術(shù)的NFJ金屬防靜電不發(fā)火地坪材料面層對混凝土進行表面強化處理。

5）材料特點。NFJ金屬骨料兼?zhèn)浞漓o電、不發(fā)火、燃燒等級A1級、抗重載、高耐磨、抗沖擊、抗爆、耐候，穩(wěn)定持久，施工方便快捷、環(huán)保無污染等特點。

3 地面做法依據(jù)（易燃易爆區(qū)地面規(guī)范及要求）

1）GB 50016-2018《建筑設(shè)計防火規(guī)范》中第3.6.6條規(guī)定：散發(fā)較空氣重的可燃氣體、可燃蒸氣的甲類廠房和有粉塵、纖維爆炸危險的乙類廠房，應(yīng)采用不發(fā)火花的地面。采用絕緣材料作整體面層時，應(yīng)采取防靜電措施。

2）GB 50515-2010《導(dǎo)防靜電地面設(shè)計規(guī)范》中第3.1.5條規(guī)定：凡室內(nèi)有易燃易爆物質(zhì)的場所，在采用導(dǎo)（防）防靜電地面時，均應(yīng)全部采用不發(fā)火的導(dǎo)（防）靜電地面。

3）WJ 2470-1997《火藥、炸藥、彈藥、引信及火工品工廠設(shè)計安全規(guī)范》中第5.3.1.6條規(guī)定：危險性工作間的地面，應(yīng)符合下列要求：

a）火花能引起危險品燃燒、爆炸的工作間，應(yīng)采用不發(fā)生火花的地面；

b）工作間的危險品對撞擊、摩擦作用特別敏感時，應(yīng)采用不發(fā)生火花的柔性地面；

c）工作間內(nèi)的危險品對靜電作用特別敏感時，應(yīng)采用不發(fā)生火花的導(dǎo)靜電地面。

4 施工技術(shù)要點

4.1 施工要點

1）混凝土質(zhì)量控制：混凝土抗壓強度不低于C25，骨料級配合理，施工現(xiàn)場需嚴格控制混凝土坍落度。

2）保證混凝土結(jié)構(gòu)整體性：200厚鋼筋混凝土一次澆注到標高，不分層分次，減少工序。混凝土泵車運輸時間和澆注時間合理安排，按序一次澆筑完成。

3）柱子加強，設(shè)置隔離縫：地面澆筑區(qū)域內(nèi)，柱子部位采用角鋼焊接菱形隔離分區(qū)，并內(nèi)設(shè)加強鋼筋，將地面沉降與柱子分割開，所有墻邊和柱腳處采用2cm厚擠塑板作為隔離板，隔離板比實際完成地坪面略低1-2cm，混凝土澆筑時直接將擠塑板埋設(shè)在混凝土中，確保墻邊和柱子邊上的擠塑板的連續(xù)性，并進行可靠固定，避免澆筑混凝土過程中發(fā)生松動。

圖1 設(shè)置隔離縫

4）混凝土整平

根據(jù)GB 50209-2010《建筑地面工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范》，80%地面落差不應(yīng)大于4mm/2m，20%地面落差不應(yīng)大于6mm/2m，本項目混凝土整平選擇機械自動整平（激光整平機），依據(jù)最終確定的地面標高，采用水準儀進行模板支設(shè)，激光整平機整平，確保在同一區(qū)域內(nèi)標高一致，平整度合格[3]。

圖2 混凝土人工整平

圖3 混凝土激光整平

5）NFJ面層施工

采用耐磨地坪工藝，在混凝土初凝時分兩次均勻撒布NFJ金屬防靜電不發(fā)火耐磨地坪材料。特殊的材料結(jié)合科學合理的施工方法，對混凝土表面進行有效的強化處理，很大程度提高了混凝土表面的致密性，可防止細微裂縫和混凝土表面起砂、起塵。

6）美觀

由于地面施工完成后安裝和建筑的其他后序施工都依托地面進行，難免造成地面污染及外力劃痕損傷，項目結(jié)合混凝土固化拋光工藝對地面進行輕度拋光，通過固化劑有效滲透與混凝土中的化學成分發(fā)生化學反應(yīng)，使得混凝土中的各種成分形成固化，主要作用是硬化、耐磨、美觀[4]。

4.2 質(zhì)量檢測

首先，對地面進行防靜電檢測，檢測的依據(jù)和方法應(yīng)嚴格按照SJT10694-2006《電子產(chǎn)品制造與應(yīng)用系統(tǒng)防靜電檢測通用規(guī)范》操作、執(zhí)行，表面電阻值在1×106Ω-1×109Ω之間為合格。其次，對地面進行不發(fā)火檢測，依據(jù)GB50209-2010《建筑地面工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范》附錄A中相關(guān)要求進行檢測。檢測時要求完全暗室條件，旁邊放置高速攝像機拍攝，用符合要求的砂輪摩擦地坪。檢測完畢后回放攝像機，檢視有無火花發(fā)生，無任何瞬時火花即為合格。

5 結(jié)語

大型火工品項目工藝要求高，工況復(fù)雜，危險因素多，對功能齊全、性能穩(wěn)定的地面的需求越發(fā)緊迫，因此，大型火工品地面必須從選材、施工上給予足夠重視，從圖紙設(shè)計到工程施工都應(yīng)不斷優(yōu)化，提高火工品區(qū)建設(shè)技術(shù)水平，促進工程整體的施工質(zhì)量，為企業(yè)的安全生產(chǎn)保駕護航。