整體現澆水泥人造石拼花樓面施工技術

霍建利

中鐵北京工程局集團北京有限公司 北京 100073

1 工程概況

新建北京至雄安城際鐵路工程大興機場站為北京大興國際機場換乘高鐵車站，站廳層位于地下1層，公共區域地面共計12 000 m2，全部采用水泥人造石面層。其中旅客候車座椅區域采用米黃色面層，分格尺寸1 500 mm×（3 000～4 000） mm，中間旅客通道采用白色面層，分格尺寸1 500 mm×1 800 mm，分格尺寸大。主通道分格內設置參數級變化的藝術拼花，精度要求高。

2 施工難點與方案選擇

大興機場站柱網密集，呈不規則曲線平面；水泥人造石分格尺寸大，面層易開裂；拼花分格條復雜，加工安裝難度大。通過優化施工配合比、增設微膨脹鋼纖維混凝土基層、加鋪鋼絲網等多重措施，解決了大尺寸分格面層易開裂的質量通病；通過激光雕刻、一體化模具，提高了復雜拼花分格條的加工及拼裝精度，準確還原了設計意圖，確保了觀感效果[1]。

3 施工工藝流程及要點

3.1 工藝流程

配合比設計及試配→工藝試驗→深化排板→墊層彈線切割伸縮縫→預留預埋→墊層處理→安裝伸縮縫條→基層鋼纖維混凝土澆筑→收面養護→基層拉毛處理→彈線→安裝分格條→拼花圖案細化→輔助放樣→激光雕刻拼花分格條→激光反向雕刻模具→一體化拼花模具拼裝→基層處理及清理→測量放線→就位安裝→面層攤鋪→養護→粗磨→細磨→補漿→精磨→補漿→精磨→拋光→清理→干燥→釉面封閉→面層防護

3.2 施工要點

3.2.1 配合比設計及試配

根據施工現場的實際溫度，在實驗室配制混合料，主要從混合料的稠度、外加劑的摻量方面進行調整，并進行組合制作試塊，在常溫條件下試模內進行養護，觀察試塊制作過程中和易性、硬化后的密實度及收縮、開裂情況，最終確定拌和料稠度為60 mm±10 mm，施工配合比為：白水泥∶骨料∶粉料∶水＝1∶2 ∶1 ∶0.52（質量比）。

3.2.2 工藝試驗

大面積施工前應制作多組現場實體樣板，從原材料性能、配合比、外加劑摻量、攪拌方式及時間、環境溫度、養護時間、墊層處理、基層做法、面層厚度、面層攤鋪方式、養護方式、分格尺寸及分格方案等方面，總結出適合本工程的標準工藝。

3.2.3 深化排板

根據平面形式、柱網情況，充分考慮平面輪廓、門洞口、電梯樓梯接口、欄桿立柱、檢票閘機、地面疏散指示、各種色帶等因素，以“居中對縫”原則進行排板；明確分格條在不同區域的材質，依照短向讓長向的斷開原則，伸縮縫處專用分格條以軸線進行劃分。

3.2.4 墊層彈線切割伸縮縫

根據平面排板伸縮縫的布置位置，在已有的混凝土墊層上彈出通長伸縮縫位置線，使用水鋸切出深度不小于50 mm的伸縮縫，無墊層的混凝土樓板區域不用切割，如圖1所示。

圖1 水泥人造石墊層伸縮縫彈線切割

3.2.5 管線預留預埋

根據地面設備安裝位置，將地面疏散指示燈、閘機、插座、欄桿立柱插芯等管線、線槽進行開槽并預埋在已有墊層內，安裝完畢后，上部采用高一強度等級的微膨脹灌漿料進行填實，上部設置抗裂鋼絲網加強，鋼絲超出每側邊緣不小于100 mm。

3.2.6 墊層表面拉毛處理

采用拉毛機械對既有墊層表面進行拉毛，拉毛比例不低于85%；拉毛完畢后采用高壓水槍清理松散混凝土并進行基層充分濕潤，檢查拉毛質量后，清理表層積水，制作灰餅（150 mm×150 mm@2 000 mm），滿涂界面處理劑。

3.2.7 安裝基層伸縮縫條

在既有墊層伸縮縫位置安裝厚度30 mm擠塑板伸縮縫條，伸縮縫條低于基層混凝土標高10 mm，并用水泥砂漿抹八字進行臨時固定，澆筑基層混凝土時隨澆筑隨鏟除砂漿八字，以保證伸縮縫處混凝土澆筑質量；此外，地面與墻柱根部交接位置設置隔離條，如圖2所示。

圖2 水泥人造石基層伸縮縫條及隔離條設置

3.2.8 基層澆筑及收面養護

采用C30微膨脹鋼纖維混凝土澆筑基層，分2次澆筑，第1次澆筑40 mm，鋪設鋼絲網后澆筑剩余20 mm面層混凝土，并用平板振搗器進行振搗密實；基層澆筑完成且混凝土表面泛白后，灑水并覆膜養護，養護時間不少于14 d。

3.2.9 基層處理

混凝土基層澆筑并養護完畢后，采用拉毛機在基層表面進行拉毛處理，拉毛比例不低于85%；清理并充分濕潤后，清除積水。

3.2.10 彈線安裝分格條

在基層上根據排板圖的分格條、伸縮縫條位置彈出安裝位置，安裝分格條，普通區域分格條采用厚3 mm、寬20 mm的T形鋁合金分格條（選擇3系鋁合金材料），伸縮縫位置采用厚10 mm、寬20 mm內夾橡膠條的銅制分格條。

分格條安裝時首先在彈線位置使用與面層相同配合比的無骨料漿料進行找平，分格條兩側及地埋設施通長抹10 mm×10 mm原漿料八字進行固定后，對基層及八字區域進行雜物清理和濕潤養護，如圖3所示。

圖3 水泥人造石面層分格條安裝及固定

3.2.11 激光雕刻拼花分格條

根據拼花優化成果，將CAD圖導入雕刻設備，利用激光雕刻機在8 mm厚鋁合金板上進行分格條雕刻，先雕刻分格條樣板，并制作拼花實體樣板，檢查圓弧區、尖窄區等混合料的填充密實情況，滿足設計及外觀要求后，方可進行正式加工，如圖4所示。

圖4 水泥人造石地面拼花雕刻及樣板制作

3.2.12 激光反向雕刻模具及拼花分格條拼裝

根據拼花分格條尺寸在4 mm厚鋼板上反向雕刻出分格條縫隙，分格條安裝進模具并調平后，采用鋁焊機進行固定，使其形成整體并在現場定位后安裝固定，如圖5所示。

圖5 水泥人造石地面拼花模具制作及固定

3.2.13 攤鋪面層

考慮每處拼花由3種顏色混合料組成，若同時進行攤鋪，將會導致不同顏色混合料之間互相滲透，影響外觀，所以每種顏色的面層攤鋪需要分開進行，每2種材料攤鋪前需要間隔至少12 h；按拼花分格條與攤鋪料接觸面積由大到小順序，先攤鋪輪廓外基本色，對分格條進行整體定位固定，拼花每塊顏色按照由深至淺進行；攤鋪完畢后進行保濕養護，如圖6所示。

3.2.14 面層材料拌和

面層材料拌和采用敞口式攪拌機，并安裝自動計時、自動加水計量裝置，以便于觀察并控制混合料拌和的質量及均勻度。

將級配碎石、外加劑及粉料、水泥根據配合比依次加入（原材料全部采用袋裝進場），干拌均勻后，加入水進行拌和，拌和時間采用計時裝置進行控制，每盤拌和時間為2 min；隨機抽查出機后拌和物的稠度，控制在60 mm±10 mm范圍內。

3.2.15 攤鋪

攤鋪時要先攤鋪每個分格內分格條側約100 mm范圍內，保證攤鋪料在分格條兩側密實，無空洞；然后攤鋪中間部分；攤鋪厚度以超過分格條3～5 mm為宜；攤鋪過程中要進行拍平壓實、提漿，完畢后進行找平、收面。

3.2.16 養護

面層攤鋪完畢后，待表層干燥硬化后，覆蓋無紡布并灑水養護，根據氣溫條件確定養護時間，一般情況下，氣溫15～25 ℃時養護時間宜為3～4 d，過早開始打磨石子易松動，過遲開始打磨易造成磨光困難。

3.2.17 打磨拋光

打磨采用干磨工藝（邊磨邊用工業級吸塵器清理打磨表面粉塵），先依次采用16目、30目、60目、120目金剛石磨片進行粗磨磨平，并磨除表面凸出骨料，磨出分格條。再依次采用50目、150目樹脂磨片細磨后進行補漿，補漿完成后依次采用150目、300目的樹脂磨片進行精磨；精磨完成后進行第二次補漿，補漿完成后依次采用500目、800目、1 000目、1 500目樹脂磨片繼續進行精磨，每次打磨后清理表面，檢查表面平整度、光澤度及面層質量。兩次補漿養護24 h，將脫落的石子、凹坑等進行補平后，方能進行后續打磨施工，直至設計光澤度后進行面層孔隙封閉。

3.2.18 釉面封閉及面層防護

打磨完畢后，使用高速拋光機進行表面拋光，拋光同時在表面輥涂釉面劑進行一次封閉，并保證拋光度；待所有裝修工序退出并降塵后，采用靜電拖把清理表面浮塵，均勻涂刷二氧化硅憎水性防護。面層防護涂刷前，為確保防護材料的抗滲及耐擦洗性能，對防護材料開展12、24、48、72 h的抗滲性能及耐擦洗性能試驗，確定滿足性能要求后再進行大面施工，如圖7所示。

圖7 水泥人造石面層清理及防護涂刷

4 質量控制

1）地面預留預埋應提前埋置在基層內，并進行加強處理，防止預埋位置出現薄弱點，導致面層開裂。

2）基層混凝土澆筑時設置的抗裂鋼絲網要避免在混凝土澆筑前鋪設，應設置在基層面層下10～20 mm，以有效地控制面層開裂。

3）打磨前先進行試磨，防止因強度不足導致面層受損，分格條移位；打磨過程中隨時觀察面層骨料打磨后外露的均勻性，并使用靠尺檢查面層平整度。

4）地面拼花分格條安裝要固定牢固，拼花內各個單元分格條間的間距誤差要控制在允許偏差以內，且不同顏色的材料攤鋪要分開，分開時間不少于12 h。

5 結語

水泥人造石整體面層現澆施工，解決了不規則曲線平面及密集柱網排板難題。通過優化配合比、增設微膨脹鋼纖維混凝土基層、加鋪鋼絲網等加強措施，解決了大尺寸分格面層易開裂的質量通病；通過精準放樣、激光雕刻、一體化模具，提高復雜拼花分格條的加工及拼裝精度，確保了觀感效果；采用涂釉結晶，應用憎水性油性防護，提升面層抗滲、抗污性能。相關措施的社會和經濟效益顯著，為大興機場站的順利開通奠定了基礎。

[1] 王劍.基于現澆鋼筋砼樓面與其屋面裂縫的因素和防范研究[J].中國住宅設施,2021(3):115-116.