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[摘要]本文結(jié)合某智慧物流產(chǎn)業(yè)園區(qū)工程實(shí)例,經(jīng)過不斷分析與優(yōu)化,對鋼纖維耐磨地面混凝土質(zhì)量控制與施工過程控制進(jìn)行了論述,對工程涉及重要時(shí)間節(jié)點(diǎn)與指標(biāo)進(jìn)行了分析,有助于該類高品質(zhì)倉儲物流地坪工程的風(fēng)險(xiǎn)防范與質(zhì)量提升。
[關(guān)鍵詞]混凝土;鋼纖維;耐磨地面;智慧物流
現(xiàn)代物流正成為許多企業(yè)發(fā)展的核心競爭力,并不斷改善著人們的生活質(zhì)量,大型智慧物流園區(qū)的設(shè)立也逐步成為城市服務(wù)的重要環(huán)節(jié)。物流園區(qū)倉儲地坪質(zhì)量作為其建設(shè)工程質(zhì)量重要評價(jià)因素,施工過程受到廣泛關(guān)注。綜合實(shí)用性與耐久性,現(xiàn)代物流倉儲地坪通常采用鋼纖維混凝土覆金剛砂耐磨材料進(jìn)行施工。其中,鋼纖維混凝土力學(xué)性能突出,主要表現(xiàn)為具有良好的抗彎、抗拉、抗沖擊性能,且能夠有效避免結(jié)構(gòu)裂縫的產(chǎn)生,表層輔以金剛砂進(jìn)一步改善其耐磨、抗?jié)B性能,具有良好的綜合性能。本文結(jié)合工程實(shí)例,對鋼纖維耐磨地面混凝土質(zhì)量控制與施工要點(diǎn)進(jìn)行了一定研究,為該類工程建設(shè)積累一定經(jīng)驗(yàn)與支持。天津某大型在建倉儲物流產(chǎn)業(yè)園,采用鋼纖維混凝土覆金剛砂耐磨材料進(jìn)行地坪施工。該工程分為6個(gè)倉儲庫房,耐磨地面面積共計(jì)10萬m2,設(shè)計(jì)要求采用CF30混凝土進(jìn)行澆筑,板厚22mm。鋼纖維選用對混凝土抗折強(qiáng)度和彎曲韌性提高效果較好的端鉤型鋼纖維進(jìn)行配合比設(shè)計(jì),摻量21kg/m3,表1為其物理性能.表層耐磨材料選用西卡彩色礦物骨料干撒式地面硬化劑金剛砂。
1混凝土質(zhì)量控制
1.1原材料選擇
(1)水泥選用安定性較好且水化熱較低的普通硅酸鹽水泥,關(guān)注水泥氯、堿含量,提高混凝土耐久性??紤]到粉煤灰自身密度相對較小,振搗過程中易發(fā)生漂浮而影響表層漿體質(zhì)量,該工程CF30混凝土不摻粉煤灰。礦粉的摻加除對成本控制有積極意義外,有助于減少混凝土經(jīng)時(shí)損失,提高混凝土抗離析、泌水性能,故選用S95礦粉進(jìn)行拌和。摻合料用量除試驗(yàn)室進(jìn)行配合比設(shè)計(jì)外,應(yīng)結(jié)合施工條件,夏季施工有利于礦粉的摻加,冬季施工則應(yīng)相應(yīng)減少摻量。(2)天然砂選用Ⅱ區(qū)中砂,細(xì)度模數(shù)2.6~2.8,含泥量≤3.0%,泥塊含量≤1.0%。鑒于機(jī)制砂往往級配分布不合理情況,若選用機(jī)制砂進(jìn)行生產(chǎn),應(yīng)將機(jī)制砂各區(qū)間分計(jì)篩余作為重點(diǎn)監(jiān)控對象,確保級配分布合理。粗骨料為級配碎石,控制最大粒徑,該工程粗骨料粒徑為5~25mm。骨料均需關(guān)注含雜情況,輕質(zhì)雜質(zhì)會在施工過程中上浮形成表面缺陷。(3)外加劑選用聚羧酸高性能減水劑,結(jié)合環(huán)境與施工情況對外加劑組分進(jìn)行調(diào)整,合理摻量下控制初凝時(shí)間4~6h,含氣量≤2%,保坍、保水性能良好。
1.2配合比設(shè)計(jì)
鋼纖維耐磨地坪混凝土單次施工面積較大,混凝土自身收縮應(yīng)力加大,為避免裂縫出現(xiàn),常采取以下措施:(1)減小自身收縮,可通過改善原材質(zhì)量,提高致密性,降低細(xì)砂與漿體體積分?jǐn)?shù)來實(shí)現(xiàn)。(2)減緩收縮過程,可通過合理選擇與控制施工環(huán)境、規(guī)范養(yǎng)護(hù)、適當(dāng)減少外加劑用量來實(shí)現(xiàn)。(3)提升自身抗力,可通過減小水膠比與控制摻合料用量,增強(qiáng)混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)部抗拉強(qiáng)度來實(shí)現(xiàn)。(4)提高骨架約束,可通過改善骨料級配,提高骨料(尤其粗骨料)體積分?jǐn)?shù),在滿足混凝土和易性前提下盡可能降低砂率來實(shí)現(xiàn)。由于鋼纖維的存在,混凝土內(nèi)部鋼纖維界面附近結(jié)構(gòu)發(fā)生改變,為保證砂漿對鋼纖維的握裹作用,避免缺陷產(chǎn)生,不可一味降低砂率與漿體量。與普通混凝土配合比設(shè)計(jì)相比,為保證鋼纖維混凝土和易性,在水膠比不變的前提下,每增加0.1%體積率鋼纖維摻量提高1kg單方混凝土用水量。此外,為提高耐磨地面使用周期,應(yīng)整體考慮材料級配,提高混凝土密實(shí)度,保障混凝土強(qiáng)度。
1.3生產(chǎn)過程控制
混凝土生產(chǎn)前,應(yīng)提前對料場砂、石骨料進(jìn)行核查。生產(chǎn)過程中鋼纖維常隨石子進(jìn)行投放,商品混凝土攪拌站應(yīng)調(diào)節(jié)皮帶傳輸速率及相關(guān)配套參數(shù),避免鋼纖維投料過快造成堆積,同時(shí)投料作業(yè)應(yīng)采用震動式分散機(jī)進(jìn)行,避免結(jié)團(tuán)。投料順序?yàn)椋ㄉ埃啵V粉)→(石+鋼纖維)→(水+外加劑),攪拌時(shí)間宜較正?;炷裂娱L60s,并根據(jù)出機(jī)后鋼纖維實(shí)際分散情況進(jìn)行調(diào)整。
1.4性能控制
地坪混凝土坍落度要求(160±20)mm,實(shí)際施工過程中宜控制在160~180mm,坍落度過小不利于激光找平與后續(xù)提漿作業(yè),并會延長該部分作業(yè)時(shí)間,進(jìn)入后續(xù)車輛混凝土坍落度損失增大的惡性循環(huán)。坍落度過大同樣易出現(xiàn)施工障礙與混凝土結(jié)構(gòu)缺陷?;炷梁鸵仔钥刂婆c外加劑用量密切相關(guān),須嚴(yán)格加以控制。聚羧酸高性能減水劑內(nèi)配有緩凝組分,外加劑摻量的大幅變化會引發(fā)混凝土凝結(jié)時(shí)間的顯著改變,從而影響混凝土性能與施工進(jìn)度。外加劑摻量不足,在實(shí)際施工過程中易出現(xiàn)人為加水調(diào)整工作性現(xiàn)象,導(dǎo)致用水量超出,水泥漿體強(qiáng)度、致密性降低,加大混凝土后續(xù)收縮,不利于耐磨材料粘結(jié),從而引發(fā)起砂、空鼓、開裂等風(fēng)險(xiǎn)。此外,強(qiáng)度和致密性的降低危害混凝土耐久性,相對疏松的內(nèi)部結(jié)構(gòu)在表層耐磨材料受到損傷后也會加劇鋼纖維銹蝕。外加劑超量則會造成混凝土勻質(zhì)性變差,影響鋼纖維垂直分布,摻量過多會發(fā)生離析、泌水現(xiàn)象,在產(chǎn)生類似用水量超出影響之外,外加劑過摻極易導(dǎo)致混凝收縮加劇而產(chǎn)生裂縫,嚴(yán)重影響工程質(zhì)量。
2施工現(xiàn)場質(zhì)量控制
2.1準(zhǔn)備工作
倉儲庫房區(qū)域清除雜土進(jìn)行原位夯實(shí),采用級配碎石進(jìn)行整平,并澆筑8mm厚混凝土墊層。鋼纖維混凝土采取跳倉澆筑,設(shè)置傳力桿。模板安裝過程中,臨墻位置使用10mm厚條狀等混凝土設(shè)計(jì)高度擠塑泡沫板與混凝土進(jìn)行分隔,支撐柱位置使用條狀木模做菱形切割,菱形區(qū)域內(nèi)留隔離縫進(jìn)行二次澆筑。鋼纖維混凝土施工前,預(yù)先在墊層面層上鋪設(shè)一層具有良好防滲和隔離作用的PE塑料薄膜,薄膜厚度≥0.15mm,薄膜間搭接寬度400mm,該類薄膜具有良好的耐老化性能。鋼纖維混凝土需在庫房二層梁板與側(cè)墻砌磚作業(yè)完成后方可進(jìn)行澆筑,避免陽光直射與過堂風(fēng)。根據(jù)不同季節(jié)天氣合理安排作業(yè)時(shí)間,本工程為夏季施工,每次澆筑時(shí)間約為8h,安排時(shí)間段為15:00~23:00,澆注與正常養(yǎng)護(hù)前過程錯(cuò)開氣溫峰值。
2.2過程控制
該工程鋼纖維混凝土采取自卸方式進(jìn)行卸料,設(shè)計(jì)混凝土厚度為220mm,混凝土攪拌運(yùn)輸車活動卸料溜槽端部距作業(yè)面1m,每次卸料控制混凝土流動半徑在2m以內(nèi),落點(diǎn)避開模板附近1m內(nèi)位置?;炷翝仓c找平作業(yè)交叉進(jìn)行,該地坪表面平整度要求≤3mm,先人工將堆料高度控制在超出預(yù)設(shè)標(biāo)高10~20mm,然后使用混凝土激光整平機(jī)進(jìn)行找平(綜合振搗、壓實(shí)、整平),同時(shí)對超出激光找平機(jī)作業(yè)范圍混凝土使用鋁合金刮杠進(jìn)行人工找平。平整度是耐磨地面質(zhì)量控制的重要指標(biāo),除影響混凝土自身外,還影響叉車作業(yè)穩(wěn)定性和使用壽命,耐磨地面施工過程中必須高度重視并時(shí)時(shí)監(jiān)測,及時(shí)采取有效措施進(jìn)行保障。待已澆筑鋼纖維混凝土臨近初凝狀態(tài)(約3~5h),施工人員踩在上面留有3~5mm腳印,上帶圓盤抹平機(jī)對混凝土表層進(jìn)行提漿作業(yè)。提漿與金剛砂撒布作業(yè)時(shí)間節(jié)點(diǎn)必須根據(jù)環(huán)境與混凝土狀態(tài)而定,過早撒布金剛砂易下沉失去目標(biāo)效果,過晚易與混凝土粘結(jié)困難而帶來后期起皮風(fēng)險(xiǎn)。提漿過程中,檢查有無鋼纖維冒頭及其他可視混凝土缺陷,及時(shí)修整。混凝土表層出現(xiàn)原漿即可視為提漿作業(yè)成型,使用鋁合金刮杠進(jìn)行刮平并使用靠尺對平整度進(jìn)行復(fù)核。提漿作業(yè)完成后,進(jìn)行金剛砂撒布作業(yè),金剛砂料材通常分兩次進(jìn)行撒布,首次撒布量宜為總量的1/2~2/3(本工程金剛砂撒布量為5kg/m2,首次撒布量3kg/m2)。金剛砂料材應(yīng)優(yōu)先撒布邊角等易失水部位,不得過力拋灑,以免金剛砂混合料材自身分離,同時(shí)要確保料材在混凝土表層分布均勻。首次撒布后較短時(shí)間內(nèi),待混凝土面層水分通過毛細(xì)作用浸潤金剛砂料材導(dǎo)致料材表面變暗,使用抹平機(jī)進(jìn)行打磨與提漿。第二次金剛砂撒布不得與首次時(shí)間間隔時(shí)間過長,以免影響金剛砂粘結(jié),撒布方向宜垂直于首次方向,反復(fù)打磨并復(fù)核平整度。待混凝土硬化到一定程度,去除抹平機(jī)圓盤,使葉片(鏝刀)直接與混凝土接觸對其進(jìn)行機(jī)械拋光,直至面層平整度與光澤度符合工程要求。
2.3養(yǎng)護(hù)及其他
拋光工作完成后6~8h,待面層按壓無指印即可涂刷養(yǎng)護(hù)劑,涂刷完成后覆蓋PE薄膜進(jìn)行養(yǎng)護(hù),養(yǎng)護(hù)時(shí)間不少于14天。夏季混凝土地坪切縫時(shí)間以不造成混凝土結(jié)構(gòu)破壞為限,盡量前移。本工程依據(jù)系列同條件試塊強(qiáng)度,參照成熟度法推定混凝土早期抗壓強(qiáng)度,在實(shí)際切縫過程中不斷優(yōu)化,最終選擇拋光作業(yè)完成后12~24h進(jìn)行切縫作業(yè)。鋼纖維混凝土坍落度要求較小,產(chǎn)生一定經(jīng)時(shí)損失后無法正常使用,為避免二次調(diào)整,應(yīng)就近選擇商品混凝土攪拌站進(jìn)行供應(yīng),不宜遠(yuǎn)距離運(yùn)輸。施工過程中抽測鋼纖維含量,發(fā)現(xiàn)有鋼纖維成團(tuán)現(xiàn)象及時(shí)剔除。
3結(jié)語
金剛砂耐磨地面質(zhì)量控制涉及多個(gè)環(huán)節(jié),主要體現(xiàn)在混凝土質(zhì)量控制與施工過程控制兩方面?;炷练矫嬉訌?qiáng)原材料質(zhì)量與和易性、耐久性控制,施工過程方面主要為各作業(yè)時(shí)間節(jié)點(diǎn)選擇與規(guī)范化程度(含設(shè)備精準(zhǔn)度)。結(jié)合實(shí)際情況,強(qiáng)化流程管理,量化作業(yè)內(nèi)容,減少人為干擾,對工程質(zhì)量的提高與施工辦法的推廣具有積極意義。
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作者:王健 張忍 單位:天津金隅混凝土有限公司