一种大面积超精平混凝土地坪平整度控制装置及施工方法

技术领域

本发明涉及土木建筑领域，具体是一种大面积超精平混凝土地坪平整度控制装置及施工方法。

背景技术

随着我国国家经济的发展，人民生活水平的改善，对建筑物功能的要求正逐步提高。平面尺寸超长、超宽的建筑物迅速涌现，且多用于大型公共建筑、工业厂房、物流仓储、机场停机及跑道等工程。同时，一层结构已无法满足使用需求，二层、三层及多层结构应运而生。伴随而来的高空超大面积混凝土地坪施工成为施工难点。

鉴于建筑与结构的整体性、使用功能和建设工期的要求，此类建筑的地面（或楼面）大多数要求一次成型，采用传统的工艺，只是对楼板厚度进行了局部的标高控制，其余部位完全依靠工人的手艺和目视施工，很容易出现局部楼面标高过高或过低，影响楼面整体平整度和水平度，达不到使用的要求。

同时，由于大面积的楼面，设计为避免混凝土后期出现的收缩缝及温度裂缝等情况的出现，需要设置后浇带，这就导致了混凝土材料以及性能的不一致，浇筑完成后各混凝土楼面的收缩量等不一致，而产生了水平度的偏差，影响了使用功能。

综上，大面积超精平混凝土地坪施工难以采用常规施工方法，且楼面施工通常是工程施工关键线路上的重要节点，确保施工质量的同时，必须兼顾施工速度，这也给此类工程施工带来了非常大的挑战。

发明内容

本发明的目的在于克服上述缺陷，提出一种保证超大面积混凝土楼面观感质量、地坪平整度和水平度，同时有效加快现场工程进度。

为了达到上述目的，本发明是这样实现的：

一种大面积超精平混凝土地坪平整度控制装置及施工方法，包括

步骤1、明确原材料要求：水泥选用粉煤灰水泥，骨料选用非碱活性骨料；

步骤2、配合比设计：在整个单体的楼面混凝土浇筑中，始终保持配合比一致，有效的减小各施工区域混凝土性能的差异，减小了混凝土浇筑后收缩量的差异，为楼面达到超高要求的平整度和水平度奠定基础；

步骤3、制备及运输：采用预拌混凝土，混凝土运输采用运输能力符合现行国家标准的搅拌运输车，且具有防晒和防寒设施，确保混凝土在运输过程中不离析、不分层，并满足现场施工要求；

步骤4、混凝土地面无缝施工；设置施工缝；垂直方向设置施工缝，结合柱网间距和平面形状，用施工缝将地面按一定尺寸分为若干块，相邻块间隔浇筑，待先浇筑混凝土经过较大的收缩变形后，再浇筑后期混凝土，使地面连接浇筑成整体；设置振桥导轨支架系统；振桥导轨通过镀锌螺杆穿过模板，支承在支模架主龙骨上，保证导轨竖向刚度；模板作为螺杆侧向支承，保证螺杆的侧向刚度，振桥导轨为角钢，角钢上开孔，通过螺母与螺杆固定，调整螺母高度对导轨标高进行调整，通过精准水准仪统一调整导轨标高，由螺母紧固确保标高；

上述步骤中，

a.模板放线、开孔；

根据支撑架主龙骨位置，以及分仓位置在模板上放出螺杆位置线，在位置线上开出螺杆孔，模板开孔比螺杆直径偏大1~2mm，以便于螺杆能自由穿过孔洞，且不至于过大导致螺杆过于松动；

b.螺杆安装；

根据楼板厚度及主龙骨距离模板间距，选用长度合适的螺杆，需要确保螺杆长度比楼板厚度与主龙骨与模板的距离之和小于一个角钢的翼缘高度。过长则会阻碍振桥在导轨上的行走；螺杆穿过模板前，需在螺杆底部套上橡胶垫，防止螺杆在主龙骨上的滑动；带有橡胶垫的螺杆穿过模板孔，落在主龙骨上；

c.导轨安装；

导轨采用角钢，角钢一翼缘上开孔，孔靠近另一翼缘，直径为螺杆直径大小；

螺杆安装完成后，先上第一个螺母，作为角钢导轨的支撑及导轨标高的调整，角钢导轨穿过螺杆，落在螺母上，接着安装第二个螺母，固定角钢导轨；

d.导轨标高调整；

导轨标高采用精准水准仪进行放线，通过第一个螺母的上下旋动调整导轨标高，标高调整完成后，紧固第二个螺母，锁死第一个螺杆点导轨标高。依此类推调整第二个、第三个及后面的螺杆点导轨标高，直至整条导轨标高调整完毕，再调整第二条、第三条及后面的导轨标高；众多的导轨形成楼面标高控制面，振桥施工后，实现楼面的超高要求平整度和水平度；

e.混凝土浇筑及振桥作业；

混凝土在导轨间浇筑，人工摊铺开，摊铺后高度大约比导轨高10~20mm，混凝土初步摊平后，开动振桥振动器，对振桥下的混凝土进行振捣，同时振桥在牵引下向前行走，行走速度为0.5m/s；在振桥行走过程中，作业人员采用耙子及时调整混凝土厚度并处理由振桥行走刮起的混凝土，防止混凝土堆积过厚，倾倒在振桥处理后的混凝土面上；

f. 导轨拆除及混凝土面的修补；

振桥初平之后，在混凝土初凝前，人工拆除导轨，拆除后的导轨可用于后面的楼面施工；拆除过程中，必须轻拆、轻拿、轻放，导轨拆除、移出后留下的混凝土坑，用铁抹子进行初平，最后采用长刮尺进行整体的刮平；

g. 混凝土面抹光及收光；

振桥初步整平后，采用长刮尺对混凝土面进行进一步的抹光；长刮尺由方管制作而成，作业过程中由两人将刮尺在导轨上往前推进刮平，同时将导轨拆除；拆除导轨造成混凝土面的不平整采用长刮尺沿混凝土面轻轻刮平；在混凝土初凝前，均匀布撒金刚砂面料，厚度在3mm，待金刚砂面料稍微湿润后，用圆盘抹光机抹光、收光；

h. 混凝土地坪养护；

混凝土地坪养护，采用薄膜覆盖浇水养护，养护时间为14天；

i. 分格缝施工；

为减少大面积混凝土收缩和温差裂缝的产生，后期采用切割分格缝的处理方法；分格缝按照深化图纸切割，原则不超过6m×6m分缝；每条分仓施工缝都预留柱网切缝位置，待拆模后拉线锯齐，凿除多出部分保证拼接缝干燥收缩后自然平直。

本技术内容与传统的方法相比具有如下优势：

（1）通过明确原材料要求，选用低水化热胶凝材料，能有效防止混凝土地坪早期出现温度裂缝。同时，特定配合比设计，明确砂率、水胶比、粉煤灰掺量等具体要求，确保混凝土到达施工现场后的最佳坍落度，相比传统工艺，增加了混凝土特性的控制，减少了楼面施工完成后，减少了各施工缝处的楼面水平度存在较大的差异，有效提高混凝土地坪整体施工质量。

（2）大面积地坪施工采用间隔施工法，合理有效的规避后续混凝土楼面出现的应力裂缝，相比传统工艺的大面积浇筑工艺，减少楼面的返修，并大幅提升施工效率，达到了使用的功能。

（3）通过角钢导轨装置控制标高，实现整个楼面标高的控制；通过振桥对混凝土的振捣和抹光，实现了楼面整体的平整度和水平度的实现。相比于传统的钢筋局部控制标高工艺，能规范的控制了楼板的标高，减少了局部出现不平整的情况，达到超高要求的楼面平整度和水平度的要求，满足用户的使用要求。

（4）同时，导轨系统可拆卸，材料可以循环利用，相比传统工艺的预埋，节省了施工材料，为绿色施工作出了实际的贡献。

附图说明

图1为该施工方法间隔施工示意图。

图2为该施工方法分缝切割示意图。

图3为该施工方法标高控制装置示意图；。

具体实施方式

以下通过具体实施例进一步说明本发明。

某物流仓库项目，总建筑面积约110959.73m2，两层物流仓库，共1#、2#、3#仓库3个单体，二层板面标高为10.5m，仓库最长为204m，宽度最大为72m，1号库为204m*60m，2号库为192m*72m，3号库为192m*72m，板厚均为200mm。仓库内地坪为金刚砂耐磨地坪，平整度和水平度符合《建筑地面工程施工质量验收规范》GB50209-2010要求的4mm/2m。

一种大面积超精平混凝土地坪平整度控制装置及施工方法；如图1~图3所示；

步骤1、明确原材料要求

1）水泥选用粉煤灰水泥。水泥在搅拌站的入机温度控制在60℃以下；

2）骨料选用非碱活性骨料，细骨料选用中、粗砂，粗骨料选用5.0mm~31.5mm粒径，采用连续级配，含泥量控制在1%以下；

步骤2、配合比设计

1）采用90d强度确定混凝土配合比，确定配合比为4.14:6.66:10.64:1.85；

2）砂率控制在38%~42%，拌合用水量控制在165kg/m³；

3）水胶比控制在0.40~0.45；

4）粉煤灰掺量不超过水泥用量的40%；

5）混凝土到浇筑工作面的塌落度控制在150mm±20mm之间；

在整个单体的楼面混凝土浇筑中，始终确保配合比一致，减小了各施工区域混凝土性能的差异，减小了混凝土浇筑后收缩量的差异，控制了混凝土在浇筑整平后由于收缩量导致的平整度和水平度偏差；

步骤3、制备及运输

1）提前与厂家确定预拌混凝土，并协商确保混凝土满足现场连续浇筑的供应；

2）混凝土运输采用运输能力符合现行国家标准的搅拌运输车，且具有防晒和防寒设施，确保混凝土在运输过程中不离析、不分层，并满足现场施工要求；

步骤4、混凝土地面无缝施工

1）设置施工缝，垂直方向设置施工缝，结合柱网间距和平面形状，用施工缝将地面按一定尺寸分为若干块，分块单边最大尺寸不超过40m×40m，相邻块间隔浇筑，待先浇筑混凝土经过较大的收缩变形后，再浇筑后期混凝土，使地面连接浇筑成整体，相邻块浇筑间隔时间大于7天，如图1所示；

2）设置振桥导轨支架系统；振桥导轨通过镀锌螺杆5穿过模板，支承在支模架主龙骨7上，保证了导轨竖向刚度；模板作为螺杆侧向支承，保证镀锌螺杆5的侧向刚度；振桥导轨为角钢2，角钢上开孔，通过螺母3与镀锌螺杆5固定，调整螺母3高度对导轨标高进行调整，通过精准水准仪统一调整导轨标高，由螺母紧固确保标高；

a.模板放线、开孔

将模板支撑架主龙骨7位置翻在模板面层上，弹出中心线；根据振桥长度选取合适的跨度6m，采用钻机在已经完成弹线的模板上开孔4，开孔间距根据振桥重量及支架高度选取1.5m，开孔大小根据镀锌螺杆5大小选取，一般比螺杆直径大2mm；弹线位置必须要准确，开孔位置须对应主龙骨7，保证后期镀锌螺杆5能支承在上面，如图2所示，1为混凝土表面层，2为角钢导轨L30*4mm，3为螺母，4为模板开孔φ12~14mm，5为镀锌螺杆φ12mm，6为橡胶垫，7为工字钢I20主龙骨；

b.螺杆安装

根据主龙骨面7至楼板面层标高的高度350mm计算镀锌螺杆5长度330mm~340mm，即支撑架龙骨7顶面至混凝土面层1高度，并进行下料；下料完成的螺杆5，通过模板孔4支承在模架主龙骨7上；为了防止螺杆5支承在主龙骨7上滑动，在螺杆一端套上橡胶垫6，增加支承面的摩擦作用，防止螺杆在安装过程中出现滑动的情况；

c.导轨安装

导轨2采用L30*4角钢，角钢一边翼缘根据螺杆间距1.5m开孔，开孔位置为翼缘中线靠近里侧位置，孔径14mm比螺杆直径12mm大2mm；角钢导轨在安装时，竖向翼缘靠需要浇筑混凝土地坪一侧，方便后期导轨的拆除，较少对混凝土地坪的扰动；螺杆5上端增加两个螺母3，在第一个螺母套入螺杆后，安装角钢导轨，然后安装第二个螺母；

d.导轨标高调整

通过螺杆5上的螺母3调整角钢导轨2的高度，用精准水准仪进行楼板标高定位，允许偏差控制在1mm内，标高达到要求后将第二个螺母上紧，把导轨夹紧并稳固。导轨安装完成后，采用模板条在导轨下放安装，作为混凝土地坪侧模；

e.混凝土浇筑及振桥作业

混凝土浇筑采用泵车泵送，混凝土泵送前需严格进行混凝土特性检测，满足要求后方能浇筑。浇筑的混凝土采用人工进行摊平，摊平高度为超出导轨面1~2cm；

混凝土初步摊平后，开动振桥振动器，对振桥下的混凝土进行振捣，同时振桥在牵引下向前行走，行走速度为0.5m/s；在振桥行走过程中，作业人员采用耙子及时调整混凝土厚度并处理由振桥行走刮起的混凝土，防止混凝土堆积过厚，倾倒在振桥处理后的混凝土面上；

f. 导轨拆除及混凝土面的修补

振桥初平之后，在混凝土初凝前，人工拆除导轨拆除过程中，必须轻拆、轻拿、轻放，导轨拆除、移出后留下的混凝土坑，用铁抹子进行初平，最后采用6m长刮尺进行整体的刮平；

g. 混凝土面抹光及收光

振桥初步整平后，采用长刮尺对混凝土面进行进一步的抹光；长刮尺由方管制作而成，作业过程中由两人将刮尺在导轨上往前推进刮平，同时将导轨拆除。拆除导轨造成混凝土面的不平整采用长刮尺沿混凝土面轻轻刮平；在混凝土初凝前，均匀布撒金刚砂面料，厚度在3mm，待金刚砂面料稍微湿润后，用圆盘抹光机抹光、收光；

h. 混凝土地坪养护

混凝土地坪养护，采用薄膜覆盖浇水养护，养护时间为14天；

i. 分格缝施工

为减少大面积混凝土收缩和温差裂缝的产生，后期采用切割分格缝的处理方法，分格缝按照深化图纸切割，原则不超过6m×6m分缝；每条分仓施工缝都预留柱网切缝位置，待拆模后拉线锯齐，凿除多出部分保证拼接缝干燥收缩后自然平直，如图3所示。