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通过接地锚固解决金刚砂耐磨地坪空鼓开裂问题
文章来源:北京雁归来 编辑:歌壹里嘉图 发布日期:2021-04-12

  近年来,水泥基耐磨地面以其耐磨、美观、环保、施工方便等特点在地坪领域应用越来越多,水泥基耐磨地面面层设计厚度通常在3mm左右,施工后28d的抗压强度高于80MPa,具有类似金刚石的硬度和耐磨特性,业内形象地将其称为“金刚砂耐磨地坪”。顾名思义,一般情况下金刚砂耐磨地坪的耐磨性能都比较好,比较扛压。

金刚砂耐磨地坪

  水泥基耐磨地面的混凝土找平层普遍采用厚度在50mm左右的细石混凝土或者100mm以上的普通混凝土。由于很多混凝土搅拌站为节约成本,没有严格按照国家相关标准选材配料,而且混凝土地面施工主要由人工完成,规范性难以保证,再加上混凝土基层和现场环境等不确定因素,经过一段时间后很多金刚砂耐磨地坪很容易空鼓开裂,尤其是对于较薄的细石混凝土找平层,这种问题更为严重。如果从原材料、施工工艺和现场环境等方面入手一一对治解决这个问题,理论上可行,但真正实施起来却很困难,因为由精确化控制所带来的工程成本和代价非常大,但多数人并不了解其中的复杂度,认为实现起来很容易,忽视了这个问题的严重性。

  这个问题初看很棘手,但可以换个思路,抓住重点,用最小的代价解决主要问题。因为大部分开裂的金刚砂耐磨地坪找平层都空鼓,所以只要解决找平层空鼓问题就可以了,即使存在由于基层地面沉降造成的个别单纯开裂现象也是能接受的。找平层空鼓的问题,从本质上讲,是找平层板块脱离开基层地面,向上移动造成的。因此,只要采取有效措施,把找平层板块牢牢锚固在基层地面上,限制这个找平层板块的纵向移动就可以解决找平层空鼓问题。在矿井巷道、山洞隧道和路基边坡加固支护中,普遍采用锚固技术解决多层结构体之间的脱离问题,先用锚固剂将锚杆锚固在岩体内,外面再用混凝土固定。在铁路上也是基于类似的原理采用道钉将钢轨固定在轨枕上。同理,地面锚固技术对找平层空鼓也是行之有效的。

  水泥基耐磨材料也称为地面硬化剂,其骨料由金属骨料、非金属骨料或以上两种骨料复合而成,加入适量颜料还可以让地面呈现不同的颜色,施工工艺已非常普及,具体做法可以参照《水泥基耐磨地面应用技术规程》DBJ/T 13-137-2011,下面重点介绍地面锚固的做法:

  锚栓起固定作用,将找平层锚固在基层的地面上。要达到锚固效果,建议选用直径为10mm,抗拉强度400MPa以上的锚栓,这样的锚栓纵向能承载1000kg以上的重物,而1平米50mm厚的混凝土重量约100kg,用十倍以上的抗拉强度完全能够抵消这部分混凝土形变时产生的力量,防止找平层空鼓开裂。为保证基层混凝土对锚栓有足够的握裹力,固定在基层地面下的锚栓部分长度不低于60mm,露出基层地面的锚栓部分长度为找平层高度的2/3。锚栓既可以选用标准的T型马车螺栓,也可以就地取材,在工程现场用螺纹钢筋弯成L型替代。

  根据锚栓的抗拉强度和混凝土应力分布的特点,建议每平米设置一个锚固点,做好标记,同时要充分考虑分隔缝的位置,锚固点距离分隔缝应大于10cm。通常地面分隔缝的间距不大于6m,为减少应力聚集造成的空鼓开裂,建议设置分隔缝的间距为3-4m。

  在做好标记的锚固点位置上,用直径14mm的钻头在基层地面上打出深度为70mm的孔洞,再用吹风机清理出孔洞的灰土,为提高效率,打孔清理的工作应集中完成。选用的锚固胶应满足《混凝土结构工程用锚固胶》JG/T 340-2011的技术标准,由于混凝土施工现场经常有水,有机类锚固胶无法正常使用,所以采用水泥锚固剂(无机类锚固胶)比较适合。将搅拌好的水泥锚固剂倒入孔洞中,插入锚栓,锚栓露出地面部分的高度应为找平层厚度的2/3,大约30分钟左右水泥锚固剂就能凝固并具有一定强度,由于水泥锚固剂凝固较快,一次不宜搅拌过多。

  《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB 50204-2015中提到“养护条件对于混凝土强度的增长有重要影响。在施工过程中,应根据原材料、配合比、浇筑部位和季节等具体情况,制订合理的养护技术方案,采取有效的养护措施,保证混凝土强度正常增长”,同时在《混凝土结构工程施工规范》GB 50666-2011中也对混凝土的养护时间做了明确规定“强度等级C60及以上的混凝土,不应少于14d”,耐磨地面的强度等级不低于80MPa,远大于C60的强度等级,因此养护时间也不应少于14天,建议用土工布覆盖浇水养护。这个施工环节简单有效,但在项目现场常常得不到足够重视,容易在混凝土表面形成龟裂纹,更有甚者,造成地面空鼓开裂。

  在有些工程中,通过铺设钢筋网片来增加找平层的强度防止空鼓开裂,投入的成本不少,但实际效果并不明显,主要是因为没有真正解决找平层纵向移动问题。

  地面锚固技术作为一种新型的施工工艺,增加了地面强度,减少了工程成本,提高了对混凝土材料和现场环境的适应能力,大大降低了金刚砂耐磨地坪地面空鼓开裂的风险,交付让业主满意的合格工程。

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