试论大型冷库防冻保温耐磨地坪施工工法

邹若娟

摘要：本文主要介绍了耐磨地坪的特点及适用范围，具体施工工艺及技术要求，施工中的质量控制措施及安全文明施工拮施，以及耐磨地坪的质量验收标准及各项技术指标。

关键词：冷库；耐磨地坪；施工；质量；措施

中图分类号：TU745

文献标识码：B

文章编号：1008-0422（2013）09-0100-04

1 引言

大型冷库库房地坪有着防冻、保温、耐磨三重使用功能要求的房间地面，工程施工中专业化程度要求比较高，实际施工中采用新型材料达到增强使用功能的关键技术日趋成熟，同时，施工中也增加了较大难度，新材料、新工艺的不断出现，防冻、保温、耐磨施工技术也随之不断更新。为此，结合多项工程实例总结出此类型大型冷库防冻保温耐磨地坪的施工工法。本工法已在浙江海通科技食品生产园加工区工程（8000t果蔬冷冻库房）、慈溪天峰水产食品有限公司1#、2#厂房（5000f水产类食品冷冻加工库房）等工程中得到运用，效果良好。

2 工法特点

2.1由于冷库是低温建筑，如果对地坪不作好防冻处理，就会引起地下土壤冻结，从而使冷库地坪或上部结构遭受破坏，因此，如何采用合理经济的防冻措施，则是冷库设计中的一个重要课题，同时，也是施工关键技术此所在。

2.2防冻采用通风方案（造价最低，采用普遍），从使用情况来看，这种方法是经济可行的，但应注意：

2.2.1采用机械通风方案时，应将通风机房在易于管理的地方，最好与氨压缩机相邻，以便机房工人统一操作管理，从冷库地坪下抽回来的冷风，也便于综合利用，如供压缩机房内夏季空调降温之用。

2.2.2采用自然通风方案时，最好使通风管与夏季主导风向相一致。自然通风管的长度不得超过30m，风管间距以800—1000mm为宜，采用这种防冻方法，加强管理注意做到：定期进行通风加热，不使地下土域冻结而引起地坪冻结致破坏，不要堵塞地下通风道，外墙上的通风口不要被杂物堵死，以利通风，在冬季要将空气加热后再通入地下风道，如鼓进冷风反而有害。

2.3保温是冷库地坪另一项必要功能，随着新材料、新工艺的不断出现，地坪保温施工技术也随之不断更新。工法中保温体系是由隔热保温材料通过贴铺复合施工工艺，隔热保温层（其厚度按热工规范计算）使其传热阻满足保温标准的要求。该体系的特点是能比较彻底地消除“冷桥”的影响，有冷流失量小的优点。

2.4保温层：采用收缩率小的产品，另一方面，在控制其尺寸变动时产生的应力要小。为此，可采用的保温材料有：膨胀型聚苯乙烯（EPs）板、挤塑型聚苯乙烯（xPs）板、岩棉板、玻璃棉毡以及胶粉聚苯颗保温浆料等。工法中以挤塑型聚苯乙烯板应用得较为普遍，且效果最好。

2.5对于5000t以上大型冷库及加工车间，其操作人员、管理人员及运输设备往往进出频繁，地坪有耐磨的要求，为保证使用年限的需要，解决地面耐久、环保问题，同时，从根源上避免因面层施工导致的裂缝现象，施工过程中采用了高性能的环保的耐磨环氧地坪漆。

3 应用实例

3.1浙江海通科技食品生产园加工区工程

浙江海通科技食品生产园加工区工程为科技创新打造农业产业化龙头企业——海通集团斥资2亿元新建的海通科技食品生产园，工程位于浒山镇南二环路288号，其8000t库房单体工程主要用于果蔬食品加工与贮藏，施工中运用了低温防冻、保温耐磨地坪施工工艺，施工效果良好。冷库于2006年5月建成，降温投产后，低温库房地坪凝土整筑层未出现开裂、裂缝、塌陷等现场，同时，保温测试满足要求，冷库管理运营情况良好。

3.2慈溪市天峰水产食品有限公司1#、2#厂房工程

慈溪市天峰水产食品有限公司1#、2#厂房工程，车间为框架结构，冷库主体排架结构，外围围护砌体结构，屋盖轻钢结构。车间及冷库主体设计使用年限为50年，屋盖20年。抗震设防烈度6度，耐火等级二级。占地面积6941m²，总建筑面积6841m²。水产贮藏仓库2008年8月投入低温使用，地坪使用效果良好。-该项工法适用于大型冷冻库房的楼地面及低温生产区厂房地坪。

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工艺原理

在冷库建筑的设计和施工中，地基的冻胀问题是必须慎重考虑的主要问题之一，这是由地基基础本身的重要性及冷库建筑的特性所决定的。冷库建筑由于库内常年保持负温，库内冷量的散失容易造成地基土的冻胀及冷库地坪的冻胀。如果处理不好，将严重损害冷库的功能和使用，下面将就这一问题做进一步的阐述。

4.1产生冻胀的原因

在冷库建筑中，库内由于处于低温状态，地基土中的热量会沿着基础、地面隔热层传人库内，被库内的制冷设备所吸收。冷库地基土上层失去的热量，要靠其下层土壤及其周围土壤内蕴藏的热量来量，要靠其下层土壤及其周围土壤内蕴藏的热量来内的温度下降。当下层土壤温度持续下降至0℃以下时，土体中的水分开始冻结而形成土壤的冻结。土壤冻结时，往往会产生体积膨胀，发生土壤冻胀现象。

4.2土体发生冻胀的原因

主要是由于土层在冻结时，周围未冻区土中的水分向冻结区迁移、集聚所致。土中水可分为结合水和自由水，自由水的冰点为0℃，而结合水的冰点则随所受分子引力的大小而变，其外层在-0.5℃时冻结，越靠近土粒表面，其冰点越低，约在-20--30℃以下才能全部冻结。当冷库库房负温传人土中时，土中的自由水首先冻结成冰晶体，随着土温的继续下降，结合水的最外层也开始冻结，使冰晶体逐渐扩大，于是冰晶体周围土粒的结合水膜变薄，土粒产生剩余的分子引力及渗附压力，在这两种引力的作用下，附近未冻区水膜较厚处的结合水便被吸引到水膜较薄的冻结区，并参与冻结，使冻结区的冰晶体增大，而不平衡引力继续存在。如果未冻结区存在水源（如地下水）及适当的水源补给通道（即毛细通道），能源源不断地补充被吸引的结合水，那么未冻结区的水分就会继续向冻结区迁移积聚，使冰晶体不断扩大，在土层中形成冰夹层，土体随之发生隆胀，出现冻胀现象。

4.3保温和耐磨是地坪施工构造体系中两项重要技术保证措施，其工艺原理比较容易理解，不作详细论述。简而言之，就是防止冷量流失及地面耐久性的问题。

5 工艺流程及操作要点

5.1施工工艺流程

5.1.1工艺流程图（见图1）

冷库防冻保温耐磨地坪施工工艺流程图

5.2施工要点

5.2.1施工准备

（1）根据工程结构、墙面保温情况，结合库房形状、尺寸，做好地坪深化设计和施工方案，明确构造和做法，熟悉新材料性能和施工要点。

（2）项目技术负责人根据设计图纸对施工人员进行工程交底，明确工程的质量控制点及关键工序要求。

（3）做好材料的采购、报验、贮存工作。

5.2.2地坪基层施工

（1）大型冷库为单层结构，其地坪基层需要进行换填塘渣处理。

（2）按设计图纸要求，检测土基层达到规范规定的压实度后，填筑级配比较好的塘渣或碎石层，并夯实，厚度、压实度均符合要求。

5.2.3沙包管施工

（1）基层处理、检查完毕后，进行500mm厚砂包250mm混凝土管的施工，混凝土管排放间距按800mm，管长不宜超过30m，处于砂中间位置，管周包密实粗砂，砂的含泥量必须严格控制，否则施工质量难以保证。

（2）砂层覆盖压实并找平，进行标高偏差控制。

（3）250mm混凝土管的作用主要用于自然（或机械）通风防冻。

5.2.4找平层施工

沙包管施工完成后，进行100mm厚C25混凝土找平层的施工。

5.2.5保温层施工

保温层是库房地坪施工的关键工序，必须保证质量：

（1）在混凝土找平层面刷冷底子油一道，刷涂应均匀，不漏底，不堆积。

（2）粘铺4mm厚SBS隔气层一道，采用冷粘法施工，卷材搭接长度大于10mm。

（3）铺贴卷材时应控制胶粘剂刷涂与卷材铺贴的间隔时间，排除卷材下面的空气，并辊压粘结牢固，不得有空鼓。

（4）铺贴卷材应平整，顺直，搭接尺寸正确，不得有扭曲，皱折。

（5）接缝口应用密封材料封严，其宽度不应小于10mm。

（6）250mm厚聚苯乙烯泡沫挤塑板施工：卷材与聚苯乙烯泡沫挤塑板、聚苯乙烯泡沫挤塑板之间连接均采用胶粘剂，不得有破损、踩塌，与墙脚、柱脚节点处理到位，接缝处用专用膨胀橡胶填充。保温层挤塑式聚苯乙烯保温板，密度≥38kg/m²。保温板在现场拼装，板与板之间须拼接紧密。

（7）聚苯乙烯泡沫挤塑板施工完成验收后，15mm厚1：3水泥砂浆进行找平。

（8）水泥砂浆达到100%强度，干燥后面刷冷底子油一道（达到质量标准同前）。

（9）4mm厚SBS防水卷材一道，此防水层施工必须重视，其防水效果是双向的，一要防止地下水气侵入库房内，同时也防止库内冷气凝结水侵入保温层及基层。防水卷材施工前对砂浆找平层进行清扫达到无灰尘污渍，防水整体性效果得到保证。

5.2.6地坪面层施工

（1）120mm厚C25细石混凝土（内配12@150双面双向钢筋网），第一层钢筋绑扎完毕后，马上进行各类线管的预埋铺设工作，结束后在进行第二层的钢筋绑扎工作。钢筋绑扎时，必须逐点绑扎牢固，保证钢筋不位移，双向受力钢筋不得跳扣绑扎。底层钢筋应用垫块来控制其底部的保护层厚度，第二层钢筋绑扎完成后，为保证上下层钢筋的间距，在上下层钢筋之间用马凳做支撑，马凳用钢筋制作，间距不大于1.8m。

（2）细石混凝土浇筑：在库房四周墙体上弹好一米控制标高墨线，混凝土浇筑时应一次完成，混凝土浇筑时用平板振捣器对混凝土进行振捣，并对地面原浆找平。

（3）面层混凝土施工：混凝土施工与普通混凝土施工无区别，但应注意的是因为保温板强度低车辆无法行走施工时应采用泵送混凝土，并对保温板进行保护防止重、锐物体对保温板造成损伤形成冷量流失，影响制冷效果。

（4）混凝土浇筑完毕后要进行多次搓平，保证混凝土表面不产生裂纹，具体方法是振捣完成后先用长刮杆刮平，待表面收浆后，用木抹刀搓平表面，并覆盖塑料布（或草帘）以防表面出现裂缝，在终凝前掀开塑料布再进行搓平，要求搓压三遍，最后一遍抹压要掌握好时间，以终凝前为准，终凝时间可用手压法把握，混凝土搓平完毕后立即用塑料布覆盖养护，浇水养护时间为21d。

（5）新型环保环氧耐磨地坪（专业厂家施工）：混凝土面层养护到强度后，选用新型环保环氧耐磨油漆滚涂两遍，第一遍施工掺入耐磨石英砂，第二遍按正常滚涂，滚涂力求均匀，避免色差，为保证工程质量，该工种由材料供应专业厂家承担施工任务。

（6）分隔切缝，胶泥嵌缝，地坪成形：分隔缝切割前，墨线弹好，4000*5000mm分块，切割机切割深度为2cm为宜，宽度5mm，清理干净缝口后用胶泥嵌缝，地坪成形。

5.2.7施工注意事项：

（1）对保温板、库板倒运应有保护措施，防止库板破损达不到保温效果。尤其是库板表面的彩涂层应做好保护，避免划痕、掉漆引起钢板锈蚀。

（2）库板安装完成后要严格检查密封胶涂抹是否均匀、有无漏涂现象，特别是与地坪交接处。

（3）对库内于库外的发生连接关系的部分，应检查是否存在采用热的良导体连接，形成“冷桥”现象，如有则必须做“断桥”处理。

（图2、图3）

6 材料与设备

6.1抗冻保温耐磨地坪施工涉及以下几方面的材料和设备：

6.1.1细塘渣、碎石、粗沙、水泥、聚苯乙烯泡沫挤塑板（即XPS板）、SBS防水卷材、C20（C25）混凝土、冷底子油、12钢筋、膨胀橡胶、环氧耐磨地坪漆、防冻胶泥。（图4）

XPS板具有绝热材料所无法比拟的物理性能，XPS板特有的闭孔式蜂窝结构，使其具有极低的吸水率，恒久的低热导系数，加上XPS本身无吸水性，故几乎不可能发生老化现象。

6.1.2所有用于库房的材料按使用部位的不同，其环保要求必须满足《冷库管理规范》商务部商副字第153号及《冷库设计规范》GB50072-2001的相关规定。

6.2工具准备：切割机、手动电钻、手钳、电焊机、刚辊子、乙炔、氧气瓶、长刮杆等等。

6.3质量检测用的水准仪、标尺、水平靠尺、卷尺、试块模具等，完工后投入使用的检测设备等。

7 质量控制

7.1冷库防冻耐磨地坪施工原材料的检验及验收：包括使用卷材、XPS板、环氧耐磨地坪漆等等各种新型材料的合格证、检测报告、见证取样检测等质量证明文件。

7.2地坪施工工序复杂，且施工板面平面尺寸比较大，在不同层工序施工及混凝土施工过程中，采用水准仪控制标高和平整度的难度相当大。为保证浇筑质量，项目管理人员应全过程进行监测，发现问题及时解决。基层及面层表面平整度控制均应在3mm以内，保证每道工序的施工质量。

7.3混凝土板钢筋质量偏差：长、宽允许偏差+10mm；网眼尺寸允许偏差+20mm，混凝土板平整度应控制在2mm以内。

7.4整体库房施工完成后，投入试运行前，应由专业检测机构对库房的冷流失、保温性等指标进行检测。

7.5大型冷库库房的地坪质量与结构紧密联系，一旦降温投入使用，由于降温使用出现了冻胀裂缝，再行维修是非常复杂及困难，且代价相当大，所以地坪质量好坏直接关系到能否有其使用功能，施工中质量控制尤为重要。

8 安全措施

8.1施工操作人员除遵守国家、部门、省市等有关安全操作规定外，还应遵守如下安全要求：

8.1.1施工人员应遵守建筑工地有关安全生产的规定。

8.1.2φ250mm混凝土管、250mm厚挤压聚苯乙烯XPS保温板、SBS防水卷材等材料卸货、堆放、运输、安装过程中应采取安全措施均应交底。

8.1.3现场所有施工人员不得直接踩踏保温板，防止陷落跌倒伤人。

8.1.4电器设备及架设应符合安全用电规定，应有接零或接地保护，严禁零线与相线搞混，避免相线与结构钢筋连接造成触电事故。

8.1.5现场临时用电遵守《施工现场临时用电安全技术规范》的相关规定。

8.2本着“以人为本”的理念，在进行冷底子油、φ250mm混凝土管切割、SBS隔气卷材粘结、保温板材粘结、地坪分隔缝切割等施工过程中，操作工人应佩带劳保用品，加强自我身心健康的保护。

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环保措施

9.1成立与施工对应的环境管理机构，在施工过程中，严格遵守国家和地方政府下发的有关环境保护的法律、法规和规章，加强对工程材料、设备、废油、弃渣控制和管理。

9.2施工场地材料堆放做到合理布置，规范围挡，标牌清楚，施工场地整洁文明。

9.3工程材料要求塘渣破碎一定级配及φ250mm混凝土管的切割宜在库房外进行，避免作业区粉尘污染。

9.4对人为的施工噪声要有降噪措施，以减少噪声扰民。

9.5施工中粘结剂、嵌缝胶泥等产品应采用环保产品，并注意保存，防止长时间不用结块变质。

9.6工程中选用的新材料均应满足国家有关产品标准中的环保指标的要求，作为库房贮藏和食品加工车间均应达到卫生检疫部门的相关要求。

10效益分析

10.1本工法的实施解决了低温冷库地坪有防冻、保温、耐磨的施工要求，满足其使用功能。

10.2本工法的新材料构造设置及技术措施的采用，解决了常规冷库地面冷冻裂缝。

10.3提出的各层构造中，各道工序采用的材料普通，容易采购，新材料价格便宜，整体造价低廉（其工法中所列施工综合单价：262元/m²），达到了小投入，高效果，产生的效益较为明显。

10.4工法中正确计算冷库地下的温度分布，对于冷库的合理设计和正常运行都是十分重要的。如果冷库地下温度过低，潮湿土壤冻胀，引起冷库地坪冻鼓甚至胀裂，最终将造成整个冷库毁坏。为了避免这种情况，应该在冷库设计时，根据地下温度分布规律，确定冷库地坪防止冻胀所必需的隔热层厚度，达到了经济的最优组合。

10.5地坪保温系统特推荐采用：XPS挤塑泡沫板，XPS板是以聚苯乙烯为原料加工其它辅料与聚合物，通过加热同时注入催化剂，然后挤塑压出成型制造的硬质泡沫塑料板，其学名为挤塑式聚苯乙烯保温板（简称XPS）。该材料适用于多种新建或翻修的土木建筑工程。挤压的过程制造出拥有连续、均匀的表层及闭孔式蜂窝结构。这些蜂窝结构的互连壁有一致的厚度。完全不会出空隙，这种结构使XPS板具有极低的吸水性（几乎不吸水）、低热导系数、高抗压性能及搞老化（正常使用几乎无老化分解现象且价格比较具有竞争优势）。

比较常规使用的材料各项性能物理技术指标（见表1）

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结语

总之，耐磨地坪有着很好的抗重压、表面硬度高、密度大、耐磨性强、不起尘、增强地面防油性、抗渗透、便与清洁卫生等特点。适用于重摩擦、易损伤、高冲击力的场地。