浅谈金刚砂耐磨地坪裂缝分析及修补方法

高 航

（中建一局集团建设发展有限公司华东分公司，江苏 无锡 214000 ）

0 引言

金刚砂耐磨地坪适用于平整度要求高，耐磨耐冲击的混凝土地面。因地下室浇筑混凝土难度较大及多方原因，地坪易产生裂缝，影响观感及舒适度。本文旨在通过分析实际施工过程中出现的裂缝，通过改善施工方法，做好防治措施，以达到较好的减少裂缝效果。同时，研究金刚砂耐磨地坪裂缝的修补方法，可以推广至其他项目应用。

1 项目简介

无锡河埒金融港项目位于无锡市滨湖区河埒街道，是由政府开发建设的以金融、商务、办公为主要业态、以银行、证券、保险等金融服务类企业为主导、各企业总部集营业服务大厅、金融办公于一体的5A 级智能化办公园区办公楼，总建筑面积约12 万平方米。地下室共设计为2 层，地坪施工面积共计23827 平方米。施工周期为2019年11月至次年1月，因地下室温度较高，不存在冬季施工等问题。

2 施工工艺

混凝土地坪采用调仓法分段施工，混凝土等级为C30 细石，内配φ6@200单层双向钢筋网，浇筑方式为直径95mm 电动泵泵送。初凝开始后表面撒布金刚砂（5kg/m2），金刚砂压入面层后抹光。成型后5-7 天内切缝，切缝面积不大于36 m2。 最后用进口固化剂2 遍抛光成型。地坪颜色为原色。

图1 金刚砂耐磨地坪

图2 切缝图

3 现场实验分析

3.1 第一块试验地坪施工面积为1000 m2，采用电动泵泵送，浇筑前地面浇水及扫浆。混凝土初凝后撒金刚砂打磨，5 天后切缝。切缝面积不大于36m2。现场发现，混凝土终凝后48 小时出现垂直于切缝边的裂缝，且分割板块在14 天后出现翘曲，柱边混凝土挤压独立柱，墙面涂料脱落。初步分析，可能由于基层与混凝土粘贴不牢，基层过于干燥吸水导致的混凝土裂缝。同时，地坪裂缝随时间增长不断发育，数量也有增加。浇筑完成18 天后，第一块地坪已累计出现20 条裂缝。综上分析后决定，浇筑前24h 将基层泡水使之充分吸水，缩短切缝完成时间至浇筑完后48 小时内。

3.2 第二块实验地坪施工面积为1000 m2，将基层用水浸透后扫浆，地坪终凝后第三天开始切缝，养护期内每天浇水养护。观察发现，浇筑完12 天地面开始出现龟裂细纹，大裂缝数量明显减少，共计10 条。柱边出现裂缝，垂直于环缝通向柱边。初步分析，基层处理及尽快切缝能够有效减少裂缝。但由于混凝土面积分割较大，仍易因混凝土内部应力过大导致涨裂。

3.3 第三块实验地坪施工面积为1000 平方米 ，在第二次的基础上将混凝土切缝分割的面积减至20 m2，柱纵横向切缝延伸至柱边。混凝土浇筑完15 天后发现，地坪基本无裂缝。增加切缝能够有效解决混凝土不规则裂缝的产生。然而，浇筑完1 个月后，观察中仍能发现柱周围有环状裂缝产生。

3.4 根据以上三次实验可得，造成地坪开裂的原因，应具体问题具体分析，地坪实验裂缝统计见附表1。混凝土浇筑前应充分处理好基层，控制好伸缩缝切割时间及分割面积，墙柱边可设置柔性垫层如挤塑板。混凝土表面龟裂细纹则与混凝土坍落度，粉煤灰用量及金刚砂硬化剂成分有关。

表1 地坪实验裂缝情况统计表

4 常规地坪裂缝产生原因分析

4.1 结构底板基层处理影响裂缝

混凝土浇筑前应对底板进行凿毛以增强地坪与结构间粘结力，结构基层不平整的应剔凿修补，地坪浇筑前24h 泡水充分浸透且浇筑前用水泥扫浆。结构基层开裂易引起地坪开裂，后期修补困难。

4.2 地坪切缝影响裂缝

根据图纸设计要求，纵横跨沿柱中轴线切缝，墙柱边距300mm 切环缝。混凝土浇筑5-7 天内，按柱网放出缝宽度线（双线），用无齿锯切割，宽度为5mm，深度为30mm。本工程设计要求切缝后每块地坪面积不大于36 平方米，现场实际面积为40 平方米。裂缝产生后经分析，分割面积过大，切割深度不足，切割时间过长，混凝土涨缩严重产生了较多裂缝。因此，地坪统一再次切缝，面积不大于20 平方米，切割深度以断开钢筋为准，有效控制裂缝。同时，由于无齿锯罩面较大，切缝无法延伸至柱边，柱边产生无规则裂缝，因此切缝时采用小型切割机切致柱边。未避免结构沉降造成的裂缝，可设置胀缝，柱周边采用2cm 厚挤塑板做柔性层，施工后剔除并用油膏灌缝。

4.3 混凝土质量影响裂缝

方案要求泵送混凝土坍落度100mm，水灰比＜0.5，单掺法。混凝土采用泵送形式，因泵管较细，泵送距离超过100m，坍落度仅能控制在150(±20)mm，混凝土含水率、粉煤灰量较高，混凝土泌水现象严重，不利于混凝土收光，影响混凝土强度，造成地坪表面龟裂细纹，影响观感。因此，在有条件的施工环境下应该采用车辆运输，避免泵送，减少粉煤灰用量。

图3 柱边裂缝

图4 地坪龟裂图

4.4 钢筋网片保护层厚度

钢筋保护层厚度宜2-3cm，使用钢筋棍焊接支撑或采用混凝土垫块，不得采用砖块。实际施工时，工人踩踏易使钢筋网片变形，下陷。因此，浇筑时宜边浇筑边用拉钩向上抬起钢筋。

5 裂缝主要形式及预防措施分析

本工程地下室地坪产生裂缝的主要形式有，垂直于切割缝产生的斜裂缝，地坪施工缝产生的不规则裂缝，结构墙柱边的裂缝以及大面积龟裂。

5.1 垂直于切割缝产生的斜裂缝产生的原因主要是地坪切缝分割面积较大，混凝土应力难以释放，因此尽可能减小每一块分割面积可有效减少该裂缝产生。

5.2 地坪施工缝产生的不规则裂缝。此裂缝属于施工缝，可在实际产生后用无齿锯进行切割。只需在地坪浇筑前将上一段浇筑的地坪边缘弹线切直就可使得施工缝顺直。

5.3 柱边的裂缝是由于地坪混凝土涨缩与结构柱挤压，环缝不能完全释放混凝土中应力，因此需增加垂直于环缝的切缝。如需提前预防，采用墙柱边设置胀缝即可。

5.4 大面积龟裂的主要原因是混凝土含泥量较高，硬化剂中水泥的叠加效应。可参照《混凝土地面用水泥基耐磨材料: JC/T906—2002[S]》。因裂纹较微小，此处不做特别处理，不再研究。

图5 切缝示意图

6 裂缝的修补

针对上述裂缝，均对裂缝重新切割再采用相同成分材料填充后重新打磨抛光处理。以下列出几种填充材料的修补效果及对比。

6.1 纯金刚砂修补

此修补方式可以最大程度的解决色差问题，使裂缝与地坪颜色统一，观感较好。此种方式需注意填充金刚砂骨料时需分两次灌缝，使得裂缝填充充分、饱满。缺点是金刚砂与混凝土接触粘贴不牢固，填充料易脱落，耐久性差。

6.2 金刚砂掺水泥修补

此种修补方式可以使填充料与地坪混凝土粘贴牢固，强度更高，修补更耐久。缺点是水泥干硬后呈现白色，与原金刚砂地坪有色差，观感较差。从业主角度来说，混凝土原色地坪用此种修补方式不可取。

6.3 金刚砂掺黄沙及树脂修补

此种修补方式可结合上述2 种方式的优点，使得色差较小，强度较高，耐久性较好。需要注意的是灌缝前应注意清理，分次灌缝使填充充分。待灌缝完成5-7 天厚再进行打磨及抛光

图6 纯金刚砂掺树脂

图7 金刚砂掺水泥

图8 金刚砂、黄沙、树脂

7 结束语

综上所述，金刚砂耐磨地坪混凝土施工应对浇筑前中后期均应严格关注，警惕因混凝土质量，施工工艺，硬化剂成分等造成等混凝土裂缝。产生裂缝是一种不可逆的现象，可以通过事前处理，事中控制，事后处理以达到较好的效果。