超大面积非金属骨料耐磨地坪裂缝控制技术

王艳东，曲 波，刘 充，李启亮，王志刚

(中建一局集团第二建筑有限公司，北京 102600)

0 引言

非金属骨料耐磨地坪硬化剂由一定颗粒级配非金属骨料、特种水泥、其他辅料和外加剂组成，使用时将其均匀撒布在初凝阶段的混凝土表面，经专门工艺加工，使其与混凝土地坪形成整体。非金属骨料硬化后地坪具有硬度高、抗冲击、抗渗透、致密性高、色彩统一、耐磨性良好等性能。非金属骨料耐磨地坪适用于公共建筑和商业场所，如购物中心、宾馆、学校、停车场等。非金属骨料可通过设置不同色彩达到美观要求，非金属骨料硬化剂撒布于新浇混凝土表面，与混凝土一同施工，缩短了施工工期，减少了因周期性涂装或表面修补带来的额外费用，施工成本大幅度降低。

1 耐磨地坪开裂原因分析

随着经济的飞速发展，耐磨地坪得到广泛应用。而传统的耐磨地坪常出现开裂，开裂原因如下。

1)施工分仓浇筑的影响

由于实际施工现场条件有限，施工分仓浇筑平整度不易控制，无法满足要求，导致裂缝沿不平整部位发展。

2)钢筋的影响

耐磨地坪中抗裂钢筋分为螺纹钢筋与光圆钢筋，钢筋类型影响钢筋网片与混凝土的连接效果。光圆钢筋摩擦力小，使钢筋与混凝土无法实现有效连接，振捣、整平仪器及混凝土泵车行走时，导致抗裂钢筋未发挥作用，钢筋网片与混凝土间存在空隙，进而导致地坪因内部存在空隙沿分隔缝开裂。

3)混凝土的影响

混凝土水胶比决定了水化热释放量，水化热过大，混凝土易开裂。

4)混凝土面层切缝的影响

耐磨地坪混凝土面层切缝是为了满足地坪使用时分块区域独立变形，互不影响。如果切缝分隔过大，混凝土水化热无法在施工时得到完全释放，后期施工荷载及使用荷载均传至混凝土块层空隙，释放剩余水化热，导致面层开裂。

5)施工缝的影响

施工缝部位未考虑面层使用功能导致变形、应力变化，钢筋拉力互相影响，使面层在施工缝部位开裂。

6)基层的影响

按照设计图纸要求，耐磨地坪面层与原结构基层应为牢固黏结方式，使用时即使有荷载作用，也不会因面层的扰动使面层与基层扯裂。但传统施工方法无法达到基层铣刨清灰效果，且铣刨后需泡水1d，耐磨地坪面层与原结构基层咬合不牢，使竖向结构与水平结构变形不同步导致面层撕裂。

2 非金属骨料耐磨地坪施工关键技术

综合非金属骨料耐磨地坪优点，深圳国际会展中心地下车库采用非金属骨料耐磨地坪，现场施工时采取一定技术措施保证了超长、超大面积耐磨地坪不开裂。

2.1 工艺流程

施工工艺流程为：标高复核→基层处理→弹线分仓→墙柱隔离缝施工→特殊部位补强处理→施工缝模板搭设→钢筋网片固定→混凝土浇筑→耐磨骨料硬化剂施工→分隔缝切割→洒水覆膜养护→固化剂面层施工→切缝填缝。

2.2 施工关键技术

2.2.1基层处理

施工前将基层杂物、积水等清理干净。地下室耐磨地坪面层与结构基层的连接有黏结式和滑动式2种形式。黏结式连接的目的是增加找平层与原结构基层的黏结面积，提高找平层与基层之间的黏结力，用于地下室坡道部位。采用铣刨机将坡道黏结型区域基层全部铣刨，使基层露出骨料，并使基层地面产生坚硬粗糙的锯齿纹理，为找平层与基层黏结提供良好基础。采用清水将地面充分泡水1d以上，混凝土浇筑前将多余的水全部吸干，充分泡水有利于提高找平层与基层的黏结力，混凝土施工时确保表面无多余积水。保证地面清洁，有利于涂刷界面剂，减少找平层混凝土的收缩变形。

滑动式连接指耐磨地坪面层与原结构基层不连接，独自成体系，减少找平层混凝土板收缩时对基层产生的约束力，减少面层混凝土板收缩裂缝。地下室底板设置20～50mm厚HDPE高密度聚乙烯疏排水板，疏排水板凸点向下，起疏散底板渗水的作用，搭接部位长短边采用熔化连接的方式，搭接部位底部设置水泥砂浆垫块，避免混凝土施工时此部位下陷导致混凝土面层开裂。其余楼板包覆聚乙烯膜，聚乙烯膜搭接长度>20cm，提前做好覆膜成品保护工作。

2.2.2弹线分仓

按照施工轴线弹线分仓，一般分仓形状选择矩形，因矩形分仓平整度及标高控制方便，不易产生高低不平部位，可避免切缝部位空鼓。单块分仓面积≤700m2，施工时需合理进行分仓施工排布规划，按施工排布规划分区深化平面图，优选施工行车路线，避免影响其他专业作业。

2.2.3墙柱隔离缝设置

采用隔离缝隔断混凝土板与主体结构的连接，并留出混凝土板胀缩空间，避免因主体结构约束和变形约束产生受限型裂缝。隔离缝施工需使用弹性泡沫聚乙烯材料，墙边及柱边设置10～15mm厚隔离板，如图1所示。

图1 隔离缝做法示意

2.2.4特殊部位补强

1)施工缝

在施工缝两侧混凝土板中间位置安装传力杆套件，形成荷载传递结构，使该处混凝土板间可水平自由收缩，并限制混凝土板边缘垂直收缩，如图2所示。

图2 施工缝补强措施

2)附墙柱边

附墙柱边无法使切缝释放混凝土收缩应力，需安装加强钢筋网片，以降低阳角区塑性开裂的风险。加强钢筋网片采用φ10mm螺纹钢，长600mm、宽300mm、竖向间距300mm，网片安装高度为面层以下(20±5)mm，如图3所示。

图3 附墙柱边补强措施

2.2.5钢筋网片安装

按照分仓浇筑施工顺序安装钢筋网片，做到边浇筑混凝土边安装钢筋网片。网片搭接长度为300mm，面层网片在切缝处断开。安装时底部钢筋网使用35～50mm厚成品水泥垫块垫起，上部钢筋网使用支撑钢筋垫至混凝土面层以下(20±5)mm的位置。

2.2.6混凝土浇筑与找平

须保证混凝土连续供应，混凝土坍落度满足要求。施工人员首先对边角区混凝土进行初平，然后采用激光整平机整平，以提高地坪表面平整度。当混凝土地坪经激光整平后，使用推杆进行2次十字交叉推平，尽可能去除表面浮浆、泌水。

2.2.7非金属骨料硬化剂施工

1)使用单脚磨平器(附着合金材质铁板)进行混凝土表面第1次提浆作业。根据地坪混凝土初凝情况按0.33m2/kg用量均匀撒布粉末耐磨材料。提浆、撒布粉末耐磨材料过程中需确认标高，采用方板刮尺及时找平补正。

2)当混凝土表面凝固至一定硬度，使用双脚磨平器进行第2次提浆作业。施工过程中需确认标高，及时找平补正。补正后根据地坪平整度和泌水情况第2次撒布粉末耐磨材料，用量为0.5m2/kg，保证地坪表面平整、泌水均匀。

3)使用双脚磨平器(附着塑料板或铁板)进行混凝土完成面收光施工，调节速度和强度，将地坪抛光。

3 裂缝控制措施

3.1 原材料控制

优化混凝土配合比，建议混凝土强度为C25以上，坍落度为(140±10)mm。采用级配良好的碎石骨料，粒径8～31.5mm。水灰比≤0.45，无粉煤灰和影响混凝土质量的外加剂，掺加高效减水剂。

3.2 配筋控制

对于主通道或大货车通行区域，建议提高配筋率，混凝土厚度>10cm的地坪钢筋网片设为双层双向。优化内部地坪配筋，建议采用HRB400级以上螺纹钢筋，间距≤150mm。在附墙柱、角柱、设备基础等竖向结构部位增加边角加强钢筋，避免面层开裂。在机电暗藏管道部位增加抗裂钢筋网片。在截水沟附近1m范围内增加抗裂钢筋网片，设为双层双向。

3.3 细部节点控制措施

3.3.1基层处理

清理基层附着颗粒物等，确保基层无杂物。检查底板及楼层板表面平整度，及时处理开裂部位。根据工程特点及施工进度安排，优化基层处理方式。

3.3.2分仓优化

根据工程特点及施工进度安排，优化施工分仓尺寸，挑选材料运输通道，其他区域优先施工，运输通道区域滞后施工。

3.3.3钢筋网片固定

采用黏结式连接时，地坪面层钢筋网片置于面层底部以上35mm左右处；采用滑动式连接时，地坪面层钢筋网片置于面层顶部以下50～70mm处。钢筋网片固定在四周角钢模板上时，采用焊接方式。钢筋网片搭接部位、疏排水板搭接部位加密钢筋。

3.3.4切缝

竖向结构与耐磨地坪连接部位设置隔离缝，独立柱四周设置菱形切缝，切缝深度为面层厚度的1/3，宽度约30mm。

3.3.5施工缝处理

在施工缝部位设置传力杆或铠甲缝，并将施工缝部位地坪面层中的钢筋网片断开。

3.3.6混凝土养护

为避免混凝土面层出现龟裂和干缩裂缝，在切缝施工过程中，对混凝土表面进行洒水养护。切缝施工完成后，立即洒水并用尘推将清水推布均匀，然后铺设薄膜进行养护。

4 结语

超大型会展中心地下车库施工质量要求严格，非金属骨料耐磨地坪具有施工简单、硬度高、抗冲击、抗渗透、耐腐蚀性强、后期维护费用低等优点，可将其作为超大型会展中心地下车库地坪。为达到美观耐磨效果，需对地坪裂缝进行控制，为此对传统耐磨地坪开裂原因进行归纳总结，并以深圳国际会展中心超长、超大面积地下车库非金属骨料耐磨地坪施工为例，经从原材料、设计、施工方面采取裂缝控制措施，达到良好的施工效果，可为类似工程提供参考。