金刚砂地坪施工技术及质量控制对策研究

詹汉城（广东省水利水电第三工程局，广东 东莞 523710）

金刚砂耐磨硬化地面，俗称金刚砂耐磨地坪。是一种由一定颗粒级配的矿物合金骨料（俗称金刚砂），将其均匀撒布在接近初凝前的混凝土表面，再经过磨平、挤压等加工，使之与原地面基层结构形成一个整体。优点表现为施工工艺简单，周期较短，成型后的地坪在耐磨性、硬度以及抗渗性方面得到了大幅提高，因此，广泛应用于建筑地面，特别是厂房、办公楼、停车场等。

1 工程概况

三局工业区1号地模具制品生产项目位于东莞市塘厦镇蛟乙塘社区居民委员会内，总建筑面积72375.7m²，其中一二号厂房建筑面积共59151.37m²，地上层数均为11层，由于厂房车间内机械设备安装较多，装饰地面施工后的平整度偏差不仅影响地面的整体施工质量，也会导致设备安装时精度无法满足要求，极大影响了厂房的使用。经过项目部论证，决定采用金刚砂耐磨地坪施工。根据设计及相关规范要求，相关参数为100mm厚C30商品混凝土，碎石最大粒径不大于30mm，水灰比控制在0.50以下，混凝土坍落应控制在70mm～100mm，面层为3mm厚金刚砂骨料，用量控制在6kg/㎡～8kg/㎡。项目俯瞰图如图1所示。

图1 项目俯瞰图

2 金刚砂地坪施工技术

2.1 工艺流程

依据分仓图弹标高控制线→基层处理→混凝土浇筑→混凝土收平提浆→金刚砂面层施工→切缝→养护→验收。

2.2 弹标高控制线

根据1m标高控制线，将金刚砂面层标高控制线弹在柱边、墙面上，然后进行复核，多个班组流水施工的应共用同一标高控制线，且使用同一仪器进行引测，避免因仪器误差导致地坪接缝高低不平。

为保证金刚砂耐磨地坪的整体平整度，若柱底、墙角等部位出现尺寸偏差，可以采用凿毛、刷平等修补措施，保证阴阳角部位的平直、顺滑、美观。

2.3 基层处理

为确保金刚砂面层混凝土与原结构楼板的黏结强度，在金刚砂面层混凝土施工前，需采用洗刨、机械打磨的方式对原楼板混凝土进行凿毛处理，以漏出局部石子为达到要求，将原楼板混凝土表面凿成凹凸不小于3mm的粗糙面，然后用水冲洗干净。清洗后不得有浮动的石子、油污、灰渣等。

根据室内的标高控制线，检查地面的实际高度，并拉线用水泥砂浆做平面控制点贴饼、冲筋。做灰饼时，需要按5%的坡度找坡，灰饼间距不大于1.5m。

2.4 混凝土浇筑

混凝土浇筑后凝结过快，不利于金刚砂面层施工，反之凝结过慢，则会使金刚砂面层有大量水泥浆向上挤冒，间接影响混凝土表面质量。因此，可先进行混凝土凝结时间试验，然后根据现场实际情况选择合适的混凝土配合比及水泥外加剂。同时，混凝土浇筑过程中，对混凝土坍落度以及水灰比需派专人随时抽查，坍落度控制在70mm～100mm以内，水灰比控制在0.50以下，每个分仓浇筑混凝土时间控制在2h内完成，当混凝土坍落度达不到控制要求时，采用人工进行二次拌合。

混凝土浇筑时，灰饼顶标高配合水准仪测量相结合，采用插入式或平板式振捣器振捣，振捣不得有漏点，等出现浮浆并且石子不再沉落时，认为振捣工序完成。对于分仓缝、墙边和柱边等部位应反复振捣多次，确保密实，然后使用木抹子人工拍浆成活。经过整平后的混凝土，浮出表面的水泥浆至少3mm厚。若出现泌水，用橡皮管或吸水设备及时抽除。

混凝土浇筑时，各分仓混凝土宜一次浇筑至标高线，对于局部未达到标高的，采用同一厂家、同一规格、同一批次混凝土料补齐并振捣密实，不得用砂浆修补。

2.5 混凝土收平提浆

混凝土找平时先用4m长铝合金刮尺按标高进行大面积初次抹平，局部表面凹陷缺口处用金刚砂骨料补平，然后用铝合金刮尺收平。

混凝土初凝时间一般在浇筑2h～5h后，初步判断方法为用脚踩在混凝土面上，其表面下陷深度不大于5mm时，开始混凝土收平提浆，当达到表面无泌水且成初凝状态时，用带圆盘的叶片式磨光机拍浆，局部打磨不便处用铁抹子收边，主要是对为了减少浮浆并进行表面压光，同时，注意抹光的方向应与混凝土浇筑的方向一致，过程中安排一台水准仪跟踪混凝土面标高测量，保证混凝土表面平整度。

2.6 金刚砂面层施工

如图2所示，第一次铺撒金刚砂耐磨骨料撒布前依据分仓图划分好的区域撒布，用量控制在6kg/m2～8kg/m2，应避免撒布用量过多或过少，第一次撒布量为规定用量的2/3，在初凝的混凝土表面和失水较快的部位均匀撒布金刚砂骨料。待耐磨骨料吸收混凝土表面水分至颜色变深时，开始第一次抹平施工。先用抹光机来回多次研磨、抹平3遍以上，细微边角处用手工抹刀配合施工揉压收平，直至金刚砂耐磨骨料与混凝土浆充分混合。

图2 金刚砂地坪第一次抹平施工

第二次撒布金刚砂骨料一般与前次撒布时间间隔1h～2h，依据温度、湿度确定铺撒时机，撒布量为规定用量剩余的1/3，撒布时调整第一次撒布不平处，并且撒布方向与第一次铺撒方向垂直。

耐磨地坪平整度允许偏差每2m见方±3mm，采用2m靠尺和楔形塞尺检查，施工过程中安排一台水准仪跟踪金刚砂面层标高测量，保证其平整度。在表面无光泽开始硬化时，采用圆盘墁光机及金属镘刀整体压光，墁光机刀片的倾斜角度、转速应视混凝土的凝固时间而调整，纵横交错3遍以上反复墁光，最终用机械镘或手工镘完成表面加工，该工序也是关乎金刚砂地坪平整度的关键工序。墁光作业后，金刚砂面层如仍旧存在较凌乱抹纹，可采用薄铁抹子对面层进行有序、同向的人工压光，消除抹纹，完成修饰工序，尽量避免抹纹和砂眼出现。金刚砂地坪第二次抹平、压光施工效果如图3所示。

图3 金刚砂地坪第二次抹平、压光施工

2.7 切缝

切缝前必须依照按分仓图进行弹线。切缝作业人员须具备较丰富的切缝经验，切缝作业时应使切缝机沿着已弹好的分仓分隔线行进。在地坪施工5d～7d后做切割缝，切割缝间宜为6m（为保证美观，现要求伸缩缝按框架柱距中线分割，为避免独立柱根部出现裂缝，每个独立柱向外1m切割一条方形伸缩缝），切割应确保切割缝平整顺直，无较大崩角缺口，切割深度应至少为金刚砂地坪厚度的1/2。

2.8 养护

金刚砂耐磨地坪施工完成后，应在24h内完成养护工序。一般情况下，抛光工序后，4h～6h后开始养护，采用锯末养护、喷洒、涂抹养护剂或覆PVC膜保湿等方法。一般要求养护28d。金刚砂地坪成型后如图4所示。

图4 金刚砂地坪成型后

3 质量控制对策

金刚砂耐磨地坪基层与面层的黏结强度与传统混凝土地坪相比，优势明显，但金刚砂骨料撒布时机、均匀撒布作业、抹平作业不易控制，其黏结强度仍无法得到保证，所以这会导致金刚砂地坪出现标高及平整度差、地坪表面出现裂缝、空鼓、表面起砂或麻面等质量缺陷，下面针对这些质量缺陷列举了相应的质量控制措施。

3.1 原材料质量控制

为了确保金刚砂地面质量，现场施工人员必须严格落实材料进场报验制度，保证进场的金刚砂骨料及混凝土的材料质量。在施工前应进行混凝土配合比试验，根据相关规范、设计要求以及现场施工需求选择适宜的配合比，得到混凝土初凝、终凝时间，为现场施工做好充分准备，同时，收集好供应商的相关资料。

3.2 标高及平整度控制

金刚砂面层施工前在框架柱侧面弹出相对1m标高线，并根据完成面标高做好灰饼，面层施工时采用6m靠尺，根据已安装好的灰饼标高刮地坪层一遍，确保表层平整，同时，用水平仪随时对面层平整度进行实时监测。如发现有误差，及时调整偏差，做好实时平整度监测，可以使用一台水准仪跟班复测平整度，对于地面低洼处要及时填平处理，应用水准仪反复校核，确保面层平整度满足要求。

3.3 地坪表面裂缝

本项目混凝土采用泵送形式，混凝土坍落度为70mm～100mm，水灰比不超过0.5。施工过程中因泵管较细，楼层最高层在11层，泵送距离较长，经试验，现场混凝土坍落度仅能控制在130mm±20mm，并且混凝土的含水率、粉煤灰量较高，存在较严重的泌水现象。以上情况容易导致出现两个方面的质量缺陷，影响后期混凝土强度以及不利于混凝土表面抹平收光，造成地坪表面龟裂细纹，观感质量较差。

因此，项目施工中混凝土应该采用车辆运输，避免或尽量减少泵送，根据配合比适当减少粉煤灰用量。施工时需注意对地坪的洒水湿润，减少内外温差，这样可以有效防止裂缝的产生。

对于切缝时产生的斜裂缝，主要原因是切缝作业人员不熟练、切缝分割面积划分不合理导致混凝土应力难以释放。因此，切缝作业需专业队伍完成，分仓时在保证整齐美观的前提下，尽可能减小每一块施工区域，使混凝土应力合理释放，可有效减少该类型裂缝产生。

3.4 地坪空鼓

地坪空鼓的主要原因是在施工中以及后期养护中没有撒足量的水，按照相关规定进行操作，原基层楼板凿毛后需洒水湿润，在抛光工序完成后4h～6h后，喷洒水或地坪专用保护剂养护，从而减少地坪空鼓产生。

3.5 地坪起砂或麻面

造成金刚砂地坪起砂或麻面的主要原因包括：地坪凿毛处理或抹平作业不够充分，地坪养护时间不足，金刚砂骨料撒布时间控制不到位。可采取的相应措施如：抹光机反复多次充分磨平、压实，保持在3遍以上。在地坪未达到一定强度时，避免其他人进入施工现场，关闭好门窗，减少外界灰尘进入，同时，还要避免使用塑料薄膜覆盖，控制好金刚砂撒布时间和用量，规范撒布作业。

4 结语

经验收，本项目厂房金刚砂地坪成形后表面平整度偏差得到有效控制（2m×2m内不大于3mm），切缝顺直清晰，表面光洁，观感质量较好，满足设计及相关规范要求，得到业主、监理以及厂房使用单位的一致好评。

综上所述，金刚砂耐磨地坪与其他地坪施工相比，简化了工序，缩短了施工周期，节约了费用，成型后的金刚砂地坪平整度高，耐磨性能优越，在使用过程中易清洁、维护，综合效益十分明显，在厂房、仓库、停车场等工程中得到越来越广泛的应用，具有较大的推广和应用价值。