李驥

(廣東梁亮建筑工程有限公司 廣東廣州 510400)

廣州數(shù)控設(shè)備有限公司第二園區(qū)，由兩棟生產(chǎn)大樓組成，分別為減速器大樓及機(jī)械加工車間，總建筑面積為26 544 m2，廠房為數(shù)控機(jī)床和機(jī)器人減速器生產(chǎn)車間。

生產(chǎn)車間樓板為金剛砂地坪，樓地面板厚160～180 mm，混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C30。精密儀器生產(chǎn)車間地坪采用結(jié)構(gòu)樓板與地坪面一次成型施工方法。

樓板與地坪面一次成型施工做法如下：樓地面澆筑混凝土后，在混凝土初凝時(shí)，鋪撒地坪面金剛砂總量的2/3（約3 kg/m2），用磨光盤壓實(shí)搓毛；在混凝土終凝時(shí)，鋪撒地坪面金剛砂總量的1/3（約2 kg/m2），用磨光盤壓實(shí)搓毛?；炷翝仓瓿?4 h后澆水養(yǎng)護(hù)不少于7 d，混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度70%后縱橫間距不大于6 m、采用切割機(jī)切6 mm 深5 mm 寬伸縮縫，采用彈性樹脂等材料進(jìn)行填縫。樓地面與地坪面一次成型施工做法具體如圖1所示。

圖1 樓地面一次成型做法示意圖

由于地坪與結(jié)構(gòu)樓地面一次成型，結(jié)構(gòu)板為整體地坪，因此可避免因結(jié)構(gòu)樓板與地坪二次施工造成的脫殼、開裂及空鼓等質(zhì)量通病的發(fā)生，從而有效提高地坪面的硬度，滿足精密儀器生產(chǎn)車間對地坪硬度的要求[1]。同時(shí)，精密儀器生產(chǎn)車間對地坪面標(biāo)高及平整度要求也較高，其標(biāo)高及平整度允許偏差≤±2 mm，對于樓地面結(jié)構(gòu)混凝土施工來說，一般不易實(shí)現(xiàn)。

為實(shí)現(xiàn)樓地面混凝土結(jié)構(gòu)與地坪一次成型后其標(biāo)高及平整度滿足相關(guān)要求[2]，需采用一種可以有效確保混凝土結(jié)構(gòu)面平整度達(dá)標(biāo)的施工方法，或者在施工中應(yīng)用一種可以控制平整度在允許偏差范圍內(nèi)的裝置，以期達(dá)到預(yù)定的施工目的和目標(biāo)，該種方法或應(yīng)用亦可以稱作為混凝土平整度控制裝置。

1 原因分析

采用分層法對導(dǎo)致標(biāo)高及平整度偏差的原因進(jìn)行分析。

1.1 分析1

首先，對已施工完成一次成型混凝土地坪抽查分析，具體情況見表1。

表1 質(zhì)量統(tǒng)計(jì)表

機(jī)械加工車間±0.000 一次成型混凝土地坪質(zhì)量合格率為85.8%，未達(dá)到質(zhì)量目標(biāo)要求。

其次，通過不合格項(xiàng)頻數(shù)統(tǒng)計(jì)表，找出影響結(jié)構(gòu)混凝土觀感質(zhì)量的主要問題，具體情況見表2。

表2 不合格項(xiàng)頻數(shù)統(tǒng)計(jì)表

結(jié)論：通過不合格項(xiàng)排列圖，可知平整度和標(biāo)高是造成混凝土地坪質(zhì)量合格率低的主要問題項(xiàng)，具體見圖2。

圖2 不合格項(xiàng)排列圖

1.2 分析2

首先，通過調(diào)查統(tǒng)計(jì)表，對主要問題的34 個(gè)不合格點(diǎn)再分析，找出導(dǎo)致問題的主要癥結(jié)，具體見表3。

表3 調(diào)查統(tǒng)計(jì)表

在34個(gè)不合格點(diǎn)中，因平整度參照點(diǎn)設(shè)置和標(biāo)高控制點(diǎn)制作安裝造成的質(zhì)量合格率低分別占比47.1%、38.2%，兩項(xiàng)共占所有不合格項(xiàng)的85.3%。

其次，進(jìn)一步通過癥結(jié)頻數(shù)統(tǒng)計(jì)表，找出導(dǎo)致影響平整度和標(biāo)高合格率低的主要癥結(jié)項(xiàng)，具體見表4。

表4 癥結(jié)頻數(shù)統(tǒng)計(jì)表

結(jié)論：通過不合格項(xiàng)排列圖，可知平整度參照點(diǎn)不準(zhǔn)確及標(biāo)高控制點(diǎn)有誤差這兩項(xiàng)是問題的主要癥結(jié)，具體見圖3。

圖3 不合格項(xiàng)排列圖

1.3 分析3

借鑒經(jīng)驗(yàn)：對使用目前正在施工的研發(fā)基地項(xiàng)目2#廠房進(jìn)行實(shí)地考察，同樣抽查360個(gè)點(diǎn)，該項(xiàng)目一次成型混凝土地坪質(zhì)量合格率為92.6%，不合格率為8.4%，其中平整度參照點(diǎn)不準(zhǔn)確占不合格率的0.3%、標(biāo)高控制點(diǎn)有誤差占0.5%；而由前面分析，該項(xiàng)目機(jī)械加工車間±0.000 質(zhì)量合格率為88.1%，不合格率為11.9%，其中平整度參照點(diǎn)不準(zhǔn)確占16/360=4.4%、標(biāo)高控制點(diǎn)有誤差占13/360=3.6%，同行經(jīng)驗(yàn)可以借鑒。

1.4 分析4

計(jì)算分析：通過同行經(jīng)驗(yàn)對比，該項(xiàng)目平整度參照點(diǎn)不準(zhǔn)確及標(biāo)高控制點(diǎn)有誤差施工質(zhì)量分別可以提高4.4%-0.3%=4.1%、3.6%-0.5%=3.1%，平整度參照點(diǎn)不準(zhǔn)確合格點(diǎn)數(shù)可以增加360×4.2%≈15個(gè)點(diǎn)；標(biāo)高控制點(diǎn)誤差合格點(diǎn)數(shù)可以增加360×3.1%≈11個(gè)點(diǎn)。即地坪面質(zhì)量合格率可提高（15+11）/360=7.2%，最終合格率可以提高到（4.1%+3.1%）+88.1%=95.3%（預(yù)測）≥95%（目標(biāo)），預(yù)測目標(biāo)可達(dá)成。

2 對策措施

2.1 對策1

設(shè)置鋁合金軌道（控制裝置）來實(shí)現(xiàn)地坪面平整度的控制[3]。在已綁扎完成樓板底、面筋后，安裝鋁合金導(dǎo)軌?；炷翝仓瓿桑瑢⑤佂卜旁谙噜弮筛X合金導(dǎo)軌上來回輥壓。輥筒緊貼鋁合金軌道頂面，混凝土澆筑面與軌道面保持一致。選用優(yōu)質(zhì)鋁合金型材，保證其型材剛度滿足不變形、不扭曲要求；鋁合金軌道布置間距4.25 m，輥筒長度為4.5 m，保證輥筒兩端支撐在兩側(cè)軌道上。在混凝土終凝前將及時(shí)將軌道取出，軌道凹槽部位采用混凝土填平壓實(shí)。

2.2 對策2

鋁合金軌道通過固定卡片與螺栓連接，螺栓再與樓板鋼筋點(diǎn)焊固定。固定卡片與鋁合金軌道、螺栓與樓板鋼筋焊接牢固。螺栓不可直接焊接在板面鋼筋上，在兩相鄰板筋間架設(shè)兩根垂直方向的短鋼筋與板筋焊接，再將螺栓焊接在短鋼筋上固定；為保證固定卡片穩(wěn)固，固定卡片與螺栓連接采用上下螺母進(jìn)行固定。

2.3 對策3

在混凝土澆筑完成后面層找平前，采用水平尺對鋁合金軌道二次調(diào)平，防止混凝土澆筑過程軌道移位造成平整度偏差。混凝土澆筑過程跟蹤監(jiān)測鋁合金軌道兩端標(biāo)高，一旦發(fā)現(xiàn)標(biāo)高誤差及時(shí)糾正。

3 控制裝置

3.1 基本構(gòu)造

該控制裝置主要由以下部分構(gòu)成：（1）鋼墊板；（2）調(diào)節(jié)螺栓；（3）調(diào)節(jié)螺母；（4）固定卡片；（5）鋁合金導(dǎo)軌，其他輔助設(shè)施有：水平尺、水準(zhǔn)儀等。標(biāo)高及平整度控制裝置具體見圖4。

圖4 標(biāo)高及平整度控制裝置示意圖

圖5 調(diào)節(jié)螺母安裝

3.2 控制裝置的安裝

3.2.1 調(diào)節(jié)螺栓安裝

調(diào)節(jié)螺栓采用M14 或M16 螺栓，螺栓長度應(yīng)比一次成型樓地面厚度高出100 mm，以便于調(diào)節(jié)螺母的標(biāo)高調(diào)節(jié)。螺栓底部焊接50×50×2 鋼墊板，鋼墊板主要起到支撐上部荷載作用。在樓地面鋼筋綁扎完成后，即可進(jìn)行調(diào)節(jié)螺栓的安裝。調(diào)節(jié)螺母水平位置的固定采用在板底筋及面筋部位加設(shè)附加鋼筋進(jìn)行固定，附加固定鋼筋分為上下兩部分，其中下部附加鋼筋垂直于板底底筋，與底筋點(diǎn)焊不少于三跨板筋；上部附加鋼筋位于板面筋底部，與板底附加鋼筋垂直并與板面筋點(diǎn)焊不少于三跨。為加強(qiáng)調(diào)節(jié)螺栓的整體穩(wěn)定性，除將其固定在板筋上外，在底板鋼墊板四角處用螺絲將其擰入模板或水泥釘頂入混凝土墊層內(nèi)固定，防止由于施工過程中震動(dòng)產(chǎn)生偏移。

將調(diào)節(jié)螺栓垂直置于焊接于板筋內(nèi)的上下附件鋼筋相交點(diǎn)一側(cè)，并點(diǎn)焊進(jìn)行固定，調(diào)節(jié)螺栓沿縱向長度方向間距1.0 m設(shè)置一根，橫向?qū)挾葹?.25 m。

3.2.2 固定卡片安裝

固定卡片主要是調(diào)節(jié)和控制豎向標(biāo)高，起到關(guān)鍵性的作用，如該工序步驟不能精確設(shè)置，則最終導(dǎo)致標(biāo)高和平整度出現(xiàn)偏差。

為確保其有足夠的剛度以及連接的可靠性，固定卡片采用5厚-50×100鍍鋅鋼板，一端開螺栓孔，另一端支撐鋁合金導(dǎo)軌。在安裝固定卡片前，按照設(shè)計(jì)混凝土板面地坪相對標(biāo)高，采用高精度水準(zhǔn)儀將固定卡片底標(biāo)高測量并標(biāo)識(shí)于調(diào)節(jié)螺栓上，將調(diào)節(jié)下螺母擰入調(diào)節(jié)螺栓內(nèi)，將其頂面墊片平齊標(biāo)識(shí)的標(biāo)高刻度。將固定卡片置于調(diào)節(jié)螺栓內(nèi)，底部支撐在下螺母墊片上，為確保固定卡片牢固無松動(dòng)，固定卡片采用雙螺母進(jìn)行擰緊固定。至此，固定卡片安裝設(shè)置完成。

3.2.3 導(dǎo)軌安裝

導(dǎo)軌采用30×40×1.4厚鋁合金型材，鋁合金具有質(zhì)輕、不易變形的特點(diǎn)，在便于施工的同時(shí)，可減少由于導(dǎo)軌變形帶來的施工誤差。鋁合金導(dǎo)軌安裝首先要保證其豎向固定，因此在鋁合金導(dǎo)軌與固定卡片連接時(shí)，需采取固定措施確保其水平及豎向無位移。安裝導(dǎo)軌前，在固定卡片安裝軌道部位測量垂直通線，確保導(dǎo)軌縱向位置的一致性，并將控制線標(biāo)識(shí)于固定卡片上。軌道與固定卡片的連接采用直角連接卡扣，導(dǎo)軌兩側(cè)各設(shè)置一個(gè)，連接卡扣一側(cè)螺絲固定在固定卡片上；另一側(cè)螺絲固定在鋁合金導(dǎo)軌側(cè)面。導(dǎo)軌縱向分段拼接，拼接縫設(shè)在固定卡片位置，拼接縫兩端各設(shè)置一個(gè)連接卡扣進(jìn)行連接，確保兩端拼接緊密保持一致。標(biāo)高及平整度控制裝置剖面大樣及導(dǎo)軌設(shè)置具體見圖6～8。

圖6 調(diào)節(jié)卡扣連接導(dǎo)軌剖面示意圖

圖7 鋁合金導(dǎo)軌剖面示意圖

圖8 軌道安裝

4 實(shí)施方案

4.1 實(shí)施流程

實(shí)施流程分為：控制裝置安裝、板面混凝土找平及軌道凹槽修補(bǔ)三大部分，具體見圖9。

圖9 實(shí)施流程

4.2 實(shí)施過程

4.2.1 標(biāo)高復(fù)測

標(biāo)高及平整度控制裝置如前所述安裝完成后，再澆筑混凝土前需再次采用水準(zhǔn)儀對安裝后軌道頂面標(biāo)高進(jìn)行測量，測量標(biāo)高點(diǎn)如有偏差，則通過調(diào)節(jié)固定卡片上下螺母對軌道標(biāo)高進(jìn)行調(diào)節(jié)，直至測量標(biāo)高滿足要求為止。

4.2.2 混凝土澆筑塌落度

因考慮到混凝土澆筑后，因混凝土凝結(jié)硬化過程將發(fā)生泌水現(xiàn)象，而泌水將造成混凝土表面找平出現(xiàn)難度，從而影響到平整度的控制。因此，在滿足泵送澆筑需求的情況下，澆筑所用混凝土應(yīng)盡量降低其塌落度，以便降低泌水對表面平整度控制[4]。因此，混凝土塌落度根據(jù)澆筑時(shí)天氣氣候狀況等因素，將其控制在140±2范圍為宜。

4.2.3 混凝土泵送澆筑

由于調(diào)節(jié)螺栓固定于樓板鋼筋上，板筋在混凝土澆筑過程中，施工人員的踩踏或泵管的震動(dòng)等將會(huì)造成鋼筋移位，導(dǎo)致鋁合金導(dǎo)軌產(chǎn)生偏移，從而影響標(biāo)高及平整度的控制。為此，在混凝土澆筑前，需采用分離墊板將施工操作人員及泵管與板筋進(jìn)行隔離，隔離墊板采用鋼筋馬凳制作并在其上鋪設(shè)模板，作為施工操作平臺(tái)[5]。泵管敷設(shè)則采用專用鋼筋支架進(jìn)行支撐，支架直接支撐在樓板底層上，與板筋完全分離?；炷帘盟陀砂蹇缫欢搜亻L邊方向澆筑退縮，分離墊板同時(shí)隨澆筑方向分段拆除?；炷翝仓^程采用振動(dòng)棒充分振搗密實(shí)，振搗完成后混凝土頂面略微比完成面高，混凝土沿縱向分段連續(xù)澆筑，在前端澆筑完成后，在混凝土初凝前采用輥筒找平。

4.2.4 混凝土面找平

將輥筒架設(shè)在控制裝置的鋁合金頂面，輥筒在導(dǎo)軌頂面來回滾壓，直至混凝土表面平整至與導(dǎo)軌面一致。待混凝土初凝后，再采用鋁合金尺對混凝土面進(jìn)行二次修整并壓光收面，終凝后灑水養(yǎng)護(hù)成型[6]。

5 工程應(yīng)用

將上述混凝土平整度控制裝置地坪施工方法應(yīng)用于廣州數(shù)控設(shè)備有限公司第二園區(qū)精密儀器生產(chǎn)車間，設(shè)置鋁合金軌道來實(shí)現(xiàn)地坪面平整度的控制。

（1）在已綁扎完成樓板底、面筋后，安裝鋁合金導(dǎo)軌。混凝土澆筑完成，將輥筒放在相鄰兩根鋁合金導(dǎo)軌上來回輥壓。輥筒緊貼鋁合金軌道頂面，混凝土澆筑面與軌道面保持一致。（2）選用優(yōu)質(zhì)鋁合金型材，保證其型材剛度滿足不變形、不扭曲要求；鋁合金軌道布置間距4.25 m，輥筒長度為4.5 m，保證輥筒兩端支撐在兩側(cè)軌道上。（3）在混凝土終凝前將及時(shí)將軌道取出，軌道凹槽部位采用混凝土填平壓實(shí)。

6 結(jié)語

（1）通過豎直設(shè)置的高度調(diào)節(jié)件以及套設(shè)在高度調(diào)節(jié)件上且與軌道固定的定位板，高度調(diào)節(jié)件上還設(shè)有用于固定定位板的固定件，該裝置還包括放置于軌道上的尺式水平儀。（2）由于定位板與軌道固定，則通過調(diào)節(jié)定位板在豎直調(diào)節(jié)件上的相對位置從而調(diào)節(jié)軌道的水平度，當(dāng)調(diào)整好定位板的在豎直調(diào)節(jié)件上的位置后可通過固定件對定位板進(jìn)行固定，從而提高了軌道的穩(wěn)定性，同時(shí)利用尺式水平儀可輔助工人對軌道的水平度進(jìn)行調(diào)節(jié)，從而提高軌道的水平度。該法結(jié)構(gòu)簡單，操作方便，進(jìn)而提高混凝土與地坪一次成型的標(biāo)高及整平度。（3）該施工技術(shù)應(yīng)用于工程實(shí)踐中，對于地坪面平整度的控制，取得了良好的應(yīng)用效果。