高精混凝土地坪施工技术研究与应用

1、作者：江湖笑笑生目 录1绪论11.1选题背景11.2国内外研究现状21.2.1相关领域国内外技术现状、发展趋势21.2.2 国内现有工作基础51.2.3研究意义61.3本文研究的内容和目标71.3.1研究目标71.3.2 研究与开发的主要内容82高精混凝土地坪施工技术研究与应用82.1大面积地坪的具体分类82.2混凝土地坪施工流程132.3混凝土地坪的材料质量控制152.3.1超平地坪对新拌混凝土流变性能的要求162.3.2超平地坪对混凝土骨料的要求172.4模板支撑技术182.5激光整平机混凝土整平技术202.5.1激光整平机一次成型的原理和技术特点202.6混凝土硬化控制242.7地坪表面切割252.8混凝土地坪灌胶272.9 大面积地坪施工质量控制重点282.9.1 地坪基层压实282.9.2混凝土材料质量控制282.9.2平整度质量控制292.9.3耐磨层施工时间控制292.9.4切缝时间及质量控制302.9.5成品保护302.10 大面积地坪施工的质量缺陷分析312.11 结构柱角部应力集中的裂缝防治措施312.12 混凝土地坪裂缝影响因素313结论341绪论1.1选题背景随

2、着大型商场、超市、机场、车库、工业厂房、仓库、码头等大型地面对平整度、洁净度以及耐磨防尘等性能的标准要求越来越高，以及各种具有高强、耐磨、防尘等功能特点的地坪固化材料相续问世，高效、超平的大面积混凝土地坪机械原浆抹光施工技术在高质量要求混凝土地坪施工过程中尤为重要。广义上的地坪是指各种地面的统称。而狭义上的地坪是指通过工具与材料，获得的良好装饰与保护效果的地面，通常地坪被分为工业地坪与商业地坪两大类。地坪在各行各业中都有使用，特别是在那些对卫生条件要求比较高的场所，以及对地面有较高的抗冲压、抗腐蚀、耐磨要求的领域，比如医院、食品生产厂、制药厂、实验室、计算机房、地下停车场、仓库、物流配送中心等。地坪具有非常显著的功能和作用，它可以帮助应用企业解决诸多难题：包括地面的承载动载荷能力的提高，耐磨擦、抗冲击，可抵抗水、酸、碱、盐、油、清洗剂等液体的侵蚀，以及防爆、防火、防静电等。超平地坪是目前世界上最高规格和最高标准的高级地坪，它可以增加地面的平整度、耐磨度和延长地面使用寿命，是通过高精度激光整平机对新浇筑的混凝土进行摊铺整平，并结合一定地坪施工工艺，达到某种特定使用需求的一种地坪。超平地坪

3、施工要求非常精密，95%地面落差不大于每3m/3mm，平整度要求超过目前中国建筑设计施工标准。需要采用激光整平机取代传统的手动式整平混凝土，用激光来控制地面的水平度和平整度，从而实现真正意义上的超平地坪。这种整体性地坪摒弃了传统混凝土基层与面层分开施工的做法，消除了因基层与面层结合不良而导致裂缝和空鼓的质量通病，采用特殊的整平和磨光技术将混凝土加工成高密度高光泽度地坪。目前我国，超平混凝土地坪技术还处在推广阶段。绝大多数的超平混凝土地坪施工机械都是从国外进口的，施工技术也大多照搬国外的经验做法。在施工及使用时混凝土地坪容易因为离析、泌水或收缩等原因导致地坪表面起尘、开裂。为了进一步推广超平地坪应用，需要结合实际项目来研究适合我国高精混凝土地坪施工技术，为进一步推动混凝土施工技术发展的同时也未公司今后类似项目施工提供借鉴经验。1.2国内外研究现状1.2.1 相关领域国内外技术现状、发展趋势随着我国社会经济的快速发展，汽车越来越多。 高层建筑、大型商场、小区住宅楼等都需要建造地下 停车场，这些地下停车场的地坪经常会出现开裂; 此 外，一些工业厂房、物流仓库、体育场馆的地坪也会出 现大量的裂

4、缝。上述地坪的共同点是混凝土板面积 远远大于其厚度，为大面积混凝土。大面积混凝土裂 缝的出现不仅影响地坪的表面美观，而且可能渗水， 严重时甚至会发生混凝土剥落、胀裂，导致地坪损坏。目前国内施工混凝土地坪过程主要采用机械施工，在混凝土平整度、裂缝控制方面尚不能达到理想的效果。存在混凝土收缩、开裂等质量问题。在18 世纪，混凝土收缩被初次观测到，随后混凝土的收缩特性引起了国内外广大学者的研究与关注，并取得了大量研究成果。尽管已经取得了较大的进展,但混凝土收缩现象仍是一个复杂问题，至今仍有许多问题需要去研究在上世纪后期，大量国内学者开展对混凝土收缩特性的研究。1982年，中国建筑科学研究院通过计算分析得出收缩计算模型。王铁梦通过相关收缩试验数据提出了混凝土的收缩变形计算公式。游宝坤等人通过对补偿收缩混凝土展开相关研究研发了UEA 和ZY 系列混凝土膨胀剂，并将其研究成果在国内很多大型工程进行应用。赵顺增等人研发了HCSA 高性能补偿收缩混凝土，并在实际工程中得到了验证。2006 年，张明玉等人通过试验得出了补偿收缩混凝土的收缩徐变系数。我国的混凝土温度效应研究始于大体积混凝土工程项目。195

5、0 年，中国水利水电科学研究院等研究单位对大体积混凝土温度效应及控制措施展开了相关研究，从浇筑温度和温度场的计算方法，以及分析温度应力的方法都给出了整套的分析思路，并取得了重大的研究成果。1980年，研究人员开展对框架结构的温度应力的研究，其中最具有应用性的是刘开国教授的“四方程法及其微分解”和王铁梦教授的“分跨综合法”。同济大学的崔帅、李明等人通过试验和有限元分析，研究了超长混凝土结构中温度应力产生机理与计算方法。浙江大学的陈军毅、张平等人通过有限元分析软件对超长混凝土结构在温度场作用下的计算理论展开分析。王铁梦得出了在连续约束作用下大面积底板混凝土结构最大约束应力的计算公式。胡新萍等提出了计算空间应力的方法。当混凝土未受到约束，则各单元没有应力，只有由于约束应变和温度应变引起的变形。国内学者针对混凝土收缩裂缝控制方面也做了大量的研究1998 年，游宝坤等人通过研究补偿收缩混凝土，提出了钢筋混凝土结构无缝设计施工方法。2000 年，顾渭建总结了超长混凝土结构裂缝控制技术。2001 年，冯健等人依据南京国际展览中心工程，通过对混凝土收缩进行了长期的观测，应用有限元分析了温度应力对超长混

6、凝土结构裂缝的影响。2006 年，张玉明等人结合实际工程提出需结合混凝土的材料力学性能及施工实际对超长混凝土结构裂缝控制进行动态设计。2007 年，南建林通过分析竖向构件受到的侧向约束对超长混凝土结构的影响，提出控制超长预应力混凝土结构裂缝的方法，并在此基础上提出了综合抗裂措施。张玉梅等人阐述了大面积混凝土结构裂缝形成原因，分析了影响大面积混凝土结构产生裂缝主要因素，并对各影响因素的研究和应用分别进行了总结，指出了大面积混凝土裂缝控制今后的主要研究方向。2009 年，王奇、张守峰等人通过设置后浇带和配置纵向构造钢筋等措施来控制结构裂缝。2010 年，陈平友、肖克艰等人通过在梁中施加后张粘结预应力来预防混凝土裂缝。2012 年，彭全敏通过试验得出了混凝土最优配合比，可缓减混凝土内部湿度扩散延迟大面积混凝土开裂时间。2015 年，赖航用有限元软件对跳仓法施工过程进行模拟分析，得出了相邻混凝土块之间温度收缩应力的影响规律。宫长义以苏州工业园区某座仓库的混凝土地坪施工为例，介绍了超平工业地坪的激光整平机施工技术，包括整平机设备概况、工作原理、地坪施工的技术要点等，着重介绍了地坪平整度检测的质量

7、标准及在工程实践中的应用。陈洪毅、侯志远等采用正交试验方法研究了水胶比、外加剂掺量、硅粉掺量、砂率四个因素对超薄耐磨混凝土的影响，并确定出最佳配合比。他们认为各因素对混凝土强度和耐磨性能影响的顺序都是：水胶比硅粉掺量砂率外加剂掺量。徐晓博、卫嘉倩通过对厂房大面积地坪混凝土的施工分格间距进行了理论计算，确定出合理的施工缝间距，对地坪大面积混凝土进行分区分仓施工，减少相互之间的约束力，控制混凝土裂缝发生；经过大量的调研总结和创新，采用了多项综合技术措施，改进传统的地坪混凝土施工工艺。1.2.2 国内现有工作基础我局拥有建筑工程施工总承包特级（暨设计甲级）、公路工程施工总承包特级（暨设计甲级）、市政公用工程施工总承包特级（暨设计甲级）资质，我局拥有一个设计院和一所建工学校，可以做到产学研相结合；局总部拥有一个省级技术中心和中心实验室，可为课题研究提供试验；局技术中心曾独立完成了多项科研课题和工程建设行业标准的编制工作，具有较丰富的课题研究经验。已经在全局范围内建立了科技研发体系，建立了企业内部专家库；分11个专业确定了科技研发专家79人，专业带头人18人，其中有博士1人，硕士5人，可为课题的

8、开展提供专家型人员保障。相关课题实施小组已经成立，人员专业涉及多个方面，其中包括交通土建、计算机技术、通信工程等各专业专家和科研人员，具有较高的业务水平和科研能力。除此之外，还将联合具有专业优势的大学并聘请相关专业的专家人员组成本次课题的顾问小组，作为本次课题实施的坚强后盾。课题组已经初步对技术难题进行了分析，对国内混凝土地坪施工方面资料进行了收集，并咨询了国内权威专家的意见。认为虽然本课题的实施难度虽然大，但以国内外已有工程为依托，科学研究，一定能够圆满完成。1.2.3研究意义随着我国经济飞速发展，超大面积混凝土结构在我国的基础设施建设中日益增多，大面积与大体积混凝土结构被广泛运用于工业厂房、公共建筑和商业中心，超大面积混凝土结构如雨后春笋般兴起。我国超大面积混凝土地面无缝施工技术规范GB/T51025-2016中规定厚度不大于700mm，短边不小于40m，或面积不小于1600m2，需采取特殊技术措施防止混凝土的温度变化和收缩产生有害裂缝的混凝土地面为超大面积混凝土地面。由于对结构的外形和使用功能的考虑，超大面积混凝土结构需要不设缝或者少设缝。但是目前我国设计和施工中主要是设置后浇带

9、和伸缩缝来解决混凝土由于干缩和温缩引起的裂缝，显然这种设计和施工方法与现在社会对于结构的要求是相悖的，但是超大面积混凝土结构如果不设缝极易出现裂缝，这些裂缝会影响结构的耐久性。最终影响混凝土地坪的使用寿命和性能，造成巨大的社会和经济效益损失。通过对混凝土地坪施工模板加固、标高控制、裂缝控制等技术研究，解决目前施工过程中平整度不够、易产生裂缝等问题，对提高混凝土地坪施工质量，提升混凝土地坪耐久性有着重要作用。同时通过一系列的研究总结，形成相关的专项技术总结，为公司后期承接相关工程项目提供工程借鉴。1.3本文研究的内容和目标1.3.1研究目标以工程为依托，进行混凝土地坪施工高精度控制技术研究，对国内建筑施工提供研究参考和施工指导。1.3.2 研究与开发的主要内容1、混凝土地坪槽钢支模技术2、混凝土地坪的材料质量控制3、激光平整机混凝土平整技术4、大面积地坪施工质量控制5、大面积地坪施工的质量缺陷分析6、混凝地坪土裂缝影响因素分析2高精混凝土地坪施工技术研究与应用2.1大面积地坪的具体分类我国相关规范明确规定了大体积混凝土的概念。 大体积混凝土施工规范 ( GB 504962009) 第 2 1 1条规定:大体积混凝土为“混凝土结构物实体最 小几何尺寸不小于1m 的大体量混凝土，或预计会因 混凝土中胶凝材料水化引起的温度变化和收缩而导 致有害裂缝产生的混凝土”。水工混凝土施工规 范 ( DLT 51442015) 也有类似定义。 对于大面积混凝土，我国相关规范并没有给出明 确的定义。大体积混凝土施工规范 ( GB 504962009) 第1 0 2 条规范条文说明中认为，虽然目前许 多工业与民用建筑物结构的厚度和分块体积并不大， 但由于其在施工和结构设计中忽略了温控和抗裂措 施，使得这类结构在施工阶段中出现了裂缝，影响了 结构的使用和耐久性。因此，把需要

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