工業(yè)建筑地坪防滲研究

徐盼

摘 要：工業(yè)建筑對地坪防滲要求較高，需要經(jīng)過原材料的選取、配比設(shè)計以及施工工藝的嚴(yán)格控制。防滲鋼筋混凝土地坪在工業(yè)建筑中廣泛使用，相較于一般的混凝土地坪，具有耐磨性、抗沖壓并且抗疲勞等優(yōu)勢。結(jié)合中海油石化公司工業(yè)建筑的項目的實施經(jīng)驗，對地坪防滲做簡要分析。

關(guān)鍵詞：工業(yè)建筑；地坪防滲；研究

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.13.097

油石化公司工程建設(shè)中需要對油罐區(qū)等重點污染區(qū)域的地坪做防滲處理，以免滲漏發(fā)生地下水以及土壤污染等生產(chǎn)安全問題。防滲地坪作為末端被動防滲技術(shù)，其施工質(zhì)量對控制污染就有直接影響。

1 防滲地坪的結(jié)構(gòu)形式

工業(yè)建筑中對重點污染區(qū)進行防滲處理。根據(jù)實際工業(yè)區(qū)需要對目前使用廣泛的防滲鋼纖維混凝土地平進行分析，防滲系數(shù)小于 cm/s。防滲地坪的結(jié)構(gòu)為原土夯實，鋪設(shè)細(xì)砂保護層200mm，之后布設(shè)單層長絲無紡?fù)凉げ?，再覆蓋2mm厚低壓聚乙烯（HDPE）土工膜，低壓聚乙烯滲透系應(yīng)小于cm/s，之后上層再鋪設(shè)單層長絲無紡布土工布，以及150mm厚天然砂礫層，最后為防滲鋼纖維混凝土現(xiàn)澆面，厚度為100mm。

其中抗?jié)B混凝土鋼筋率不低于0.1%，以提高抗拉強度、抗彎強度以及抗疲勞性，提高地坪使用的耐久性和韌性。采用C30混凝土提高防滲系數(shù)，且為保證防滲效果防滲鋼筋混凝土面層坡度設(shè)計不宜小于0.5%[1]。

2 防滲地坪是施工控制難點

2.1 防滲要求高，混凝土施工存在不確定因素

目前國內(nèi)對防滲系數(shù)小于cm/s的抗?jié)B混凝土的成熟配比還有待探究，各工業(yè)建筑施工單位都是在原有施工經(jīng)驗的基礎(chǔ)上不斷摸索。工業(yè)建筑中使用的防滲系數(shù)要求較高，特性混凝土也對硬化時間、溫度控制、混凝土養(yǎng)護方式和時間以及拆模時間做進一步的探索。防滲砼是防滲地坪施工中的不確定因素，對工程處理帶來一定的影響，并會帶來裂紋等不確定隱性因素[2]。

2.2 地坪面積大，控制難度大

防滲地坪為一次澆筑施工，澆筑面積大，砼產(chǎn)生大量收縮，會產(chǎn)生收縮裂縫。且根據(jù)防滲工作要求，對混凝土施工完畢后的表面不能造成破壞，若施工后地坪存在積水，將沒有后期修復(fù)的機會。且是施工聚合區(qū)域內(nèi)存在較多框架柱和施工設(shè)備，設(shè)備四角都是施工的薄弱環(huán)節(jié)，稍有不慎，容易產(chǎn)生施工裂縫。且施工區(qū)域內(nèi)設(shè)備較多，對施工后的表面平整度和坡度控制帶來問題。

2.3 防滲砼養(yǎng)護存在難點

防滲砼需要進行養(yǎng)護管理，保持濕潤。根據(jù)以往的施工經(jīng)驗一般在澆筑施工后的48h～72h內(nèi)進行縮縫切割，否則切割過程容易產(chǎn)生裂縫，但切割過程需要掀開養(yǎng)護塑料布，這一施工過程會導(dǎo)致水分流失，進而造成防滲砼發(fā)生破裂和裂紋。為澆筑后養(yǎng)護管理帶來壓力。

綜上所述，混凝土地坪施工中，如何避免裂縫產(chǎn)生以達(dá)到環(huán)評要求，并精確控制地表平整度和坡度成為施工難點。

3 防滲鋼纖維混凝土組成及配合比設(shè)計

3.1 混凝土施工材料

為了提高混凝土的粘結(jié)性，并根據(jù)石化工業(yè)建筑地坪的需求，采用蒙西425#普通硅酸鹽水泥，保證拌合料的強度。粗集料選用鵝卵石，保證粒徑最大為鋼纖維的2/3，一般限定范圍為10～25mm，破碎值小于7%，該粗集料具有較強的硬度強度，并且利于在鋼纖維中均勻分散。細(xì)集料則選用中砂，粒徑范圍0.35～0.45mm，含泥量低于2%。摻合料則選用電廠生產(chǎn)的一級粉煤灰，適當(dāng)提高混凝土的易和性，并降低水灰比，改善抗?jié)B性能。

鋼纖維則使用DJ-02型鋼，具有較強的抗拉性，強度較高，且不會因為鋼纖維斷裂導(dǎo)致混凝土強度降低。下表1 為鋼纖維性能各指標(biāo)。

3.2 材料配比設(shè)計

根據(jù)以往防滲地坪的施工經(jīng)驗，確定適配結(jié)果為每 混凝土材料的用量如下表2。

坍落度控制在10cm。

4 施工過程控制

施工圖紙是施工作業(yè)科學(xué)執(zhí)行的依據(jù)，根據(jù)防滲地坪設(shè)計圖紙，做好防鋼纖維混凝土地坪過程控制。施工過程中主要留意混凝土表面平整度以及地坪裂縫控制。具體施工中保證每層嚴(yán)格驗收，做好工程質(zhì)量控制。經(jīng)驗收合格后方可進行下一部工序。

4.1 基層和素土層

素土層夯實后厚度控制在0.9m。而基層處理質(zhì)量直接決定之后工序以及整個地面工程的質(zhì)量。因此，在填土回埋時通常采用分層回填，逐層夯實的作業(yè)方法。分層進行夯土回填時土層厚度控制在300m以內(nèi)，同時，抽取表地下水對原土進行澆灌，控制填土含水率，并保持在最佳含水狀態(tài)?；靥钔翛]鋪設(shè)一層，要經(jīng)20T壓路機進行回壓，將壓路機時速控制在20～25m/min為宜，壓路機輪胎相互重合1/3個輪胎。每一層碾壓結(jié)束后，使用土基密度含水測量儀對土基含水量進行測定，并確保壓實度在0.94以上。若地坪施工周圍空間有限，無法使用大型壓路機進行碾壓作業(yè)，可以采用電動人工夯實，確?；鶎雍退赝翆用軐嵍萚3]。

4.2 細(xì)砂保護層

細(xì)砂保護層在低壓聚乙烯層以上，主要作用是保護 HDPE 膜不受損壞。細(xì)砂保護層的厚度為200mm，同時可以防止輕油泄露造成的地下土壤和水污染。細(xì)砂層鋪灑過程中應(yīng)該檢查有無大的砂礫，進行剔除，并使用電動夯壓機進行夯實。該施工過程應(yīng)該嚴(yán)格按照國家規(guī)范

和設(shè)計滿足平整度設(shè)計要求，并為上層材料的鋪設(shè)做好基礎(chǔ)工作。

4.3 HDPE 防滲膜層

該步驟要鋪設(shè)兩層防滲材料。其中土工布使用表面平整的熱粘連接人工滾鋪的土工布。其接縫和坡面相交。對于可能存在應(yīng)力的地方水平接縫距離應(yīng)大于1.5m。坡面施工時對土工布的一段進行固定，順坡面將卷材放下，確保土工布處于拉緊狀態(tài)，鋪設(shè)好的土工布使用沙袋壓覆，并在土工布施工期間一直保留，直到該層施工完全結(jié)束。坡面不能有水平連接，連接主要沿坡面輪廓，不和土工布相交，此過程好注意避免砂礫、泥土等雜質(zhì)進入無紡?fù)凉げ冀又校瑴p低防滲性能。

4.4 天然砂礫層

選用級配良好的砂石材料，最大粒徑為25mm以下。攤鋪前適當(dāng)撒水，保證表面濕潤，攤鋪厚度為壓實度的 1.2～1.3 倍。同樣為了保證壓實度使用壓路機碾壓，采用 8t 壓路機多次碾壓，行駛速度控制在 20～25m/min，進行初壓、再壓、復(fù)壓，不低于3次，提高路面密實度。

4.5 防滲鋼纖維混凝土面層

4.5.1 面層施工

在普通混凝土中加入DJ-02型鋼纖維，可提高混凝土部分收縮應(yīng)力。但由于工業(yè)建筑防滲地坪面積較大，且一次進行大面積整體澆筑極易產(chǎn)生收縮裂縫?？梢越Y(jié)合跳倉法進行地坪澆筑，以橫向?qū)挾?7m，縱向6～7m進行澆筑，并使用槽鋼做側(cè)模，并借助水準(zhǔn)儀調(diào)整標(biāo)高，并固定槽鋼內(nèi)外，并將槽鋼下面填實，以免混凝土振搗時漏漿，影響混凝土強度?；炷翝仓r應(yīng)加強振搗，鋼纖維會降低混凝土流動性，振搗時間應(yīng)該比普通混凝土?xí)r間長，為普通混凝土振搗時長 1.5 倍為宜。振搗時采用平板振動器，直到出漿后用長刮尺和抹子將混凝土表面抹平，偏差控制在 3mm 以內(nèi)。

4.5.2 變形縫設(shè)置

沉降縫主要設(shè)置在地坪與管架、管墩等工程旁邊。主要是消除結(jié)構(gòu)應(yīng)力，縫寬設(shè)置2cm，并填入閉孔型聚苯乙烯泡沫板，之后在上層澆灌柔性材料并保持和地坪齊平。地坪縮縫采用平頭縫，縫間不填充隔離材料，澆筑時應(yīng)保持緊貼。混凝土澆筑完成后，8天左右待強度達(dá)到12MPa 時，進行切割縮縫，確保割縫整齊，深度為 5mm，縫寬 3～5mm，并填充瀝青膠結(jié)料進行粘合。

參考文獻(xiàn)：

[1]侯煒，袁萍，王小龍.防滲鋼纖維混凝土在石油化工儲罐地坪中的應(yīng)用[J].商品混凝土，2015（09）：58-60.

[2]王海龍，周慶.萬宇防滲鋼纖維在石油化工儲罐中應(yīng)用[J].水利與特殊構(gòu)筑物防水，2011（06）：41-43.

[3]宋艷秋，閆志彬，陸峰.防滲地坪和地溝施工質(zhì)量控制技術(shù)措施[J].中國石油和化工標(biāo)準(zhǔn)與質(zhì)量，2011，31（12）：273+251.