整體現(xiàn)澆水泥人造石拼花樓面施工技術(shù)

霍建利

中鐵北京工程局集團(tuán)北京有限公司 北京 100073

1 工程概況

新建北京至雄安城際鐵路工程大興機(jī)場(chǎng)站為北京大興國(guó)際機(jī)場(chǎng)換乘高鐵車站，站廳層位于地下1層，公共區(qū)域地面共計(jì)12 000 m2，全部采用水泥人造石面層。其中旅客候車座椅區(qū)域采用米黃色面層，分格尺寸1 500 mm×（3 000～4 000） mm，中間旅客通道采用白色面層，分格尺寸1 500 mm×1 800 mm，分格尺寸大。主通道分格內(nèi)設(shè)置參數(shù)級(jí)變化的藝術(shù)拼花，精度要求高。

2 施工難點(diǎn)與方案選擇

大興機(jī)場(chǎng)站柱網(wǎng)密集，呈不規(guī)則曲線平面；水泥人造石分格尺寸大，面層易開裂；拼花分格條復(fù)雜，加工安裝難度大。通過優(yōu)化施工配合比、增設(shè)微膨脹鋼纖維混凝土基層、加鋪鋼絲網(wǎng)等多重措施，解決了大尺寸分格面層易開裂的質(zhì)量通病；通過激光雕刻、一體化模具，提高了復(fù)雜拼花分格條的加工及拼裝精度，準(zhǔn)確還原了設(shè)計(jì)意圖，確保了觀感效果[1]。

3 施工工藝流程及要點(diǎn)

3.1 工藝流程

配合比設(shè)計(jì)及試配→工藝試驗(yàn)→深化排板→墊層彈線切割伸縮縫→預(yù)留預(yù)埋→墊層處理→安裝伸縮縫條→基層鋼纖維混凝土澆筑→收面養(yǎng)護(hù)→基層拉毛處理→彈線→安裝分格條→拼花圖案細(xì)化→輔助放樣→激光雕刻拼花分格條→激光反向雕刻模具→一體化拼花模具拼裝→基層處理及清理→測(cè)量放線→就位安裝→面層攤鋪→養(yǎng)護(hù)→粗磨→細(xì)磨→補(bǔ)漿→精磨→補(bǔ)漿→精磨→拋光→清理→干燥→釉面封閉→面層防護(hù)

3.2 施工要點(diǎn)

3.2.1 配合比設(shè)計(jì)及試配

根據(jù)施工現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際溫度，在實(shí)驗(yàn)室配制混合料，主要從混合料的稠度、外加劑的摻量方面進(jìn)行調(diào)整，并進(jìn)行組合制作試塊，在常溫條件下試模內(nèi)進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，觀察試塊制作過程中和易性、硬化后的密實(shí)度及收縮、開裂情況，最終確定拌和料稠度為60 mm±10 mm，施工配合比為：白水泥∶骨料∶粉料∶水＝1∶2 ∶1 ∶0.52（質(zhì)量比）。

3.2.2 工藝試驗(yàn)

大面積施工前應(yīng)制作多組現(xiàn)場(chǎng)實(shí)體樣板，從原材料性能、配合比、外加劑摻量、攪拌方式及時(shí)間、環(huán)境溫度、養(yǎng)護(hù)時(shí)間、墊層處理、基層做法、面層厚度、面層攤鋪方式、養(yǎng)護(hù)方式、分格尺寸及分格方案等方面，總結(jié)出適合本工程的標(biāo)準(zhǔn)工藝。

3.2.3 深化排板

根據(jù)平面形式、柱網(wǎng)情況，充分考慮平面輪廓、門洞口、電梯樓梯接口、欄桿立柱、檢票閘機(jī)、地面疏散指示、各種色帶等因素，以“居中對(duì)縫”原則進(jìn)行排板；明確分格條在不同區(qū)域的材質(zhì)，依照短向讓長(zhǎng)向的斷開原則，伸縮縫處專用分格條以軸線進(jìn)行劃分。

3.2.4 墊層彈線切割伸縮縫

根據(jù)平面排板伸縮縫的布置位置，在已有的混凝土墊層上彈出通長(zhǎng)伸縮縫位置線，使用水鋸切出深度不小于50 mm的伸縮縫，無墊層的混凝土樓板區(qū)域不用切割，如圖1所示。

圖1 水泥人造石墊層伸縮縫彈線切割

3.2.5 管線預(yù)留預(yù)埋

根據(jù)地面設(shè)備安裝位置，將地面疏散指示燈、閘機(jī)、插座、欄桿立柱插芯等管線、線槽進(jìn)行開槽并預(yù)埋在已有墊層內(nèi)，安裝完畢后，上部采用高一強(qiáng)度等級(jí)的微膨脹灌漿料進(jìn)行填實(shí)，上部設(shè)置抗裂鋼絲網(wǎng)加強(qiáng)，鋼絲超出每側(cè)邊緣不小于100 mm。

3.2.6 墊層表面拉毛處理

采用拉毛機(jī)械對(duì)既有墊層表面進(jìn)行拉毛，拉毛比例不低于85%；拉毛完畢后采用高壓水槍清理松散混凝土并進(jìn)行基層充分濕潤(rùn)，檢查拉毛質(zhì)量后，清理表層積水，制作灰餅（150 mm×150 mm@2 000 mm），滿涂界面處理劑。

3.2.7 安裝基層伸縮縫條

在既有墊層伸縮縫位置安裝厚度30 mm擠塑板伸縮縫條，伸縮縫條低于基層混凝土標(biāo)高10 mm，并用水泥砂漿抹八字進(jìn)行臨時(shí)固定，澆筑基層混凝土?xí)r隨澆筑隨鏟除砂漿八字，以保證伸縮縫處混凝土澆筑質(zhì)量；此外，地面與墻柱根部交接位置設(shè)置隔離條，如圖2所示。

圖2 水泥人造石基層伸縮縫條及隔離條設(shè)置

3.2.8 基層澆筑及收面養(yǎng)護(hù)

采用C30微膨脹鋼纖維混凝土澆筑基層，分2次澆筑，第1次澆筑40 mm，鋪設(shè)鋼絲網(wǎng)后澆筑剩余20 mm面層混凝土，并用平板振搗器進(jìn)行振搗密實(shí)；基層澆筑完成且混凝土表面泛白后，灑水并覆膜養(yǎng)護(hù)，養(yǎng)護(hù)時(shí)間不少于14 d。

3.2.9 基層處理

混凝土基層澆筑并養(yǎng)護(hù)完畢后，采用拉毛機(jī)在基層表面進(jìn)行拉毛處理，拉毛比例不低于85%；清理并充分濕潤(rùn)后，清除積水。

3.2.10 彈線安裝分格條

在基層上根據(jù)排板圖的分格條、伸縮縫條位置彈出安裝位置，安裝分格條，普通區(qū)域分格條采用厚3 mm、寬20 mm的T形鋁合金分格條（選擇3系鋁合金材料），伸縮縫位置采用厚10 mm、寬20 mm內(nèi)夾橡膠條的銅制分格條。

分格條安裝時(shí)首先在彈線位置使用與面層相同配合比的無骨料漿料進(jìn)行找平，分格條兩側(cè)及地埋設(shè)施通長(zhǎng)抹10 mm×10 mm原漿料八字進(jìn)行固定后，對(duì)基層及八字區(qū)域進(jìn)行雜物清理和濕潤(rùn)養(yǎng)護(hù)，如圖3所示。

圖3 水泥人造石面層分格條安裝及固定

3.2.11 激光雕刻拼花分格條

根據(jù)拼花優(yōu)化成果，將CAD圖導(dǎo)入雕刻設(shè)備，利用激光雕刻機(jī)在8 mm厚鋁合金板上進(jìn)行分格條雕刻，先雕刻分格條樣板，并制作拼花實(shí)體樣板，檢查圓弧區(qū)、尖窄區(qū)等混合料的填充密實(shí)情況，滿足設(shè)計(jì)及外觀要求后，方可進(jìn)行正式加工，如圖4所示。

圖4 水泥人造石地面拼花雕刻及樣板制作

3.2.12 激光反向雕刻模具及拼花分格條拼裝

根據(jù)拼花分格條尺寸在4 mm厚鋼板上反向雕刻出分格條縫隙，分格條安裝進(jìn)模具并調(diào)平后，采用鋁焊機(jī)進(jìn)行固定，使其形成整體并在現(xiàn)場(chǎng)定位后安裝固定，如圖5所示。

圖5 水泥人造石地面拼花模具制作及固定

3.2.13 攤鋪面層

考慮每處拼花由3種顏色混合料組成，若同時(shí)進(jìn)行攤鋪，將會(huì)導(dǎo)致不同顏色混合料之間互相滲透，影響外觀，所以每種顏色的面層攤鋪需要分開進(jìn)行，每2種材料攤鋪前需要間隔至少12 h；按拼花分格條與攤鋪料接觸面積由大到小順序，先攤鋪輪廓外基本色，對(duì)分格條進(jìn)行整體定位固定，拼花每塊顏色按照由深至淺進(jìn)行；攤鋪完畢后進(jìn)行保濕養(yǎng)護(hù)，如圖6所示。

3.2.14 面層材料拌和

面層材料拌和采用敞口式攪拌機(jī)，并安裝自動(dòng)計(jì)時(shí)、自動(dòng)加水計(jì)量裝置，以便于觀察并控制混合料拌和的質(zhì)量及均勻度。

將級(jí)配碎石、外加劑及粉料、水泥根據(jù)配合比依次加入（原材料全部采用袋裝進(jìn)場(chǎng)），干拌均勻后，加入水進(jìn)行拌和，拌和時(shí)間采用計(jì)時(shí)裝置進(jìn)行控制，每盤拌和時(shí)間為2 min；隨機(jī)抽查出機(jī)后拌和物的稠度，控制在60 mm±10 mm范圍內(nèi)。

3.2.15 攤鋪

攤鋪時(shí)要先攤鋪每個(gè)分格內(nèi)分格條側(cè)約100 mm范圍內(nèi)，保證攤鋪料在分格條兩側(cè)密實(shí)，無空洞；然后攤鋪中間部分；攤鋪厚度以超過分格條3～5 mm為宜；攤鋪過程中要進(jìn)行拍平壓實(shí)、提漿，完畢后進(jìn)行找平、收面。

3.2.16 養(yǎng)護(hù)

面層攤鋪完畢后，待表層干燥硬化后，覆蓋無紡布并灑水養(yǎng)護(hù)，根據(jù)氣溫條件確定養(yǎng)護(hù)時(shí)間，一般情況下，氣溫15～25 ℃時(shí)養(yǎng)護(hù)時(shí)間宜為3～4 d，過早開始打磨石子易松動(dòng)，過遲開始打磨易造成磨光困難。

3.2.17 打磨拋光

打磨采用干磨工藝（邊磨邊用工業(yè)級(jí)吸塵器清理打磨表面粉塵），先依次采用16目、30目、60目、120目金剛石磨片進(jìn)行粗磨磨平，并磨除表面凸出骨料，磨出分格條。再依次采用50目、150目樹脂磨片細(xì)磨后進(jìn)行補(bǔ)漿，補(bǔ)漿完成后依次采用150目、300目的樹脂磨片進(jìn)行精磨；精磨完成后進(jìn)行第二次補(bǔ)漿，補(bǔ)漿完成后依次采用500目、800目、1 000目、1 500目樹脂磨片繼續(xù)進(jìn)行精磨，每次打磨后清理表面，檢查表面平整度、光澤度及面層質(zhì)量。兩次補(bǔ)漿養(yǎng)護(hù)24 h，將脫落的石子、凹坑等進(jìn)行補(bǔ)平后，方能進(jìn)行后續(xù)打磨施工，直至設(shè)計(jì)光澤度后進(jìn)行面層孔隙封閉。

3.2.18 釉面封閉及面層防護(hù)

打磨完畢后，使用高速拋光機(jī)進(jìn)行表面拋光，拋光同時(shí)在表面輥涂釉面劑進(jìn)行一次封閉，并保證拋光度；待所有裝修工序退出并降塵后，采用靜電拖把清理表面浮塵，均勻涂刷二氧化硅憎水性防護(hù)。面層防護(hù)涂刷前，為確保防護(hù)材料的抗?jié)B及耐擦洗性能，對(duì)防護(hù)材料開展12、24、48、72 h的抗?jié)B性能及耐擦洗性能試驗(yàn)，確定滿足性能要求后再進(jìn)行大面施工，如圖7所示。

圖7 水泥人造石面層清理及防護(hù)涂刷

4 質(zhì)量控制

1）地面預(yù)留預(yù)埋應(yīng)提前埋置在基層內(nèi)，并進(jìn)行加強(qiáng)處理，防止預(yù)埋位置出現(xiàn)薄弱點(diǎn)，導(dǎo)致面層開裂。

2）基層混凝土澆筑時(shí)設(shè)置的抗裂鋼絲網(wǎng)要避免在混凝土澆筑前鋪設(shè)，應(yīng)設(shè)置在基層面層下10～20 mm，以有效地控制面層開裂。

3）打磨前先進(jìn)行試磨，防止因強(qiáng)度不足導(dǎo)致面層受損，分格條移位；打磨過程中隨時(shí)觀察面層骨料打磨后外露的均勻性，并使用靠尺檢查面層平整度。

4）地面拼花分格條安裝要固定牢固，拼花內(nèi)各個(gè)單元分格條間的間距誤差要控制在允許偏差以內(nèi)，且不同顏色的材料攤鋪要分開，分開時(shí)間不少于12 h。

5 結(jié)語(yǔ)

水泥人造石整體面層現(xiàn)澆施工，解決了不規(guī)則曲線平面及密集柱網(wǎng)排板難題。通過優(yōu)化配合比、增設(shè)微膨脹鋼纖維混凝土基層、加鋪鋼絲網(wǎng)等加強(qiáng)措施，解決了大尺寸分格面層易開裂的質(zhì)量通??；通過精準(zhǔn)放樣、激光雕刻、一體化模具，提高復(fù)雜拼花分格條的加工及拼裝精度，確保了觀感效果；采用涂釉結(jié)晶，應(yīng)用憎水性油性防護(hù)，提升面層抗?jié)B、抗污性能。相關(guān)措施的社會(huì)和經(jīng)濟(jì)效益顯著，為大興機(jī)場(chǎng)站的順利開通奠定了基礎(chǔ)。

[1] 王劍.基于現(xiàn)澆鋼筋砼樓面與其屋面裂縫的因素和防范研究[J].中國(guó)住宅設(shè)施,2021(3):115-116.