大型工業(yè)廠房室內(nèi)地坪和室外堆場均具有載荷大、耐磨度高、要求外觀無裂縫、排水順暢且不積水等特點，故對地坪結構成型后的承載力、耐磨度、平面度、裂縫控制、美觀等技術要求高。然而這些關鍵技術的控制通常在工程師的專業(yè)水平與實施技能、地坪基礎處理、配筋、混凝土澆筑分倉規(guī)劃、施工分縫設置等地坪結構設計與施工技術措施的管控技能中得以展現(xiàn)。以云南昭通高速裝配式綠色建筑產(chǎn)業(yè)園室內(nèi)、外重載地坪為實踐，綜合項目特征并結合實際，在吸取“跳倉法”施工經(jīng)驗的基礎上，通過設計與施工技術分析、采用“條帶法”無縫施工措施取得了預期效果。

 

　　在國內(nèi)建筑業(yè)發(fā)展轉(zhuǎn)型過程中，裝配式綠色建筑產(chǎn)業(yè)是近些年國家才鼓勵倡導發(fā)展的新興產(chǎn)業(yè)，云南昭通高速裝配式綠色建筑產(chǎn)業(yè)園區(qū)建設項目是符合國家和地方政府鼓勵及政策支持的行業(yè)發(fā)展方向、是云南省規(guī)劃建設的省級裝配式建筑產(chǎn)業(yè)基地。大面積地坪結構是綠色建筑產(chǎn)業(yè)園區(qū)主體建筑工程的最后一道工序，其工程質(zhì)量和觀感效果在整個產(chǎn)業(yè)園區(qū)項目建設中具有舉足輕重的作用，成敗與否都將在類似產(chǎn)業(yè)園區(qū)建設中起到一定的示范效應。以綠色建筑產(chǎn)業(yè)園各車間室內(nèi)地坪和室外堆場的大面積混凝土地面為例，在項目業(yè)主、工程監(jiān)理、造價咨詢等參建單位的見證下，在吸取“跳倉法”和耐磨地面施工技術經(jīng)驗的基礎上，通過對超大面積混凝土地面的設計與施工實踐，采用“條帶法”無縫施工等措施取得了預期效果。

 

　　1、工程概況

　　1.1 昭通高速裝配式綠色產(chǎn)業(yè)園區(qū)項目概況云南昭通高速裝配式綠色建筑產(chǎn)業(yè)園位于昭通市魯?shù)榭h茨院鄉(xiāng)板板房村，是昭魯城市一體化中的重點項目。昭通高速裝配式綠色建筑產(chǎn)業(yè)園(一期)及配套的基礎設施規(guī)劃占地面積為 451 畝，規(guī)劃總建筑面積 108 562.63m2;用地性質(zhì)為工業(yè)用地，投資規(guī)模為 71 330.62×104 元。項目建設采用EPC 工程總承包模式建設，EPC 工程總承包根據(jù)業(yè)主復核確認過的工藝設備資料進行建筑構造設計、采購和施工(不包括生產(chǎn)加工設備)，生產(chǎn)加工設備的采購、安裝與調(diào)試等由業(yè)主另行獨立招標采購。

 

　　綠色建筑產(chǎn)業(yè)園區(qū)建設按功能分為 6 個區(qū)：建設 SPCS 及混凝土生產(chǎn)車間、ALC 車間、重鋼車間、裝配式建筑配套部件生產(chǎn)車間、綜合服務中心及相關配套設施等，外購生產(chǎn)設備設施;廠房主體建筑為鋼框架結構;其中，室內(nèi)地坪和室外堆場均為大面積混凝土地面。

 

　　1.2、大面積地坪概況

　　1.2.1工程地質(zhì)

　　擬建場地地勢相對較高處即山坡處淺部地層主要為人工填土，其下為上第三系(N)全強風化砂質(zhì)泥巖，底部為二疊系下統(tǒng)梁山組(p1l)全強～中風化白云巖;場地地勢相對較低平處淺部地層主要為人工填土，其向下為沖、湖積形成的黏土、粉質(zhì)黏土 及泥炭質(zhì)土，基底為二疊系下統(tǒng)梁山組(p1l)全強～中風化白云巖。地勘揭露地層資料，根據(jù)巖土的物理力學特征及其分布形態(tài)，按 GB50021-2001《巖土工程勘察規(guī)范》(2009 年版)第 3.2 條、3.3 條及附錄 A 表 A.0.3 分類原則執(zhí)行，場區(qū)巖土層共分 8 個主層及 1 個亞層(巖土層 編號按由上至下順序編號)。其中：場區(qū)地基土層中第①層屬透水層，第⑤層含少量靜儲水，第⑦層強風化白云巖及第⑧層中風化白云巖屬基巖裂隙透水層，其余黏性土屬相對隔水層，勘察范圍內(nèi)的地下水類型屬潛水類，略具低承壓性，場區(qū)內(nèi)地下水位由高處向低凹處緩慢逕流排泄，部分蒸發(fā)排泄，地下水主要靠降雨補給和地層間孔隙

 

　　水互補，地表水主要靠蒸發(fā)及下滲補給排泄。根據(jù)《昭通高速裝配式綠色建筑產(chǎn)業(yè)園項目巖土工程詳細勘察報告》，本項目的工程地質(zhì)結論為：

 

　　1)勘察場區(qū)淺層地基土為中軟場地土，場地屬穩(wěn)定性場地，可設置建筑物。

 

　　2)地基土分布厚度、埋深變化大，屬不均勻地基。

 

　　3)根據(jù)基坑周圍的環(huán)境條件，破壞后果和嚴重程度，基坑深度，工程地質(zhì)和地下水條件，基坑的安全等級二級;設計和施工方案要考慮工程環(huán)境以及對周圍建筑的影響。

 

　　4)擬建工程場地 1 ～ 4 號廠房(綜合構配套車間、SPCS 車間、ALC 車間、重剛車間)區(qū)域為中硬場地土，其余場地為中軟場地土，建筑場地類別均為Ⅱ類，屬抗震不利地段。

 

　　5)場地地下水及地基土介質(zhì)對混凝土結構及混凝土結構中的鋼筋具微蝕性，土對鋼結構具微腐蝕性，應按 GB50046《工業(yè)建筑防腐蝕設計規(guī)范》規(guī)定防護。

 

　　6)根據(jù) GB50011-2010、2016《建筑抗震設計規(guī)范》及 GB18306-2015《中國地震動參數(shù)區(qū)劃圖》，魯?shù)榭h茨院鄉(xiāng)抗震設防烈度為 7 度，設計地震峰值加速度值為 0.1g，設計地震分組為第三組，反應譜特征周期 0.45s。根據(jù)《昭通市人民政府辦公室關于認真做好魯?shù)?6.5 級地震災害恢復重建抗震設防工作的通知》中的相關要求，設計地震峰值加速度值提升為 0.13g。

 

　　1.2.2  地坪概況

　　按功能分為 6 個區(qū)，重剛車間、ALC 車間等單體車間均為大型工業(yè)廠房，主體結構形式為鋼框架結構。軸網(wǎng)間距為 6 ～ 9m，跨度 24 ～ 36m。室內(nèi)地坪和室外堆場均為重載地坪。表 1 為單體車間主要建筑建設規(guī)模。

 

　　2、大面積地坪結構要求與常見問題分析

　　大型工業(yè)廠房室內(nèi)地坪和室外堆場均具有載荷大、耐磨度高、要求外觀無裂縫、排水順暢且不積水等特點，故對地坪結構成型后的承載力、耐磨度、平面度、裂縫控制、美觀等技術要求高。但在現(xiàn)實中，大面地坪結構施工后的通病是產(chǎn)生裂縫而影響使用，地坪裂縫是指地坪結構混凝土所產(chǎn)生的裂縫。施工中常見裂縫分結構自身所產(chǎn)生的裂縫和外界因素導致而產(chǎn)生的裂縫。地坪結構自身所產(chǎn)生的常見裂縫有：干縮裂縫、塑性收縮裂縫、溫度裂縫和化學反應引起的裂縫等;外界因素導致地坪結構產(chǎn)生裂縫的原因主要有：不均勻沉降裂縫、混凝土澆筑的分倉規(guī)劃、地坪澆筑的施工環(huán)境、分塊切縫控制、地坪成型后與周邊建筑物結構間的匹配性等諸多因數(shù)有關。地坪結構混凝土的預防開裂和采取的措施比較多，對結構自身產(chǎn)生裂縫的預防措施已有的成熟的施工經(jīng)驗，比如配合比設計、采取“跳倉法”分倉澆筑與選擇合理的澆筑時間、采用溫控混凝土等。昭通高速裝配式綠色建筑產(chǎn)業(yè)園中的大面積地坪結構設計與施工在借鑒類似項目經(jīng)驗的基礎上，通過從地坪結構布鋼筋、基礎處理、優(yōu)化澆筑分倉規(guī)劃、施工分縫設置等設計與施工技術措施進行重點管控和實踐。通過上述舉措在杜絕結構深層或貫穿裂縫、避免和減少表面裂縫技術方面取得了較好的預期效果。
 

表 1  單體車間主要建筑建設規(guī)模表
 

 

　　3、地坪結構設計

　　綜合園區(qū)地質(zhì)情況分析，并結合現(xiàn)場主要建筑物與構筑物的實際情況，根據(jù)《建筑地面設計規(guī)范》和《超大面積混凝土地面無縫施工技術規(guī)范》，本項目室內(nèi)地坪和室外堆場的結構設計均為重載地坪。地坪結構設計如下：

 

　　1)室內(nèi)重載地坪設計。底基層厚 30cm 級配碎石;單層鋼筋網(wǎng)片雙向布置φ10mm@150cm×　150cm;C30 鋼筋混凝土厚 20cm，面撒精鋼砂。

 

　　2)室外堆場地坪設計。1 號堆場、2 號堆場結構層為：25cm 級配碎石基層;C30 混凝土后20cm，面撒精鋼砂;在與環(huán)廠道路瀝青路面銜接位置和布置有地下管道處，采用單層鋼筋網(wǎng)片雙向布置φ10mm@150cm×150cm。3 號堆場結構層為：25cm 級配碎石基層;單層鋼筋網(wǎng)片雙向布置 φ10mm@150cm×150cm;C30 混凝土厚 20cm;面撒精鋼砂。

 

　　3)地基壓實度要求為不小于 95%。

 

　　4、地坪結構施工方案

　　地坪結構施工工藝流程(關鍵路徑)：施工準備(策劃人、機、料、環(huán)、法)→基礎處理→級配碎石基層施工→鋼筋綁扎(預埋件安裝)→混凝土澆筑→養(yǎng)護→切縫(灌縫)→收尾。

 

　　4.1地坪基礎處理與底基層施工

　　4.1.1地坪基礎處理

　　昭通高速裝配式綠色建筑產(chǎn)業(yè)園區(qū)場地地勢相對較低平處淺部地層主要為人工填土，其向下為沖、湖積形成的黏土、粉質(zhì)黏土 及泥炭質(zhì)土，基底為二疊系下統(tǒng)梁山組(p1l)全強～中風化白云巖。該廠區(qū)在項目建設施工前，建設單位采掘了大量石英砂以作為 ALC 車間投運后的備用原材材料，但在石英砂采掘后對采料坑回填的壓實度未按照建筑工程的基礎要求進行處理，故在地坪結構施工前需對地坪基礎結構進行處理。

 

　　地坪基礎處理經(jīng)選擇試驗段施工后，確定對室內(nèi)地坪和室外堆場的地基處理方案采取換填或回填。換填或回填區(qū)域根據(jù)現(xiàn)場坑探和釬探試驗確定，決定采用毛石(主要是片碎石)換填，換填深度 0.5 ～ 1m。凡采用片碎石進行地坪基礎處理的區(qū)域布均設單層鋼筋網(wǎng)片雙向布置φ10mm@150cm×150cm。

 

　　室內(nèi)地坪和室外堆場均為重載地面，基礎處理采取分層填筑和壓實。為了確保地坪基礎的整體強度、穩(wěn)定性和耐久性滿足要求，參照 JTGF10-2006《公路路基施工技術規(guī)范》規(guī)定，在地坪基礎換填或回填施工中，每壓實一層通過壓實度檢測，合格后方可填筑上一層。地坪基礎經(jīng)分層碾壓填筑后，通過壓實度檢測，合格率 100%。

 

　　4.1.2級配碎石底基層施工

　　在級配碎石層鋪筑前，對基礎處理后的壓實度、平整度、高程、寬度、橫坡和完成值等各項目進行了驗收，均滿足設計和施工規(guī)范規(guī)定值，經(jīng)工程監(jiān)理工程師見證驗收合格后再進行級配石鋪筑施工。級配碎石基層料鋪筑有廠拌法和路拌法，其各有優(yōu)缺點;本項目因地坪施工面積大，質(zhì)量要求高，故選擇廠拌法進行級配碎石料鋪筑。

 

　　級配碎石底基層設計厚 25 ～ 30cm，采用分層碾壓鋪筑，分層厚度 10 ～ 15cm。為確保攤鋪料在鋼框架基礎附近和廠房四角等轉(zhuǎn)角等部位的攤鋪和壓實質(zhì)量，采取人工夯實法進行。每層鋪筑后進行彎沉值和壓實度檢測，合格率 100%。因拌和、級配料運輸和攤鋪、碾壓、接縫等施工已有成熟經(jīng)驗。

 

　　4.2配筋方案

　　配筋的目的是提供地坪結構的整體剛度和混凝土結構的抗變形能力。混凝土配筋設計一種是采用傳統(tǒng)的型鋼或鋼筋，在混凝土澆筑前通過對鋼筋下料、加工制作、安裝等工序布置在所要施工的混凝土澆筑倉位中，在隱蔽工程驗收合格后方可進行下一道工序施工;一種是采用鋼纖維混凝土，即在普通混凝土中摻入亂向分布的短鋼纖維所形成的一種新型的多相復合材料，通過混凝土半成品直接入倉澆筑。鋼纖維混凝土能夠有效地阻礙混凝土內(nèi)部微裂縫的擴展及宏觀裂縫的形成，顯著地改善了混凝土的抗拉、抗彎、抗沖擊及抗疲勞性能，具有較好的延性等特點。雖然鋼纖維混凝土能提高混凝土的韌性和抗拉強度，但是鋼纖維攪拌時易結團，混凝土和易性差，泵送困難、難以施工且易銹蝕，且施工成本較較高。經(jīng)過技術經(jīng)濟對比分析，本項目選擇采用布置鋼筋網(wǎng)片雙向布置 φ10mm@150cm×150cm。鋼筋網(wǎng)片在鋼筋加工場通過下料加工后運至現(xiàn)場，由鋼筋工按照設計圖紙現(xiàn)場綁扎安裝。

 

　　4.3重載地坪混凝土施工

　　4.3.1條帶法施工技術

　　1)室內(nèi)重載地坪混凝土澆筑。以重剛車間為例，重鋼車間室內(nèi)地坪重載地面硬化面積S=260m×24m×4=24 960m2。重鋼車間室內(nèi)地坪硬化面積大且為重在地坪，重在地坪施工技術根據(jù)施工通道、混凝土凝結時間、綜合柱網(wǎng)尺寸及半門吊軌道與平板車、拋丸機設備基礎的平面布置，本項目地坪硬化分倉在遵守、滿足有關的規(guī)范要求的基礎上，經(jīng)分析采用“條帶法”間隔施工，不僅保證了工程質(zhì)量，而且提高了施工功效。重鋼車間室內(nèi)地坪硬化面積大，綜合項目特征并結合實際，在吸取“跳倉法”施工經(jīng)驗的基礎上，采用“條帶法”間隔施工。模板采用定型槽鋼或?qū)Ｓ密壍懒海０逯гO在長度方向與廠房縱軸線 E、D、C、B、A 軸平行，分倉寬度 6m，該分倉法的單次澆筑長度視模板支設長度和混凝土半成品供料速率而定，不受“跳倉法”傳統(tǒng)施工順序所要求的其區(qū)格長度不宜大于 40m的限制，且不設后澆帶。在橫向設縫位置布置鋼筋傳力桿。

 

　　2)室外堆場混凝土澆筑。室外堆場硬化施工，要滿足大面積地坪結構的耐磨度高、要求外觀無裂縫排水順暢且不積水等要求，重點是綜合室外堆場與既有設施的匹配關系，統(tǒng)籌其堆場的排水問題。

 

　　堆場澆筑設置縱向縮縫和橫向縮縫，縱向縮縫間距不得大于 5m，橫向縮縫不得大于 12m。采用“條帶法”澆筑，橫向縮縫采用假縫形式，混凝土澆筑后終凝后用混凝土切割機切縫。橫向縮縫間距為 12m，調(diào)倉間距為 5m。以 2 號堆場為例，2 號堆場分倉數(shù)量根據(jù)現(xiàn)場堆場面積確定，原則每一倉寬度為 5m。

 

　　4.3.2 變形縫設置與切割技術

　　1)為了防止混凝土及建筑結構應力產(chǎn)生時對地面的破壞(如裂縫、空鼓等)對混凝土地面設置變形縫。本項目重載地坪只涉及與混凝土相關的伸縫和縮縫，而與結構相關沉降縫與防震縫等均不涉及。

 

　　2)混凝土變形縫設置應遵從設計和混凝土施工方的要求，按混凝土施工方案指定的劃線位置切割。采用切割方法施工變形縫，切縫分塊為6m×5m?？p的寬度為 5 ㎜，縫深為混凝土厚度的1/3。切割縫采用瀝青填縫劑勾縫。

 

　　4.4重載地坪設計與施工效果

　　昭通高速裝配式綠色建筑產(chǎn)業(yè)園(一期)工程項目建設自 2019 年 10 月開工以來，歷經(jīng) 1a的建設，產(chǎn)業(yè)園區(qū)主體結構已經(jīng)基本建成，大面積地坪結構是綠色建筑產(chǎn)業(yè)園區(qū)主體建筑工程的最后一道工序。其中，重鋼車間室內(nèi)重載地坪于2020 年 6 月 14 日完成施工，于 2020 年 6 月 30 日完工交付使用(生產(chǎn)加工設備除外)，實現(xiàn)了既定的項目目標;ALC 車間項目于 2020 年 6 月 1 日開工建設，至 2020年 12月 30日室內(nèi)地坪硬化結束，標志著該車間項目的主體建設已經(jīng)完工。重鋼車間和 ALC 車間的室內(nèi)重載地坪自建成交付使用以來尚未發(fā)現(xiàn)有裂縫出現(xiàn)，室外地坪排水順暢無積水，地面表面外觀質(zhì)量良好。

 

　　5、結語

　　昭通高速裝配式綠色建筑產(chǎn)業(yè)園大面積地坪先后于 2020 年 6 月至 12 月份交付使用以來，經(jīng)過 2020 年度冬季的一個凍融期觀察尚未發(fā)現(xiàn)有裂縫開度。尤其是重鋼與 ALC 車間室內(nèi)地坪和室外地坪結構自交付使用至今，外觀質(zhì)量良好，這為后續(xù)其他車間的室內(nèi)重載地坪和室外堆場施工提了經(jīng)驗與參考。昭通高速裝配式綠色建筑產(chǎn)業(yè)園中的大面積地坪結構設計與施工在借鑒類似項目經(jīng)驗的基礎上，通過從地坪基礎處理、布置鋼筋、優(yōu)化澆筑分倉規(guī)劃、施工分縫設置等設計與施工技術措施進行重點管控和實踐，實踐證明是可行的。(作者：楊瑞蓮)