郭德強(qiáng) 李善寶 李新波
63790部隊保障部
某濱海工程建筑群的工業(yè)建筑部分主要包括A類廠房、B類廠房、構(gòu)筑物、倉庫等,建筑物一層地面大部分采用普通自流平或者導(dǎo)靜電自流平。其中A類廠房和構(gòu)筑物基礎(chǔ)采用深基坑人工挖孔樁,基坑周邊采用止水樁,基礎(chǔ)施工完畢后用級配砂石回填,平均回填6m,地面澆筑混凝土后進(jìn)行自流平涂料施工,防靜電自流平面積共約7600m2;B 類廠房基礎(chǔ)采用振沖灌注樁,基礎(chǔ)施工時采用臨時井點(diǎn)降水,地面原土回填夯實后澆筑混凝土,然后進(jìn)行導(dǎo)靜電自流平涂料施工,面積共約45000m2。倉庫基礎(chǔ)采用管樁,無降水措施,地面原土回填夯實后澆筑混凝土,然后進(jìn)行自流平涂料施工,面積共約1000m2。
特殊環(huán)境條件主要是指該建筑群地處南海海岸線一側(cè),距離海邊800m~3000m,地質(zhì)結(jié)構(gòu)復(fù)雜,地下水位高。該建筑群所在地屬于熱帶氣候,環(huán)境溫度20℃~35℃,多數(shù)時間在25℃以上,大氣環(huán)境濕度85%~93%,5~10月份屬于臺風(fēng)、強(qiáng)降雨多發(fā)季節(jié)。
雖然工程已全面投入使用,但在施工過程和后續(xù)使用過程中,陸續(xù)出現(xiàn)了自流平不同程度的損壞,本文針對存在的質(zhì)量問題開展分析研究,提出一種適用于濱海特殊環(huán)境中自流平修復(fù)方案及改進(jìn)措施。
A類廠房和構(gòu)筑物先后于2013年3月~8月完成一層地面混凝土施工,自流平專業(yè)分包單位進(jìn)場后對施工環(huán)境及現(xiàn)場進(jìn)行了調(diào)研和檢查,針對現(xiàn)場的氣候及環(huán)境制定了專項施工方案,進(jìn)行了有關(guān)試驗,做了樣板進(jìn)行了一個月的觀察。無明顯異常后開始大面積施工,并于2013年12月前完成了自流平地面施工,2014年3月陸續(xù)完成了工程竣工驗收。倉庫先后于2013年9月~12月完成一層地面混凝土施工,2014年1月開始自流平地面施工,2014 年6 月陸續(xù)進(jìn)行了竣工驗收。施工過程中發(fā)現(xiàn)地面混凝土含水量長時間處于較高值,雖然采取了通風(fēng)除濕措施,短時間內(nèi)測得混凝土的含水量基本達(dá)到要求,由于任務(wù)急需,施工單位按照專項方案完成自流平地面施工,但經(jīng)過近半年的使用,發(fā)現(xiàn)地面陸續(xù)出現(xiàn)起泡、空鼓現(xiàn)象。
B類廠房于2014年8月完成裝飾裝修及設(shè)備安裝施工,在發(fā)現(xiàn)A 類廠房自流平地面出現(xiàn)的質(zhì)量問題后,為避免出現(xiàn)類似問題,設(shè)計單位出具設(shè)計修改單,在一層混凝土地面下增加兩層防水卷材,混凝土及防靜電自流平地面做法按照原圖紙施工,2014年11完成施工并竣工交付使用,至今未發(fā)現(xiàn)質(zhì)量問題。
由于B類廠房防靜電自流平地面在混凝土施工前增加了防水卷材,施工時環(huán)境溫度、濕度及工藝施工控制嚴(yán)格,投入使用一年后未發(fā)現(xiàn)防靜電自流平地面質(zhì)量問題。A 類廠房、構(gòu)筑物及倉庫投入使用一年后,于2015年6月,自流平地面陸續(xù)出現(xiàn)面積約100cm2~500cm2的空鼓、起泡或者直徑1cm 的密集氣泡,并不斷擴(kuò)大,在荷載碾壓、摩擦后又出現(xiàn)掉皮現(xiàn)象。2016 年1 月,為研究解決自流平地面起泡、空鼓等質(zhì)量問題,將空鼓部位切開,發(fā)現(xiàn)涂料層與混凝土層完全分離,混凝土表面光滑、潮濕,空鼓部位周邊的涂料層與混凝土粘接不牢,易剝離,而距離空鼓較遠(yuǎn)位置涂料層與混凝土層粘接較好。
A類廠房的自流平地面施工圖要求采用國家建筑標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計圖集06J305(重載地面、軌道等特殊樓地面),基層做法是地基回填最面層采用300厚級配碎石,壓實系數(shù)≥0.95,地基承載力特征值≥150KPa,地面澆筑200 厚C25 混凝土并表面打磨,面層采用環(huán)氧稀膠料一道,最后做1~2厚自流平環(huán)氧膠泥,對施工環(huán)境沒有特殊要求。根據(jù)《自流平地面工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》(JGJ 175—2018)要求,樹脂自流平地面施工環(huán)境溫度為10℃~30℃,基層表面溫度不宜低于5℃,環(huán)境相對濕度不宜大于80%,每20m2地面空鼓不得超過2 處,每處空鼓面積不得大于400cm2。根據(jù)現(xiàn)場測量數(shù)據(jù),工程所在地溫濕度實際情況是,環(huán)境溫度25℃~35℃,濕度85%~93%,溫濕度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于常規(guī)要求。經(jīng)參建各方分析,出現(xiàn)的質(zhì)量問題由以下幾方面綜合造成。
(1)溫度高、濕度大。常年潮濕,工程所在地空氣中含水率常年保持在85%以上,特別是冬季雨季時,空氣中含水率有時候高達(dá)90%以上,對自流平地面施工極為不利。
(2)地下水位高。工程所在地水位較高,平均在2米左右,在臺風(fēng)、強(qiáng)降雨季節(jié),地下水位還會提高,地下水滲透到地面混凝土,造成混凝土含水率控制難度大,即使基坑施工時進(jìn)行了降水防水措施,但暴雨、強(qiáng)降雨也會使回填的級配砂石含水率很大。
該大型項目建筑群由某北方設(shè)計院設(shè)計,盡管設(shè)計人員在進(jìn)行施工圖設(shè)計之前進(jìn)行了實地考察和調(diào)研,但對自流平地面施工的具體做法仍然按照常規(guī)設(shè)計要求,沒有針對當(dāng)?shù)氐臍夂蛩沫h(huán)境進(jìn)行特殊考慮。
該項目工期要求緊,要求所有項目必須在2014年12月前完成所有設(shè)備調(diào)試和竣工驗收。由于趕工期,自流平分包單位沒有充分地時間進(jìn)行,在地面混凝土含水量過大,未充分排水或者在基層采取防水措施的條件下盲目施工,導(dǎo)致底涂與混凝土粘接不牢,直至脫落、掉皮。
(1)措施問題。自流平專業(yè)分包單位對當(dāng)?shù)貧庀笏恼{(diào)研不充分,對施工現(xiàn)場的作業(yè)條件控制不嚴(yán),沒有針對現(xiàn)場條件制定可靠的施工措施,特別在混凝土含水率很高,環(huán)境條件達(dá)不到要求時盲目施工。
(2)材料選型。施工現(xiàn)場的混凝土含水率高、空氣中含水率高的條件下,施工人員沒有充分地進(jìn)行材料相容性和粘接抗拉試驗,沒有根據(jù)現(xiàn)場的條件選取合適的化工材料。
表1 自流平地面修復(fù)施工工藝
根據(jù)上述原因分析,本文針對自流平地面修復(fù)從材料選型、施工準(zhǔn)備、工藝做法三個方面提出改進(jìn)措施。
針對當(dāng)?shù)貧庀?、水文、地質(zhì)條件,修復(fù)選用潮濕地坪專用涂料,主要有以下幾點(diǎn)。
(1)SYJ-HG 火化工專用導(dǎo)靜電地坪涂料(底涂、中涂、面涂)。該涂料由環(huán)氧樹脂、固化劑、導(dǎo)電材料、顏料等原料組成的雙組分反應(yīng)性導(dǎo)靜電材料,主要應(yīng)用于航空、航天、電子及炸藥、彈藥等行業(yè)有靜電要求的場所,具有不發(fā)火、表面光潔、易清洗、顏色可調(diào)、色澤亞光,正常使用不起皺、不翹曲、抗腐蝕、耐摩擦等特點(diǎn)。
(2)SYJ-VI 環(huán)氧自流平(底涂、中涂、面涂)。該材料主要由高級環(huán)氧樹脂、固化劑、助劑等制成,主要用于學(xué)校、辦公、廠房等,具有表面光滑、耐酸、耐堿、耐磨、耐壓、耐沖擊等特點(diǎn)。
(1)施工現(xiàn)場防護(hù)措施。施工前,做好成品、孔洞保護(hù)和人員的防護(hù)準(zhǔn)備。
(2)環(huán)境溫濕度控制。施工期間,采取必要措施,確保施工區(qū)域濕度控制在60%以內(nèi),溫度控制在23±2℃。做好防塵措施條件下,可以將廠房空調(diào)開啟運(yùn)行。
(3)原地坪處理。用鏟除原自流平涂料,并采用銑刨機(jī)冼刨干凈,露出整體混凝土,修復(fù)松散部位和裂縫。
(4)基層質(zhì)量控制。刨達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)后,再用無塵研磨機(jī)整體研磨一遍、并用吸塵器清理一遍,用大型吹干機(jī)吹干,要求清理后的基層表面混凝土有更多的毛細(xì)孔暴露,潔凈、干燥,無浮灰,以便底涂能滲透,提高黏結(jié)強(qiáng)度。
修復(fù)試驗選擇了具有代表性的兩個廠房,一個是深基坑A類廠房,該廠房基礎(chǔ)周邊有止水措施,地面采用導(dǎo)靜電自流平地坪;另一個是振沖灌注樁A 類廠房,該廠房周邊原土回填,采用井點(diǎn)降水,基礎(chǔ)施工時周邊沒有降水措施,地面采用非導(dǎo)靜電自流平地坪。針對濱海特殊氣候環(huán)境條件,提出了自流平地面修復(fù)底涂涂裝、專用膩子找平、打磨修整、刮涂不發(fā)火中涂、打磨修整、刮涂不發(fā)火中涂膩子、鋪設(shè)導(dǎo)靜電網(wǎng)絡(luò)、涂裝底漆、刮膩子找平、打磨修整、批刮中涂、打磨修整、涂裝面涂、養(yǎng)護(hù)15步法及施工要求,見表1。
本文針對在濱海特殊環(huán)境下建筑物自流平地面出現(xiàn)的質(zhì)量問題,分析認(rèn)為發(fā)生質(zhì)量問題的主要原因是施工工藝和設(shè)計對當(dāng)?shù)貧庀笏牡刭|(zhì)條件針對性不強(qiáng)做造成,經(jīng)過研究從材料選擇、施工準(zhǔn)備和工藝做法三個方面提出了改進(jìn)措施,通過工程施工驗證,該修復(fù)方案有效解決了濱海特殊氣象條件下的自流平質(zhì)量問題。