超大面积物联网仓库高精度地坪施工技术探究_张德龙.pdf

绿 色 施 工 Green Construction绿色建筑2023年 第2期076超大面积物联网仓库高精度地坪施工技术探究超大面积物联网仓库高精度地坪施工技术探究张德龙（上海建工集团股份有限公司，上海 200080）摘要：快速发展的物联网行业使得物流仓库的储存压力越来越大，为增加储存量且便于分类存放、查找，仓库内要摆放 7 8 m 高的货架，这对仓库的混凝土地坪强度、平整度、水平度等质量提出了更高的要求，必须对施工过程中混凝土地面的配合比进行必要的设计和调配、必须对混凝土浇筑过程中工艺流程的策划等诸多方面进行比较严格的管控。依据工程实际案例，在实施过程中，针对超大面积、高精度地坪，对地面混凝土配合比的设计和调配、采用先进的激光自动整平机摊铺混凝土新工艺等诸多方面形成一整套比较成熟完善的施工工艺，很好地处理了地坪平整度不佳，先后浇筑的混凝土接触处出现裂缝，上表面容易产生细微裂纹和进度缓慢等问题，为类似工程提供参考和借鉴。关键词：超大面积；高精度地坪；激光整平机；施工中图分类号：TU767+.4 文献标志码：A 文章编号：1674-814X（2023）02-076-03随着电商及物联网行业的井喷式发展，物流业业务成倍增长，物流仓库仓储量骤增，仓库建造规模随之加大，超大面积存储仓库应运而生。为尽快将仓库投入使用，同时提高单位面积使用率（采用多层高货架），要求施工速度快、地坪水平度及平整度的精度高。传统的混凝土地坪施工方法难以满足现代化物流仓库地坪的要求（手工操作、进度慢、成本高、劳动强度大、水平度及平整度很难保证），寻找、研究并探索出一套能满足现代化物流仓库混凝土地坪要求的新工艺、新技术很有必要。采用激光自动整平机、打磨机、压光机等先进的机械化设备进行混凝土地坪施工，既能提高施工速度，又能降低成本及劳动强度，同时混凝土地坪的水平度、平整度得到了保证，弥补了传统方法的不足，对超大面积物流仓库及时投入使用、施工保质保量以及降本增效具有非常重要的意义。1 工程概况本工程位于天津市武清区福源道与翠亨路交叉口，由 1#加工厂房、2#加工厂房、3#生产研发楼、5#门卫室及附属用房 4 个单体组成，4 个单体建筑面积总和为 81 016.7 m2。1#加工厂房及 2#加工厂房的一层均为物流仓库产品存放区域，总面积为 39 000 m2，单块储存区最大面积为 2 500 m2，地面为高精度混凝土地面，随捣随抹地面压光，混凝土强度等级为 C20。2 工程难点分析2.1 单块面积大且连续浇筑施工以前建造的很多仓库面积基本都在 10 00015 000 m2，单块面积在 7001 000 m2。本工程最大单块货物存储区域面积为 2 500 m2，需要连续进行浇筑施工，因此就要求地坪混凝土的收缩性须相对较低，以避免早期的塑性变形裂缝及后期的收缩裂缝。进行连续浇筑施工就要求必须寻找、选择先进的施工新工艺并设计比较合理的混凝土配合比。同时，施工过程中还须更进一步优化混凝土配合比设计。2.2 地坪精度要求高本工程货物仓储区域要摆放 78 m 高的产品储存货架，由于叉车频繁进出，对混凝土地面的水平度、平整度、耐久性等指标要求特别高，同时设计对混凝土地面平整度、水平度要求比较高，要求偏差值控制在 1.5 mm 范围内，水平度控制在 2.0 mm 以内，大大超出了规范规定的 3.0 mm。Green Construction 绿 色 施 工绿色建筑2023年 第2期077怎样通过对原材料的控制，精选合适的施工工艺管控措施，使本项目地面达到建设方及设计规定标准，是本项目的重难点。2.3 施工环境影响较大本项目混凝土地面的施工期正好处于冬季，由于地处北方，气温比较低，刮风天气特别多且风力比较大，地面混凝土的配合比设计合理与否是影响混凝土地坪施工质量高低的重要因素。3 混凝土配合比设计方案混凝土掺和料用量多少对混凝土强度增长速度快慢有很大影响。掺和料用量少，相应水泥用量就多，混凝土强度增长速度就很快。地坪混凝土中掺和料用量尽量取规范规定参量的下限，由于粉煤灰质量特别轻，冬天施工时混凝土早期强度增长缓慢，粉煤灰易上浮，极易引起地坪起砂现象。因此，本项目地坪的混凝土中确定不掺加粉煤灰。为促进地坪混凝土的早期强度能够迅速增加，从而缩短混凝土地坪养护时间。因此，减水剂选用聚羟酸系减水剂，混凝土中使用的水泥采用低碱 PO42.5。为保证未掺加粉煤灰掺和料的混凝土在施工过程中不会产生裂缝，施工单位将办公区地坪选为试验段，经过一段时间的观察，混凝土地坪表面没有产生裂缝，只有轻微起砂现象。因此，本项目仓储区地坪混凝土参照办公区试验段地坪混凝土配合比进行施工。同时，将混凝土中参合料矿粉减少，加大水泥的用量并加大石子的粒径，由于采用集自动摊铺、振捣、整平一次完成新工艺，如此就需要和易性及流动性较适中良好且塌落度在 100140 mm 控制范围内的混凝土。4 混凝土地坪浇筑摊铺施工方法比选4.1 方法 1：采用模板顶面控制地坪水平度、平整度的分块跳仓浇筑施工方法混凝土地坪浇筑带两侧模板使用 12 号槽钢作为侧面模板，槽钢翼缘钻孔用钢筋固定。确保槽钢上表面同混凝土地面完成面平齐。地坪混凝土与墙面及柱子交接部位，在浇筑混凝土前，在墙根部及柱根部四周放置 1520 mm 厚聚苯板条并固定牢固。本项目地面混凝土配合比的确定是在通过试验比选后得出的结果，因此使用的混凝土中不掺加粉煤灰。混凝土输送布料采用固定泵进行，混凝土的卸料自由高度和输送速度必须严格控制。浇筑混凝土前将基层表面清理干净并用水泥浆进行扫浆处理，洒水扫浆润湿增加结合部黏结力。在混凝土浇筑时，混凝土的供应须确保连续不间断，间隔供料确保在混凝土初凝之前完成。浇捣地坪混凝土前，用水准仪复核槽钢上口标高，确保槽钢上口标高在同一水平面。混凝土地坪浇筑摊铺完毕，先使用振捣棒采用梅花式点位进行一次振捣，然后用平板振动器进行再次振捣使之致密。振捣初平完成后的水泥混凝土地面先用 3 m 长的刮杠纵横方向刮平，刮平后用 DN150、长 4.5 m 的镀锌钢管在混凝土表层往返多次滚压，直至表面泛出薄浆，然后再用 6 m 长的铝合金刮杠刮平。当局部地方低洼时再补填混凝土并刮平，最后用木抹抹平整，保证混凝土地坪的表面水平度及平整度达到相关标准要求。此方法周转材料模板用量大，周转材料成本高，全部为人工摊铺、整平。因此存在人工费用高，施工进度缓慢，施工接缝多且接缝处平整度质量不易保证，无法连续整体施工等问题。4.2 方法 2：采用激光自动整平机控制地坪水平度、平整度的连续浇筑施工方法用“二八板”（厚度约 2 英寸，即约 5.08 cm；宽度约 8 英寸，即约 20.32 cm 的木脚手板）作为模板在浇筑区域门洞口处支模板并用钢筋固定。在地坪混凝土与墙面及柱子交接部位，为最大限度避免因混凝土的收缩引起裂缝的产生，混凝土地坪浇筑前，在墙根部及框架柱根部西周粘贴 20 mm 厚聚苯板并固定牢固。施工前，根据原始水准点将地面标高引测到墙面及柱面上，并用墨斗弹上“50 mm 控制墨线及地平面标高墨线”；用地坪清理机清除干净混凝土垫层面上的灰渣、灰尘、垃圾等并洒水，用水泥浆进行扫浆湿润增加结合部黏结力；对激光整平机进行调试，先把激光发射器在施工区域合理位置进行架设，再依据墙柱面弹的标高控制墨线把地坪面标高引至激光自动整平机的接收器。在正式进行混凝土地坪浇筑摊铺前，先做一块小面积的试验样板，然后用水准仪校核地坪标高，将标高系统调整到最佳状态。本项目地面的混凝土配合比是在通过试验比选后确定的，使用的水泥混凝土中不掺加粉煤灰。混凝土运送由混凝土罐车运至现场仓库外，再卸入自卸车内运至混凝土地坪浇筑地点，混凝土布料厚度略高于地坪实际厚度。然后，激光整平机以 5 m/min 的速度后退缓慢行驶通过自带刮板、布料螺旋、振动整平梁进行摊铺、振捣、精平。同时，由激光接收器接收激光发射器发出的激光束及电脑自动控制器并实时以 10 次/s 的频率调整刮板、布料螺旋、整平梁标高，绿 色 施 工 Green Construction绿色建筑2023年 第2期078使其始终与地坪标高保持在同一水平面，使混凝土地坪表面的水平度、平整度达到设计及规范标准要求。此方法周转材料模板用量极少，周转材料成本低，机械化摊铺、整平、压光，人工费用低，施工进度快，可连续整体浇筑施工，施工接缝少，平整度好等优点。4.3 方法比选针对以上两种方法，从保证质量的难易程度、机械化程度、劳动效率、工期、成本等方面考虑，最终确定方法 2，即采用激光自动整平机控制地坪水平度、平整度连续浇筑的方法。5 地面压光地面压光分三次进行。压光的时间控制是否恰到好处决定压光的质量，压光过早影响平整度精度，过迟则会给压光带来困难，影响表面的光洁度。压光时间最好控制在混凝土入模后初凝，表面水分蒸发至无明水，人踩上去不明显下沉时开始，但必须在混凝土终凝前完成。在混凝土初凝，即混凝土浇筑后 34 h，混凝土表面水分蒸发至无明水，人踩上去不明显下沉有脚印，且脚印深度 0.5 cm 左右，这须采用驾驶型双盘机械磨光机带圆盘进行反复研磨压实提浆至表面看不见石子，同时用 3.55.5 m 铝合金刮尺进一步刮抹整平，压光时应整体性抹平压实。混凝土浇筑后 8 h 左右，用手指按压地面有明显手指印，手指印深 0.5 mm 左右，用单盘机械磨光机（卸去圆盘用铁板刀片）进行反复压光至表面光滑无抹痕。6 地面切缝本工程的纵向柱轴距为 9 m，横向轴距为 8 m。为使分仓缝居柱中美观，分仓单块面积又不超过 36 m2，分仓缝按 4.5 m4 m 设计。防止因各种原因可能导致产生随机裂缝，在混凝土终凝后 24 h 内切割分仓缝，将可能产生的随机裂缝诱导至分仓缝处，分仓缝宽度控制在 5 mm，深度控制在 90100 mm。7 混凝土地坪养护本项目地面混凝土施工正值冬季，因此养护混凝土的工作特别重要。在混凝土地面压光完成且混凝土终凝后，应立即使用塑料薄膜覆盖保湿，并在塑料薄膜上加铺一层草帘被或厚质土工布覆盖保温，进行保湿保温养护。混凝土地面施工完成后，及时安排质检员对混凝土表观质量进行检查，尽量避免收缩裂缝和温度裂缝的出现。8 结 语本工程物流仓库相对常规仓库而言，面积超大且连续浇筑，精度要求特别高。为保证混凝土地面耐磨、无裂缝，先通过对混凝土配合比设计深入研究，提出减少混凝土掺和料用量，不掺加粉煤灰的方案，因为粉煤灰质量较轻容易上浮，后期可能会出现地坪质量问题，故适配了有针对性的混凝土。然后通过施工方法比选，确定采用先进的激光自动整平机施工技术新工艺，使得混凝土地坪的水平度、平整度得到保障。同时，加快了施工进度，减少了模板用量，降低了劳动强度，节约了临时周转材料及人工成本。混凝土地坪施工质量满足设计及规范标准规定，工期、进度也达到建设单位的要求。本工程为物流仓库超大面积、高精度地坪施工积累了一定的经验，形成了一整套比较成熟完整的施工工艺，可在以后类似的工程项目施工中推广应用。收稿日期：2022-10-09作者简介：张德龙，工程师，主要从事建筑施工方面工作，现供职于上海建工集团股份有限公司。通信地址：上海市虹口区东大名路 666 号。