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【摘 要】本文通过对大面积洁净室环氧地面平整度实现方案的探讨,分析总结并提出了五种技术实现方案及各种方案的评估,对于客户和工程承包商来说都有一定的现实指导意义。该成果不但适用于大面积洁净室环氧地面平整度的保障,对其它平整度有较高要求的涂装类地坪同样具有参考价值。
【关键词】大面积洁净室;环氧地面;平整度;测量
【中图分类号】TU75 【文献标识码】A 【文章编号】1002-8544(2017)06-0234-03
环氧地面是一种高强度、耐磨损、美观的地板,具有无接缝,质地坚实,耐药品性佳,防腐,防水,防尘等优点,广泛的应用于工业领域,尤其是在电子信息行业的洁净室中获得了广泛的应用。
环氧地面在电子行业洁净室中应用广泛,功能上主要有防静电、耐腐蚀、防尘、易清洗四种主要作用。与环氧地面相关的现行施工及质量验收规范设置的主控项目,主要有基层要求、面层的结合层要求、面层涂装要求、材料等几个方面,往往忽视表面平整度的要求,而环氧地面的表面平整度在电子工业洁净室中有着重要的作用,尤其是大面积洁净室中(本文指一个完整的、无隔断的施工区域面积大于一万平方米的洁净室),平整度控制显得尤为重要。平整度控制的不好,一是会影响工艺设备的安装精度,进而影响产品的良率;二是会影响地坪的一些功能,比如防静电环氧地面,如果平整度差的话,会造成防静电性能检测局部不达标影响洁净室的功能要求。
鉴于环氧地面的平整度对洁净室功能的影响,尤其是大面积洁净室的影响,同时近年来随着平板显示行业及半导体行业的快速发展,大面积洁净室越来越多,很多洁净厂房的环氧地面同一区域达到了8万多平方米,其平整度的控制就显得尤为重要。
1.现行相关施工及质量验收规范对环氧地面平整度的要求及理解
涉及环氧地面的相关验收规范有《洁净室施工及验收规范》GB50591-2010、《洁净厂房施工及质量验收规范》GB51110-2015、《环氧树脂自流平地面工程技术规范》GB/T50589-2010、《建筑工程地面工程施工质量验收规范》GB50209-2010等。
关于环氧地面平整度的验收要求起源,笔者认为来源于作废的规范《洁净室施工及验收规范》JGJ71-90 中2.5.3条:“要求地面的不平整度不大于0.1%”,即所说的不超过2mm/2m偏差。
《环氧树脂自流平地面工程技术规范》中5.2.2条:“混凝土基层平整度应采用2m直尺检查,允许空隙不应大于2mm”。只所以这样要求,笔者理解是基于混凝土基层在《建筑工程地面工程施工质量验收规范》中偏差要求为5mm/2m,即使混凝土基层达到5mm/2m后仍不能满足2mm/2m的环氧平整度要求,只有要求基层满足要求,环氧地面才容易满足要求。而《洁净室施工及验收规范》及《洁净厂房施工及质量验收规范》这两本与洁净室关联最为密切的施工验收规范都没有对环氧地面的平整度提出要求。笔者结合多年的洁净室施工经验,认为这两本规范其实是在避免强调平整度这个概念,因为在混凝土地坪上直接施工环氧涂层地面,它很难达到2mm/2m偏差要求,如果顾客按照这个标准来验收,那是很难实现的事情,涉及到一系列技术经济的评估。
现实的情况是在大面积的洁净室的招标文件及实际实施中,业主方都有平整度的要求,一般情况偏差为不超过2mm/2m,松一点的有3mm/2m,高一点的有3mm/3m,这也印证了笔者提出的平整度重要性的说法。
2.环氧地面平整度难以达到要求的原因分析
既然环氧地面实际上对平整度有要求,那按要求去施工就可以了,但实际上对于大面积洁净室来说实非易事。洁净室的环氧地面的厚度一般为2mm~3mm,正常情况下是在混凝土基层上进行分层施工。一般情况下是由两家不同的承包商来实施,混凝土的表面平整度验收规范要求为5mm/2m,而环氧地面的平整度要求为2mm/2m,这中间就存在一个实际的差距,如果不采取技术措施,是达不到环氧地面验收标准的。实际工程经验表明,普通的施工技术要达到混凝土平整度偏差不超过5mm/2m也不是件很容易的事情,因此两个不同的质量验收标准是造成环氧地面平整度难以达标的主要原因,此外由于施工面积大也是造成平整度难以达标的原因。
3.大面积洁净室环氧地面平整度实现技术方案
针对大面积洁净室环氧地面平整度难以达标的原因,笔者结合多年大面积洁净室施工经验,提出按照“削峰填谷”的理念进行技术处理,而技术处理的前提是对原始混凝土地坪的精准测量和测量数据分析。
3.1 对原始混凝土地坪进行精准测量。
对原始混凝土地坪进行精准测量包含两方面的内容,一是地坪平整度的测量,二是地坪水平度的测量。二者的概念有所不同:平整度控制的是局部区域地面的地面平整,中国一般是在2m范围内、美国一般是在3m范围内检查局部区域地面的凹凸程度。水平度的控制是控制一个较大区域,比如一个车间整个房间的地面凹凸程度。这个控制指标的目的是避免局部地面平整度可满足要求,但是在较大面积上(如10000m2的一个车间内)产生较大倾斜。比如有的项目平整度都可以控制的比较好,但水平度控制最高点和最低点高差可达10cm左右,对工艺设备安装就产生较大影响。
原始地坪平整度的测量首先要按照图纸进行测量区域划分,可采用柱子轴线作为划分的标准,分为不同的方格区域,保证有足够的测量数据来反映地坪现状,一般按照不超过3m×3m区域来划分。将划分好的区格图纸带到测量现场,测量工具采用铝合金靠尺和塞尺,边测量边将结果填写在纸上,最后录入EXCEL表格中。特别注意混凝土后浇带处的测量要加密,同时偏差大的数据要在地面上做醒目的标识便于后期处理。其次要对测量数据进行分析,一般可按照4mm/2m或5mm/2m的基准来统计测量数据的分布情况:比如合格的区域有哪些,可接受偏差的区域有哪些,严重偏差的区域有哪些。
图4 红外线水平仪
通过对原始地坪的数据测量及分析,就可以对整个原始地坪的现状有了清晰的了解:哪些区域是“峰”,哪些区域是“谷”就可以一目了然,对后续的“削峰填谷”技术措施提供准确的基础资料。
3.2 对原始混凝土地坪进行技术处理。
按照“削峰填谷”的原则对混凝土地坪进行技术处理,通过研究和实践总结为有五种处理方式。
第一种施工方案是原始地坪+环氧砂浆修补+环氧地面,这是目前达到平整度相对成熟的一种方案。它的主要技术措施是对高于基准的区域进行打磨处理降低高程,对低于基准的区域采用环氧树脂砂浆进行找平处理,对处理完的区域再进行测量及精平处理直到达到2mm/2m的基层要求。
图8 地面低点区域环氧砂浆刮平
第二种施工方案为原始地坪+细石混凝土找平层+局部环氧砂浆+环氧地面。相比第一方案,第二种方案增加了一层细石混凝土找平层,这样环氧树脂砂浆修补的量将大大减少。
第三种施工方案为原始地坪+细石混凝土找平层+水泥自流平+环氧地面,相比第一种方案,此方案的思想是一次粗平+一次精平+二次精平,采用二次整体找平的方法来实现环氧地面的平整度。
第四种施工方案是超平混凝土地平+环氧地面。超平地坪在国内还没有相关具体标准,但已经有很多实际案例,超平地坪的概念来自美国,其最大的特点是一次性成型。随着工程机械的发展,超平地坪普遍采用激光找平机进行找平工作,辅以人工修正,降低了劳动强度,其控制仪器为激光水平仪,其控制和检测更为便捷,最终的地坪平整度可以达到2~3mm/2m。本方案是直接使得基层混凝土平整度达到要求,从而满足环氧地面的平整度。
第五种施工方案为原始地坪+水泥自流平+环氧地面。本方案的思路是采用水泥基自流平在原始地坪上进行找平后达到环氧地面施工的平整要求,为保证环氧地面的强度,要求水泥自流平的强度要大于C30。
4.大面积洁净室环氧地面平整度达标技术措施评估
上述的五种施工方案均为笔者在多年的洁净室工程实践中总结而得,其中一些方案为笔者在项目上提出并经过实践实施所总结,比如第三、四、五种;一些为行业相对常规的处理方案比如第一、二种。上述的五种方案在时间允许的情况下均可以达到环氧树脂地面平整度的要求。
无论采用哪种方案,尤其是修补层次越多,在满足平整度的同时层间粘结容易造成剥离、脱壳的二次缺陷。无论采用哪种方案,保证平整度都是一个很难、很费时间(工序多)、很专业的事情,尤其是大面积的环氧地面难度更大,特别是在基本地坪条件不好的情况下更是难上加难。
笔者对五种方案进行了对比分析,如表1所示。在实际工程中选择哪种方案,需要进行经济技术对比,结合客户的项目需求来综合考虑,不能说哪种更好,只能说是哪种更适合项目的需求。
5.结语
通过对大面积洁净室环氧地面平整度保证措施的探讨,对于客户和工程承包商来说都有一定的现实指导意义。客户可以根据项目最终目标在发包前就可以对涉及到环氧地面的工程内容进行合理的切包,对项目的工期和造价进行价值分析确定采取的方案。对承包商而言,可以在前期介入客户的项目,根据方案的优缺点和客户进行沟通,为业主提供更高的价值。本文的研究成果不但适用于大面积洁净室环氧地面平整度的保障,对于其它对平整度有较高要求的涂装类地坪同样具有参考价值。
参考文献
[1]《洁净室施工及验收规范》GB50591-2010[M].北京:中国建筑工业出版社,2010.
[2]《洁净厂房施工及质量验收规范》GB51110-2015[M].北京:中国计划出版社,2015.
[3]《环氧树脂自流平地面工程技术规范》GB/T50589-2010[M].北京:中国计划出版社,2010.
[4]《建筑工程地面施工质量验收规范》GB50209-2010[M].北京:中国计划出版社,2010.
论文作者:丁长勇
论文发表刊物:《建筑知识》2017年6期
论文发表时间:2017/6/19
标签:地面论文; 地坪论文; 环氧论文; 平整度论文; 洁净室论文; 混凝土论文; 大面积论文; 《建筑知识》2017年6期论文;