陈锦杭
银广厦集团有限公司
摘要：随着我国社会经济不断发展，人们的生活水平也随着提高，建筑事业得到了快速的发展，大型建筑的面积越来越大，对混凝土地面的平整度、水平度、硬度等提出了更高的要求。根据中山博览中心综合展厅地面工程、中国建筑科学研究院科研试验大楼地下车库地面工程，由于工期紧、面积大、地面平整度、硬度等要求高的特点，选用了美国神龙公司生产的CopperHead XD轻便型激光整平机进行施工，正是由于激光整平机和耐磨材料这两项技术的应用，不仅大大加快了混凝土面层的施工速度，而且施工质量明显提高，混凝土面层的平整度、水平度、硬度的测定结果都满足规范要求。
论文简单介绍了激光整平机的技术原理和主要优缺点，耐磨地面的技术原理和主要优点，激光整平机耐磨地面施工工艺流程，并结合中山博览中心综合展厅地面工程、中国建筑科学研究院科研试验大楼地下车库地面工程，从实际工程施工过程中分析了激光整平机耐磨地面主要施工质量控制技术、注意事项以及相应措施，旨在促进同行积极交流，提高激光整平机耐磨地面施工质量控制技术。
关键词：激光整平机；耐磨地面；施工技术
前言
随着国民经济迅速发展，我国大型建筑的面积越来越大，对大型建筑混凝土地面的平整度、水平度、硬度、施工速度等提出了更高的要求，传统施工工艺方法已不能在施工速度和质量方面满足当前施工的要求。使用激光整平机耐磨地面进行大面积混凝土地面一次成型施工，由于激光整平机的施工质量高、施工速度快、机械化程度高、节约模板和支护模板费用、地面整体性好等优点，耐磨地面能提高混凝土表面硬度、增强混凝土耐磨性、改善混凝土抗渗性能等优点，正是由于激光整平机这项技术的应用，不仅大大加快了混凝土面层的施工速度，而且施工质量明显提高，能有效控制一次性成型耐磨地面的表面平整度和水平度，从而真正做到一次技改地坪，克服了平常找平层地坪空鼓、裂缝、强度差等缺点。旨在促进同行积极交流，共同提高激光整平机耐磨地面施工质量控制技术，为我国在厂房、机场等其它领域大面积地面施工广泛推广应用提供借鉴经验。
一、工程概况
中山博览中心综合展厅地面工程，综合展厅地面主要功能为展览和商贸使用，地面有上中型货车要求，耐磨地面做法为：基层为300mm厚C30细石混凝土，内配B14@150×150双向钢筋，面层为金属骨料的金刚砂耐磨地面，耐磨地面面积约11500 m2，采用技术先进的CopperHead XD轻便型激光整平机（如图1-1）进行耐磨地面施工。
中国建筑科学研究院科研试验大楼地下车库地面工程，地下车库地面主要功能为停车，耐磨地面做法为：基层为70mm厚C20细石混凝土，内配A8@150×150双向钢筋，面层为金属骨料的金刚砂耐磨地面，耐磨面积约18500 m2，采用技术先进的CopperHead XD轻便型激光整平机进行耐磨地面施工。
图1-1 CopperHead XD轻便型激光整平机
二、激光整平机的技术原理和主要优缺点
1、激光整平机技术原理
激光整平由激光发射器、激光接收器、电脑数据处理系统和整平动作系统四部分组成（如图1-2）。激光发射器以600R/min的速度旋转发出激光束在空间上形成一个水平的标高控制面，安装在激光整平机上的激光接收器接收到激光信号后发送到电脑数据处理系统，经过电脑数据处理系统处理后发送指令到激光整平机上的双向液压缸，双向液压缸以10次/秒的执行指令，从而使激光整平机上的刮板沿同一水平面方向运动，达到了整平效果[1]。
2、激光整平机主要优缺点
（1）、施工质量高，（2）、施工速度快、机械化程度高，工人依赖性少，（3）、节约模板和支护模板费用，（4）、地面整体性好，（5）、租赁费用高，（6）、机械施工时车轮容易造成钢筋网片变形，（7）、不适用地面畸形边角施工。
三、耐磨地面的技术原理和主要优点
1、耐磨地面的技术原理
金属骨料金刚砂与特种水泥和聚合物添加剂混和组成耐磨剂，耐磨剂与新浇结构混凝土同时施工并处理后，即可在基础混凝土上形成一层极致密不生锈的耐磨损面层，它具有很高的强度和耐磨性、防尘、防渗功能。
如图1-2 激光整平机技术原理图
2、耐磨地面主要优点
（1）、提高混凝土表面硬度，（2）、增强混凝土耐磨性，（3）、改善混凝土抗渗性能，（4）、形成密封层达到不起灰尘。
四、激光整平机耐磨地面施工工艺流程：
垫层清理 → 放线 → 支模板 → 钢筋网片安装 → 混凝土浇注 → 混凝土振捣 → 人工粗整平 → 混凝土精细找平（采用激光整平机）→ 人工抹面、收口、收边 → 打磨平整提浆 → 第一次撒布耐磨材料 → 机械磨光 → 第二次撒布耐磨材料 → 机械磨光收光 → 养护。
五、激光整平机耐磨地面主要施工技术、注意事项以及相关措施
1、混凝土配合比及特性要求
根据激光整平机的要求，混凝土现场浇注时坍落度控制在140±20mm，施工时每车混凝土均要现场测定坍落度，不符合要求的混凝土不得使用。
混凝土稠度要均匀，骨料级配合适，砂率适中，避免产生离析、泌水等现象。由于耐磨地面对混凝土面层强度要求较高，将水灰比（水与全部粉料的重量比）最大值控制在0.38，再大了很容易产生过多的泌水，泌水将降低混凝土表面强度，对耐磨地面的强度影响较大，并给找平和收光工作带来很大的困难。
同时要控制混凝土粉煤灰的掺量，因为粉煤灰中的碳粒会随着水分的泌出逐渐与浆体分离而到达混凝土表面，降低混凝土表面强度，因此，控制粉煤灰的掺量在5%左右，不得超过8%。
施工前必须进行混凝土配合比试验，根据具体的参数要求确定配合比。同时测定混凝土初凝、终凝时间，以便根据凝结时间安排相应工序的施工。
2、金刚砂耐磨地面施工技术
当基层混凝土凝固到人踩上去留下4-5㎜深的印迹时，此时混凝土表面已基本无明水，但混凝土仍保持湿润，进行初次加装圆盘的机械镘作业，目的是破浆提浆。
第一次铺撒金刚砂硬化剂的时间必须严格控制，铺撒过早会使金刚砂沉入混凝土，影响表面强度；铺撒太迟，混凝土已经凝固，不能与混凝土粘结而起不到应有的效果。用手指按压混凝土时其表面浮浆湿软，但混凝土已初凝感觉不到松散游离的石子存在，也就是说手指按压混凝土上去留下3-4㎜深的印迹时时，即可进行撒料。第一次撒布金刚砂规定用量5KG/m2的60%，撒料时，工具离开地面位置要尽量低，材料摊开面积要大，摊开厚度要均匀一致。不能错撒、漏撒以免导致耐磨层厚薄不均，必要时局部地方应补撒料，并用靠尺将材料刮平整，待材料浸透后，进行加装圆盘的机械镘打磨，纵横各一遍。
用手指按压混凝土上去留下1-2㎜深的印迹时进行第二次撒料，也就是说混凝土此时接近终凝但还不到终凝，第二次撒布规定用量5KG/m2的40%。
撒料后待材料吸水后再用装圆盘的电镘机磨光一次，随后卸下圆盘，用电镘机的刀片进行收光。收光时应按一定路径匀速不断运行。电镘机刀片倾斜角度及其运转速度要与施工地坪状况相适应，以避免刀片粘吸耐磨层，造成地坪空鼓、起皮。视混凝土硬化情况进行至少三次叶片式电镘机收光作业。
收光过程中操作人员一律穿专业作业鞋套，其他人员此时禁止进入施工区域。施工负责人应现场巡视，勤用手摸，以便做出正确判断并及时安排人员处置。
3、激光整平机地面整平施工技术
混凝土浇注、振捣并人工进行初步整平后即可采用激光整平机进行整平，人工粗整平后标高应比地面完成面略高，一般高出设计标高2~3cm，但不宜超过完成面标高5cm，以保证整平机的顺利工作，提高工作效率。
激光整平机在工作时，一名操作手负责机器操作，两人在整平机负责耙灰，对于低于地面标高的部位填灰，高于地面标高比较多的部位及时把灰耙开，另外还需要一名工作人员负责对完成面标高进行复测，出现偏差要及时对激光整平机进行调整。
施工过程中不完全依靠激光整平机，对于边、角等整平机工作不方便的部位仍需要人工用木抹子进行整平；前后两次激光整平机完成面交接处浆痕迹由人工采用钢刮板整平。
4、分格缝切缝的质量控制及地面防裂措施
为克服混凝土收缩以及温度变化产生裂缝，因此要严格控制耐磨地面分格缝切割时间，根据混凝土配合比单中的技术参数，以及施工当天的温湿度情况来确定切缝时间，过早切缝会使石子松动损坏分格缝边缘，过晚切缝困难，且增加了地面产生不规则裂缝的几率。根据上两个工程经验一般在混凝土强度达到30%时开始切缝，混凝土强度达到40%时前完成。
切缝施工时，在耐磨地面拟切缝的位置弹出墨线，为确保切缝机沿直线行走，必须为切缝机安好导轨导向架，且选择有经验的熟练工进行切缝机的操作。
为克服温度变化和混凝土收缩产生不规则裂缝和减少裂缝，对混凝土耐磨地面设置合理的分格缝，分格缝间地面面积不超过36m2。。分格缝缝宽3～5mm，300mm厚水泥基层切缝深度100~150mm，70mm厚水泥基层切缝深度50mm。切缝施工时，必须选择好锯盘尺寸、为切缝机安好导轨导向架，确保切缝机沿直线行走，才能保证缝格顺直和切缝深度。
金刚砂地面成型后7~10天通常会在地面与墙、柱交接的内凹角处形成45°裂缝，这是由于收缩应力和沉降、温度应力等共同作用，在角部形成集中应力超过混凝土抗拉强度所造成的。为了防止内凹角部位混凝土产生裂缝，在内凹角处采用附加钢筋（如图1-3），并在施工过程保证此部位的混凝土施工质量，及时覆盖、淋水进行养护。
5、激光整平机与人工配合注意事项
激光整平机在对混凝土地面进行整平过程中，人工与机器应机密配合，尤其是整平机两侧负责耙灰的工作人员应密切注意整平头部位混凝土的高度，混凝土过高应及时将混凝土移走，否则过多的混凝土将导致整平机行走困难，降低整平机工作效率；两侧混凝土过低，将导致此部位施工完成后的地面表面密实度和强度不够，甚至出现凹槽。轮胎行走位置的混凝土及时回填到位，不到位也将导致此部位施工完成后的地面表面密实度和强度不够，甚至出现凹槽。
图1-3阴角混凝土抗裂加强
6、轻便式激光整平机的机型缺点造成施工质量的对应措施
整个激光整平机重量达到361Kg，应力集中在两个行走的轮胎与钢筋网片的接触面积上，如果钢筋网片直径太小就造成钢筋网片弯曲变形过度，钢筋网片保护层厚度就达不到施工要求，就会造成地面龟裂、开裂等现象。
针对上述情况我们采取以下措施：1、在设计的时候选用较大的钢筋来防止变形，这样无疑就加大了成本，2、激光整平机轮胎选用宽度较大类型的轮胎，3、加密马凳分摊应力，4、施工时发现变形及时处置。
7、施工过程中地面标高质量控制及注意事项
地面浇筑前，应对边模板、激光整平机刮板等进行标高复查，在架设激光发射器时，应选择视线通畅且不易受干扰的部位，周边不能有较大的振动源，激光发射器与整平机之间不允许有障碍物。施工过程中应对激光发射器进行保护，避免施工过程中误碰撞。由于激光整平机效率很高，每次地面施工面积均较大，因此施工过程中应及时对地面标高进行复核，如果出现问题应及时分析查找原因并对标高进行调整，避免大面积地面完成后进行返工。
六、结 论
在施工过程前要做好严谨的施工组织设计，做好充分的施工准备工作，主要在做好钢筋网片设计、施工段及分格缝布置等技术措施，可以有效预防裂缝，在施工过程中应控制好每道工序，主要在混凝土材料、激光整平机整平地面、耐磨剂施工、锯缝等控制施工质量，这样才能保证施工完成后达到设计效果。实践证明：采用激光整平机耐磨地面施工工艺，与传统的分仓浇筑施工工艺相比，解决了混凝土地面施工缝多、平整度、水平度、表面硬度等技术问题，同时也解决了工期紧、工人依赖性强等难题，对工期质量提供了有力的保障，提高了生产率，具有较好的经济效益。
参考文献：
[1] 刘晓青 《大面积超平地坪激光整平机一次成型施工技术》 第一页 2014.01
论文作者:陈锦杭
论文发表刊物:《基层建设》2015年22期供稿
论文发表时间:2016/3/10
标签：混凝土论文; 地面论文; 激光论文; 耐磨论文; 标高论文; 金刚砂论文; 钢筋论文; 《基层建设》2015年22期供稿论文;