大面积耐磨地坪防裂缝施工技术研究
1 引言
采用可调式地坪混凝土施工模板，经膨胀螺栓固定在地面垫层上，通过高度调节螺杆和垂直度调节螺杆可以调节分仓缝处模板高度和垂直度，解决了耐磨地坪分仓缝平直度和垂直度差的问题。地坪分仓缝边角保护装置，对地坪分仓缝边角提供保护，提高了分仓缝的抗碾压强度，解决了分仓缝边角易破损和开裂的问题。柱脚隔离缝采用圆形镀锌钢板，有效地减少了应力裂缝和不规则裂缝的产生。
2 裂缝产生的原因
2.1 内部应力引起的裂缝
大面积浇筑地坪混凝土时，由于混凝土的自身温度较低，在混凝土硬化的过程中水泥中会释放出大量水化热，内部温度升高，导致混凝土内外温差过大。除此之外，在降温过程中也会出现裂缝，在浇筑混凝土后地面会因为温度变化发生一定程度的膨胀或者收缩，热胀冷缩原理，导致地面发生微小的体积变形。体积变形又会产生内应力，当内应力的强度大到超过抗拉强度时，混凝土地面就会发生开裂。
自身收缩指水泥在水化作用后发生的混凝土体积收缩。此外，还有一种称为塑性收缩，指混凝土地面会发生化学反应，在初凝结时由于化学反应产生收缩，比如水泥的水化物和空气中的二氧化碳发生化学反应。混凝土地面浇筑后是带有水分的黏稠状，当水分蒸发后会产生湿度收缩，这是体积收缩的重要原因。各种原因导致的混凝土地面的体积收缩都会增强内部的内应力，抗拉强度低于内应力的强度，就会产生裂缝。如果采用后切的方法切混凝土地面的分隔缝，很有可能产生长度方向的裂缝，因为浇筑24小时后混凝土会产生体积收缩
2.2 不均匀沉降
不均匀沉降发生在耐磨混凝土地面已经投入使用后，在地面上停放车辆或者有其他荷载时会发生不同程度的沉降，这是因为混凝土地面在施工时地基不牢和地基打得不均匀造成的。不均匀沉降会导致局部应力过大，产生局部变形，进而就会出现裂缝，如果不均匀沉降程度过大，会导致局部下沉，出现坑洼地面，使得混凝土地面的使用性大打折扣。
2.3 施工操作不当引起的裂缝
(1）地基施工时操作不当，第一，基层标高未控制好，地基打得不平整，较松散的地基会吸收下渗的砂浆和混凝土拌合物的水分，水分被吸收后，下部混凝土强度会受损。第二，挨着底基层的混凝土被地基吸收水分后发生失水。第三，在打地基的过程中，如果地基的压实度不够，就容易发生上述所说的不均匀沉降问题，如果地基的压实度不够，混凝土的厚度、强度自然而然会受损，进而导致地面承受不住混凝土收缩时的应力而产生开裂。
(2）混凝土浇筑操作不当，可能会引发混凝土地面断裂。例如，混凝土振捣不均匀，模板支设不到位、混凝土配合比不好；混凝土在浇筑的接茬处间隔较长时间，再加上振捣不够，易使两盘混凝土之间发生脱茬的现象。这种薄弱带在使用期间极易因为外部荷载力而发生地面裂缝或者断裂的现象。一旦混凝土地面在薄弱带上发生裂缝，随着使用时间和载荷的长期积累，会发生彻底断裂。
3 耐磨地坪施工工艺原理
(1）由于耐磨地坪面积较大，地坪需进行分仓施工，分仓尺寸为纵横1个跨距，并采用跳仓法浇筑混凝土，有利于混凝土变形，减少混凝土裂缝。
(2）采用一种可调式地坪混凝土施工模板，经膨胀螺栓固定在地面垫层上，通过高度调节螺杆和垂直度调节螺杆可以调节分仓缝处模板水平度和垂直度，解决了地坪分仓缝平直度和垂直度差的问题。
(3）采用一种地坪分仓缝结构（如下图1），主要由缝口处的边角保护装置和其下方的泡沫板组成。泡沫板可保证地坪自由收缩，边角保护装置可对分仓缝边角提供保护，同时提高了分仓缝的成型质量。
(4）采用地坪分仓缝边角保护装置（如图2），主要由两片左右对称的2mm厚机压成型的C型镀锌钢板通过螺栓连接而成，通过预埋在混凝土中对分仓缝边角进行包裹，从而对地坪分仓缝边角提供保护，提高了分仓缝的抗碾压强度，解决了分仓缝边角易破损和开裂的问题。
1.地坪2.条形背板3.连接螺栓4.水平护板5.固定板6.泡沫板7.翼缘8.镀锌钢板
(5）优化设计：
a.基础与地坪交接处的隔离缝采用1.6mm厚镀锌钢板设置上下通缝，镀锌钢板高出设计标高1mm，以防止隔离缝出现不规则裂纹；
b.柱脚隔离缝由原设计的矩形更改为圆形，可有效减少应力裂缝的产生，如图3。
c.切缝采用V形企口，进行倒角处理，减少切缝应力裂缝的产生，如图4。
图3 隔离缝优化
4 施工工艺流程及操作要点
4.1 工艺流程图（如图5)
4.2 操作要点
4.2.1 垫层面层清理
待准备工作就绪，应对本工程地面基层进行处理，去除油渍、灰尘、建筑浮浆、残留物及去除遗留在基础表面上的松散材料。
4.2.2 薄膜铺设
薄膜为0.2mm厚塑料薄膜，双层铺设，薄膜之间搭接时，搭接宽度不的小于500mm。
4.2.3 安装隔离缝
柱脚、地梁及设备基础周边隔离缝采用1.6厚镀锌钢板，上下通缝设置，标高为超出地坪1mm。柱脚镀锌钢板呈圆形布置，尺寸为超出柱边150mm，通过钢筋与钢柱焊接固定。地梁、设备基础隔离缝镀锌钢板紧靠侧壁安装，在转角处倒圆角，与基础钢筋焊接固定。
4.2.4 钢筋绑扎
(1）地坪钢筋为12mm的三级钢，双层双向，间距200mm。钢筋绑扎隔一绑一呈梅花形布置，双层钢筋间每间隔1000mm设置一道HRB400直径14mm的马凳铁，保证钢筋网片能承受激光整平机的重量，从而保证钢筋网片的间距和保护层厚度。
(2）由于基础与地坪间存在不均匀沉降，其交接处最易产生裂缝，因此在柱脚四周设备基础及地梁周边设置加强钢筋，可以有效防止沉降裂缝，如图6。
4.2.5 安装分仓缝
分仓缝由可调式钢模板、边角保护装置及传力杆组成。可调式模板主要由18#槽钢、三角支架和可调螺栓构成，由膨胀螺栓固定在地面垫层上，通过调节螺栓调节模板的平整度和垂直度，进而保证了分仓缝的平直度和垂直度。
模板安装完成后在其顶面安装边角保护装置，高度为20mm，加上槽钢的高度为120mm，总高度为地坪厚度200mm。边角保护装置中心线应与钢模板内边线重合，通过螺栓与钢模板连接。传力杆采用目Φ20钢筋，在槽钢模板中间每间距500mm布置，长度为600mm，每侧长度为300mm，其中浇筑混凝土一侧设有DN25的PVC塑料套管，以允许地坪自由收缩，同时又能传递上部荷载，使两侧地坪受力均匀，如图7。
4.2.6 混凝土浇筑
混凝土采用汽车泵浇筑，坍落度宜控制在180-200mm。混凝土必须保证连续供应，且前后浇筑的混凝土坍落度应尽量保持一致，否则易出现冷接头。浇筑时，应沿长方向从前往后，从左往右依次浇筑，每次浇筑的宽度不应超过5m，避免出现冷接头。混凝土采用小型激光整平机平整，然后用铝合金大抹子进行二次找平，以保证地面平整度。混凝土表面的浮浆和泌水必须清除，否则地坪易产生空鼓开裂。分仓缝处的混凝土采用铁抹子人工找平，其控制标高为钢质封边条顶面。
4.2.7 撒布耐磨骨料
当人站立到混凝土表面只有约3-5毫米深脚印时，用圆盘抹光机提浆。骨料采用性能良好的巴斯夫非金属耐磨骨料(Mastertop100)，按用量4-5kg/m2分两次(第一次2/3用量，第二次1/3用量)均撒布在初凝的混凝土表面，经机械镘作业使之成为一个整体，从而获得厚度约2-5mm且具有良好耐磨，防尘和美装性能的地面。
4.2.8 地坪收光
耐磨地坪应视混凝土的硬化程度先用圆盘抹光机揉搓，再用刀片抹光机收光。一般是单盘抹光机配合双盘抹光机，双盘抹光机重量大，收光效果好。收光的遍数应视混凝土表面硬化程度和需要的颜色而定，表面较湿润的地面应多收几遍，需要颜色较深的地面可多收几遍。
4.2.9 切缝、养护
切缝规格5×5m，缝宽(W)-3mm，深度(H)=25-30mm。柱边切缝采用菱形切割。切缝结束后，洒水薄膜(厚度0.2mm)覆盖养护，7天内严禁上人及其它作业。养护期完成后，在切缝两侧人工放线，两侧弹线偏移5mm，采用角磨机对切缝进行45°倒角，使切缝呈V形口，最后填充密封胶封堵，减少切缝周边出现裂纹，如图8。
5 效益方面
5.1 经济效益
本工艺主要是针对大面积混凝土耐磨地坪防裂的施工工艺，通过优化设计，改进施工模板，提高了分仓缝处地坪的平整度，减小了地坪裂缝率，节约了工时，减少了施工成本和维修费用，取得了较好的经济效益。以某项目为例：车库耐磨地坪施工模板共692m2，采用可调式的钢模板替代传统木模板，可节约材料费692×65=44980元。人工费方面，通过现场测算，采用传统木模板时，关模、拆模及混凝土面的踢打修整，每个平方米需0.5个工日，而采用此技术后，每个平方米大约0.3个工日，节约人工费692×0.2×300=41520元，通过QC活动成果可知，裂缝点由760减少为68，每个点处理费用110.8元，节约裂缝处理费用110.8×692=76673.6元。通过计算，采用该关键技术，车库可以产生经济效益44980+41520+76673.6=163173.6元。
5.2 社会效益
超大面积非金属耐磨地坪施工工艺成熟，质量合格，裂缝少，平整度和感观效果较好，为业主节约了后期的维修成本，优于同类项目，获得了各参建单位的一致好评，为企业赢得了良好的声誉。
6 结语
此项技术通过优化设计，改进施工模板，创建了一套操作性强，能够满足质量和美观要求的施工工艺，从而保证了业主的使用要求，也避免了后期返工、修补带来的经济损失，较好地控制了施工成本和维修费用，经济效益显著。与同类工程相比，分仓缝成形质量较好，裂缝率大幅降低。随着耐磨地坪在厂房、车库、大型商场的广泛应用，以及为业主节约了后期的维修费用，此项技术工艺的应用将越来越广泛，具有较为广阔的发展前景。