? ? ? ?近年來,水泥基耐磨地面以其耐磨、美觀、環保、施工方便等特點在地坪領域應用越來越多,同樣在有防靜電要求的易燃易爆、靜電敏感的生產和倉儲等場所,防靜電耐磨地面也備受青睞。防靜電耐磨地面面層設計厚度通常在3mm左右,下方找平層普遍采用厚度在50mm左右的細石混凝土或者100mm以上的普通混凝土,為了讓整個地面實現防(導)靜電的功能,防靜電耐磨地面面層、找平層、靜電接地網以及建筑物的接地裝置必須有機地連接在一起,形成導靜電通路,才能把產生的靜電泄漏出去,保證人身和財產安全。
防靜電耐磨地面在施工中普遍存在兩個問題:一是為實現防靜電耐磨面層和靜電接地網的有效連接,傳統的做法是在找平層混凝土中添加大量導電材料,加工成導靜電混凝土,此種工藝需要安排專人到混凝土攪拌站投放導電材料,顯著地增加了材料和人工成本。根據電學原理,要聯通兩個導電體,只要建立一條導電通路即可,考慮到防靜電可靠性的要求,在找平層混凝土中應建立至少兩條導電通路,以保證防靜電耐磨地面面層都能聯通到下面的靜電接地網,就能形成完整的防靜電系統了,而不需要整個找平層混凝土都導電。
二是由于大部分的混凝土攪拌站不能嚴格按照國家相關標準選材配料,而且混凝土地面施工主要由人工完成,規范性難以保證,再加上混凝土基層和現場環境等不確定因素,找平層很容易空鼓開裂,尤其是對于較薄的細石混凝土找平層,這種問題更為嚴重,雖然地面空鼓開裂不影響防靜電功能,但美觀度大大降低、影響地面使用壽命。這個問題初看很復雜,造成找平層空鼓開裂的不確定因素很多,而且很難一一排除,但是換個角度看,找平層空鼓開裂就是局部板塊的移動造成的,只要能夠把這個找平層板塊牢牢錨固在基層地面上,限制這個找平層板塊的橫向和縱向的移動就可以了。在礦井巷道、山洞隧道和路基邊坡支護中,錨固技術非常成熟,具體做法是用錨固劑將錨桿錨固在巖體內,外面再用混凝土固定。在鐵路上也是基于類似的原理采用道釘將鋼軌固定在軌枕上。
通過以上的分析,兩個看似不相干的問題,完全可以通過接地錨固技術來解決。水泥基耐磨地面的施工工藝已非常普及,具體做法可以參照《水泥基耐磨地面應用技術規程》DBJ/T 13-137-2011,下面重點介紹接地錨固的做法:
1、制作錨栓
錨栓的作用有兩個,一是作為導電通路,連接防靜電耐磨面層與靜電接地網,二是起固定作用,將找平層錨固在基層的地面上。要達到錨固效果,建議選用直徑為10mm,抗拉強度400MPa以上的錨栓,這樣的錨栓縱向能承載1000kg以上的重物,而1平米50mm厚的混凝土重量約100kg,用十倍以上的承載力完全能夠抵消這部分混凝土形變時的應力,防止找平層空鼓開裂。為保證基層混凝土對錨栓有足夠的握裹力,固定在基層地面下的錨栓部分長度不低于60mm,露出基層地面的錨栓部分長度為找平層高度的2/3。錨栓既可以選用標準的T型馬車螺栓,也可以就地取材,在工程現場用螺紋鋼筋彎成L型替代。
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2、錨點布局
根據錨栓的承載能力及混凝土應力分布的特點,建議每平米設置一個錨固點,做好標記,同時要充分考慮分隔縫的位置,錨固點距離分隔縫應大于10cm。通常地面分隔縫的間距不大于6m,為減少應力聚集造成的空鼓開裂,建議實際分隔縫的間距為3-4m。
3、固定錨栓
在做好標記的錨固點位置上,用直徑14mm的鉆頭在基層地面上打出深度為70mm的孔洞,再用吹風機清理出孔洞的灰土,為提高效率,打孔清理的工作應集中完成。選用的錨固膠應滿足《混凝土結構工程用錨固膠》JG/T 340-2011的技術標準,由于混凝土施工現場經常有水,有機類錨固膠無法正常使用,所以采用水泥錨固劑(無機類錨固膠)比較適合。將攪拌好的水泥錨固劑倒入孔洞中,插入錨栓,錨栓露出地面部分的高度應為找平層厚度的2/3,大約30分鐘左右水泥錨固劑就能凝固并具有一定強度,由于水泥錨固劑凝固較快,一次不宜攪拌過多。
根據《導(防)靜電地面設計規范》GB 50515-2010和《防靜電工程施工與質量驗收規范》GB 50944-2013的規定,防靜電水泥基地面需要預先用Φ3.2mm~Φ5.0mm的冷拔鋼筋或10號鍍鋅鋼絲鋪設縱橫間距不大于1.5m×1.5m方格的導靜電接地網,每塊地面的接地網與接地干線的連接不應少于2處。為保證靜電接地的可靠性,需要將作為接地支線用的錨栓焊接到預先鋪設好的靜電接地網上,每個分隔縫形成的地面板塊內應至少有兩個錨栓焊接到靜電接地網上。如果在施工方案中找平層設計有提高強度的鋼筋網片,也可以直接將鋼筋網片焊接起來作為靜電接地網使用。
4、接地套筒
選用管徑較粗的PVC管(直徑最好不小于10cm),裁截成一段段略高于找平層厚度的套管,也可選用上寬下窄的變徑PVC管。
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先將PVC套管套在那些焊接在靜電接地網上的接地錨栓上,在澆筑找平層混凝土時,單獨攪拌一組添加導電材料的混凝土,然后倒入到PVC套管內壓實,這樣PVC套管內的導電混凝土、接地錨栓和靜電接地網就形成一個導電通路,防靜電耐磨面層產生的靜電可以通過這個導電通路泄漏出去。需要注意的是,在澆筑的找平層混凝土初凝前需及時將PVC套筒取出,再用鏝刀將混凝土表面收平。
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5、地面養護
《混凝土結構工程施工質量驗收規范》GB 50204-2015中提到“養護條件對于混凝土強度的增長有重要影響。在施工過程中,應根據原材料、配合比、澆筑部位和季節等具體情況,制訂合理的養護技術方案,采取有效的養護措施,保證混凝土強度正常增長”,同時在《混凝土結構工程施工規范》GB?50666-2011中也對混凝土的養護時間做了明確規定“強度等級C60及以上的混凝土,不應少于14d”,防靜電耐磨地面的強度等級不低于80MPa,遠大于C60的強度等級,因此養護時間也不應少于14天,建議用土工布覆蓋澆水養護。這個施工環節簡單有效,但在項目現場常常得不到足夠重視,容易在混凝土表面形成龜裂紋,更有甚者,造成地面空鼓開裂。
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通過在實際工程的應用,接地錨固技術作為一種新型的施工工藝,減少了找平層導電材料的用量,降低了工程成本,提高對混凝土材料和現場環境的適應能力,有效地解決了防靜電耐磨地面的質量問題。同時這種地面錨固技術也可廣泛應用在地坪行業,大大降低地面空鼓開裂的風險,交付讓業主滿意的合格工程。
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【參考標準】
《混凝土結構工程施工質量驗收規范》GB 50204-2015
《混凝土結構工程施工規范》GB?50666-2011
《導(防)靜電地面設計規范》GB 50515-2010
《防靜電工程施工與質量驗收規范》GB 50944-2013
《混凝土結構工程用錨固膠》JG/T 340-2011
《水泥基耐磨地面應用技術規程》DBJ/T 13-137-201
《混凝土結構后錨固技術規程》JGJ 145-2013