新技術---冬期大面積彩色水磨石地面冷作施工

第1章 水磨石地面的冬期施工是一個比較棘手的施工難題，稍有

第1節 工程概況

該跨線候車室是以鋼筋混凝土框架架空在現有站內鐵路線路上的大型候車室，每個候車大廳面積為2000m2。廳內凈高8m，廳外窗為通長的大型鋁合金窗，地面施工時外窗還未安裝玻璃。

候車廳地面結構為預制的6m預應力長向圓孔板，上設5cm厚C10級鋼絲混凝土墊層。地面面層為現制彩色水磨石地面，1m分格，嵌銅條，色調以深綠色為主。大廳地面周邊和大方格之間，有淺綠色水磨石小方格作為點綴。

由于該跨線候車室是在火車運營不停止的情況下施工的，跨線候車室下面的線路有過往列車，不可能封閉，所以候車大廳地面的水磨石面層施工，無法采用常規的封閉加熱措施，只能采取冷作施工方法。

第2節 冷作施工方案

1. 水磨石地面所用的水磨石子漿是由水磨石子和水泥拌制而成的，因此，可將其視為一種特殊的無砂混凝土。所以，混凝土冬施時常用的摻加防凍劑的負溫混凝土方法，對水磨石子漿冬期施工也應是適用的。摻了防凍劑的水磨石子漿的養護可參照混凝土外加劑應用技術規程要求執行，養護溫度降至規定溫度以下時，水磨石子漿強度也必須達到3.5MPa以上。

2. 水磨石地面施工的特點是經過多道工序才能成活；水磨石子漿不僅要能抗凍，而且還要能盡快達到一定的強度，以便進行下道工序。因此，在水磨石子漿中，還必須摻加早強劑。

3. 為保證彩色水磨石地面的美觀，要求摻加的外加劑不能對水磨石子漿產生污染。

4. 水磨石子漿拌和材料沒有必要進行加熱，因為水磨石地面面層很薄，只有12mm，而且，攤鋪在冷的基層上后，還要碾實，撤石子，壓光，施工時間很長。所以，即使原材料加熱后拌和攤鋪，至操作完畢，熱量早已被吸收或散發了。

5. 以往冬期施工的水磨石地面的空鼓開裂的原因，有大部分是由于結合層水泥漿和粘銅條的水泥素漿受凍而造成的。

根據以上的分析，確定以下冷作施工方案：

1.采用高標號水泥拌制水磨石子漿。深綠色水磨石采用525號普通硅酸鹽水泥，摻加9%氧化鉻綠。淺綠色水磨石采用425號白色普通水泥，摻加0.5%的氧化鉻綠。為達到同步開磨的目的，淺綠色水磨石子漿要先一日攤鋪。

2.水磨石子漿中，摻加氯化鈉和三乙醇胺而組成的抗凍早強外加劑。根據前幾年的氣象資料，預測本次施工期最低氣溫為－10℃。據此并參照以往的試驗資料，確定氯化鈉摻量為水泥用量的2%，三乙醇胺為0.05%。

3.石子、水泥和水等原材料都不加溫。但銅條嵌設和水磨石子漿攤鋪，不得在負溫下進行。

4.銅條嵌設用的水泥素漿和水磨石子漿攤鋪前在基層上涂刷的水泥色漿結合層中，都摻加同樣比例的抗凍早強劑。

5.嵌設和水磨石子漿攤鋪后，都要用一層塑料布和一層草袋覆蓋，以防失水。

6.水磨石子漿強度必須達3.5MPa以上時，方可撤除覆蓋，開始粗磨。

7.磨制機械采用高速金剛石水磨石機。

8.水磨石廢漿采用管道集中排放到站臺上砌筑的沉淀池中。澄清后，清水排入下水道，稠漿外運。排放管道采用￠100鋼絲膠管。

9.大廳西側窗洞及北側門洞用篷布遮擋。

方案制定以后，按確定的配合比進行了現場同條件試驗，采用425號白色普通水泥。為與現場實際情況相近，試模采用7.07cm×7.07cm的砂漿試模。制作的試塊，放置在露天背陰處自然養護，上覆一層塑料布和一層草袋。當時氣溫為最低－8℃，最高5℃。養護至第五天，未發現有試塊受凍現象，且有一定強度，經試壓，平均強度已達5.2MPa，達到了預想結果，從而驗證了水磨石冷作施工的方案是可行的。

第3節 工程實施

根據施工人員和機具配備情況，并考慮玻璃安裝、噴涂等其它后續工程的穿插施工，將每個大廳地面分成4個區域，循環進行。在每個區域內，施工程序為：第一天清理基層、抄平、放線、嵌設銅條；第二天，攤鋪小格淺綠色水磨石子漿；第三天，攤鋪大格深綠色水磨石子漿。養護4d后，開始粗磨。在第一區域粗磨時，為避免影響其它區域施工，在第一區域周邊設置了砂漿擋水堰，將水磨石廢漿導人預設的排水口中提出。粗磨后的施工工序，則按工藝要求正常進行。連續24h粗磨，未發現凍結情況。水磨石子漿攤鋪，一般在白天進行。施工時，水溫為2℃左右，拌制水磨石子漿溫度1~3℃。整個大廳水磨石地面施工用了30d時間。其中，從基層清理到攤鋪完水磨石子漿，用了10d時間；從粗磨到打蠟成活，用時20d。

施工過程中指定專人檢查。外加劑的配加也有專人控制。特別對于基層清理，更重點加以檢查，一定要清理干凈。如基層上有冰屑時，必須用熱水融化，并將水掃凈，方可進行刷漿和攤鋪

第4節 結語

1.水磨石地面所用的水磨石子漿，參照混凝土冬期施工，采用摻加抗凍早強外加劑搞冷作施工，是可行的。其臨界強度也可采用3.5MPa。即只要在水磨石子漿溫度降到規定溫度以前，其強度達到3.5MPa以上，就不會發生凍害。

2.水磨石面層很薄，因此，水磨石子漿的溫度可視為等同于大氣溫度。所以，必須在施工前，很好地分析氣象資料，作好施工期最低氣溫的預測，以便試驗確定外加劑的摻量。外加劑則應采用抗凍早強型的外加劑。而在確定外加劑摻量時，應在預測最低氣溫的基礎上，再降低5℃考慮，以留有較大余量，避免因突然降溫，造成凍害損失。本次施工時，由于擔心外加劑摻量大，會在面層出現返鹽霜現象，所以，留的余量較小。從實際情況看，擔心是沒有必要的，交付使用后的水磨石地面未出現返霜情況。究其原因，應是在磨制過程中使用大量的水，而面層又很薄，其中所含大部分鹽分隨水析出并被帶走，殘留者很少，已不足以致患。

3.嵌設銅條用的水泥素漿和攤鋪石子漿前涂刷基層用的水泥色漿中，按規定摻量摻加抗凍早強外加劑，是保證冬期施工水磨石質量必須采取的重要措施。只有這樣做，才能避免銅條座漿和結合層受凍，造成開裂空鼓等質量通病。大廳水磨石地面交付使用后，經多次跟蹤檢查，未發現空鼓開裂等問題。因此，該措施的采用，可以說是在克服冬期施工水磨石質量通病方面，取得了突破。

4.冬期施工的水磨石粗磨開始時間，應在水磨石子漿強度達到抗凍臨界強度以后為好，應通過試驗來確定。磨制的機械應采用高速金剛石水磨石機。該種機械磨頭硬度大，轉速高。因此，用來磨制強度已較高的水磨石地面面層，同樣能達到較快的磨制速度，收到較好的磨制效果。

5.冬期施工水磨石時，水磨石廢漿的排放，以集中排放為好，可以避免大面積污染和清理凍茬的困難。從本次實踐的情況看，在磨制過程中管道集中排放時，沒有凍結堵塞的現象，效果良好。

6.采用冷作法進行冬期水磨石地面施工，在經濟上是合算的，大大低于采用加熱保溫施工方法的成本。