水泥基自流平地面面层施工工法(终稿)

水泥基自流平地面面层施工工法

1前言

水泥地面（包括水泥砂浆地面和细石混凝土地面）是我国建筑地面中应用较广泛的一种传统地面，它以表面光亮、经久耐用、耐磨而著称。但由于其施工工艺以手工操作为主，其质量受人为因素影响较大，表面不平、空鼓、裂缝、起砂等难以克服的质量通病掩盖了其本身的优越性，限制了其大量使用。近年来，在一些工业厂房和车库、超市等有耐磨要求的地面中，在混凝土表面添加硬化材料、使用抹光机械抹光制作耐磨水泥地面，使水泥地面的质量得到了一定的改善。但由于其组成材料没有根本改变，施工工艺仍以手工操作、人为控制为主，其质量通病仍未得到彻底根除。

水泥基自流平地面材料是从欧洲引进的一种新型地面材料，目前已在国内建厂生产。适用于新建地面工程或地面工程的维修改造。完成后的地面除表面特别光滑平整外，完全克服了传统水泥地面表面不平整、容易空鼓、裂缝、起砂等质量通病。其优点是：其干粉材料、质量稳定，加水搅拌即可使用，少量可人工铺设，大面积可泵送，操作简单、施工速度快、节省人工；具有高强度、低收缩、高耐磨、低渗透性和优良的粘结力（配合界面剂），不燃烧、无毒害、施工时对环境无污染；人工辅助、自动找平，表面光滑平整，厚度薄、用料省，减轻楼面荷载；凝结时间短，无需特殊养护等。具有极好的推广应用价值和前景。

北京首都机场扩建工程是为迎接2008年奥运会在北京召开，实现北京首都机场成为综合性枢纽机场战略，达到国际一流机场的水平，经国务院批准兴建的国家级重点工程。其中的交通中心及停车楼项目（简称GTC），是新航站楼旅客交通及集散中心，是机场新航站区的重要组成部分。主要包括城市轨道专线终点站台、地下停车场和零售、办公等。其B1、B2层停车位为6834个，面积为29.5万m2，原设计为环氧自流平耐磨地面。

如此大面积的室内停车场地面，目前在国内是绝无仅有的。如何保证本工程地面不空鼓、不出现裂缝、起皮、起砂等质量缺陷，满足平整光洁、耐磨、防滑、防火等特殊要求，并能经久耐用，是本工程一大技术难题。

项目部针对本工程地面设计要求和特点，成立了科研攻关小组，首先对国内同类工程进行了调研。经调研发现，用于车库或停车场的地面目前国内大致有如下三种：①大部分为随打随抹混凝土地面；②有的采用表面加硬材料机械抹光制作的耐磨混凝土地面；③也有的在混凝土基层上做环氧自流平耐磨地面。三种地面中，第一种为我国的传统做法，在调研的工程中，裂缝、起皮、起砂都有出现，有的甚至相当严重，使用后经多次修补，裂缝仍难以消除，由于经常修补造成表面凸凹不平、颜色深浅不一，既不美观，又影响使用。第二、三种地面是最近几年出现的新做法，起皮、起砂现象有所改善，表面光洁、平整度、耐磨性能也有所改进，但裂缝现象仍不能消除。环氧自流平耐磨地面表面光洁耐磨，但其平整度完全依赖于基层混凝土的平整度，透气性差，对基层含水率要求高，如控制不好容易出现空鼓、起皮现象，且表面易出现划痕，防滑、防火、耐磨性能均达不到本工程的设计要求。

应欧洲干粉砂浆协会邀请，科研小组派人(并邀请监理参加)，到欧洲五国(瑞典、德国、荷兰、比利时、意大利)对水泥基自流平地面材料生产厂进行了考查，并实地参观了现场施工及已用多年的类似工程。考查中看到多项已使用5年以上的工程仍完好如新，使用20年以上的工程仍完好在用，新旧地面均未发现裂缝、空鼓、起皮、起砂等质量缺陷。而欧洲的水泥基自流平砂浆标准(EN13813：2002)中的各种性能规定均等于或高于我国建材行业标准《地面用水泥基自流平砂浆》(JC/985—2005)的规定。

我们将考查结果报告给业主及设计，并建议本工程停车场地面做法改为水泥基自流平地面。经业主批准后，邀请欧洲四大生产厂与国内施工代理方共同投标，择优选用了两家作为本工程地面的分包施工单位。

分包施工单位确定后，科研小组又对两家国内代理施工单位已施工过的工程和其国内生产厂与施工设备进行了调查。在严格审查两家分包单位报送方案的基础上，在现场确定了施工试验段，统一了施工工艺和验收标准，此后才开始了大面积施工。从而保证了在短短的45天内又好又快地完成了29.5万m2地面施工任务。

本工法是以施工前的施工方案为基础，在试验段施工过程中进行了验证完善和修改，经全部施工完成后与分包单位一起进行总结而形成，愿推荐给业界同行

借鉴和推广应用。

2特点

2.1水泥基自流平地面面层，表面特别光滑平整，完全克服了传统水泥地面表面不平整、容易空鼓、裂缝、起砂等质量通病。

2.2工厂生产干粉材料、质量稳定，加水搅拌即可使用，少量可人工铺设，大面积可泵送，操作简单、施工速度快、节省人工。

2.3具有高强度、低收缩、高耐磨、低渗透性和优良的粘结力（配合界面剂），不燃烧、无毒害、施工时对环境无污染。

2.4自动找平、表面光滑平整，厚度薄、用料省，可减轻楼面荷载；凝结时间短，无需特殊养护等。

3适用范围

适用于新建工程的室内外停车场、餐厅、库房、商场及工业厂房等楼、地面混凝土基层上的地面面层（如有高耐磨、抗油渗或色彩等特殊要求的地面面层，定货时须提出具体要求，选用不同的配方），最适宜的厚度为5～8mm；亦可用于旧水泥砂浆、旧混凝土、旧块材镶贴等楼地面面层的改造。

4工艺原理

使用工厂生产的地面用水泥基自流平干粉砂浆，在现场按规定比例加水搅拌，泵送施工或人工铺设，靠人工辅助和自流平形成地面面层。

5工艺流程及操作要点

5.1 工艺流程

基层检查→基层清理→基层表面打磨→真空吸尘→（基层修补）→刷界面剂→弹线、界格→封堵边界→泵送施工→成品养护→切缝、嵌缝

5.2 操作要点

5.2.1 基层检查

1检查基层混凝土是否有空鼓、开裂、起砂等缺陷，在缺陷部位做出标识。

2用水准仪测量基层表面高低差，按1～2m（基层平整度相差较大者取小值，反者取大值）的方格网做出标识。

3基层混凝土表面强度检测：用拉拔强度检查仪检测基层混凝土抗拉拔强度。按基层混凝土浇筑验收批进行测试，一个验收批至少测试一点，视基层强度情况酌情增加测试点。拉拔测试流程如下：

1）钻芯：用内径35mm的中空钻头将混凝土地面钻深约10mm的孔（见图5.2－1）。

图5.2—1

2）粘贴钢座（外径为35mm的圆形钢制粘结头，见图5.2－2）。

图5.2—2

3）检测：将铝制支座放置在钢座上，将钢制连接头拧在钢座上，然后穿入喜利得拉拔仪。旋紧拉拔仪的把手，直至钢座下混凝土破坏（见图5.2－3）。

图5.2—3

4）读数：直接从拉拔仪表盘读取数据，所得数据即为基层混凝土抗拉强度（要求≥1.5MPa，见图5.2－4）。

图5.2—4

5）记录、统计数据并汇集成表，并标于平面图上。

5.2.2 基层清理

清理基层混凝土表面杂物：用铲刀铲除地面散落的砂浆、胶等，用扫帚将表面清扫干净。

5.2.3 基层表面打磨

用专业地面喷砂打磨机（如德国产BLASTERAC ）将混凝土表面浮浆打磨成粗糙表面，形成良好的粘结结合面。柱及墙边使用平推式打磨机（如日本产

LINAX）进行打磨，局部机械打磨不到的部位，用人工剔凿成毛面。对油渍污染经打磨后仍未清除干净的部位再用专用喷枪处理（见图5.2－5）。

图5.2—5

喷砂打磨处理后的混凝土基层表面无松软浮浆，表面密实、无松动。（混凝土基层表面喷砂打磨前后对比见图5.2－6）

图5.2—6 喷砂打磨前后混凝土基层表面对比

5.2.4 真空吸尘

用大功率工业真空吸尘器（劳莱克斯LINAX）将打磨后产生的浮尘及影响粘结的杂质清理干净（见图5.2－7）。

图5.2—7

5.2.5 基层修补

经打磨处理后，再次确认基层空鼓、裂缝情况。如无空鼓、裂缝可直接进行下道工序；局部有空鼓、裂缝时按以下方法进行修补：

5.2.5.1 局部空鼓处理

1将空鼓的表面混凝土凿除，露出坚实的混凝土并尽量剔凿成平整的麻面，然后将石子、粉尘清除干净。

2涂刷界面剂两道（第一道干燥后再涂刷第二道）。

3待第二道界面剂干燥后，用水泥基自流平砂浆进行修补，用镘刀将表面刮平，24小时后进行下道工序施工（见图5.2－8）。

图5.2—8

5.2.5.2 裂缝修补

1小于0.3mm的裂缝不需要修补，用喷砂机处理基层后，用真空吸尘器彻底清洁裂缝，涂刷界面剂即可封闭裂缝。

2大于0.3mm、小于1mm的裂缝：用切割机将缝上口切成V形，将混凝

土碎片、杂物清除干净后，用带有真空吸尘器的喷砂机彻底清理裂缝，然后涂刷界面剂；界面剂干燥后，浇筑修补专用自流平砂浆（用水量21%，电动搅拌机搅拌）；24小时后方可进行下道工序施工。

3大于1mm的结构裂缝（不活动的裂缝）：用带有真空吸尘器的喷砂机（如BLASTRAC）彻底清理裂缝。如缝内存有灰尘、碎片或其它杂物，必须用切割机切开裂缝并将缝内杂物灰尘清除干净。用低粘度环氧树脂填充裂缝（在环氧树脂中加入触变剂制备触变性树脂），可用刷子将树脂灌入裂缝或用刮刀或抹子将触变性树脂填入裂缝中。表面洒一层干燥的石英砂，以便提高粘结强度。24小时后清除粘结不牢的石英砂，进行下道工序施工。

5.2.6 涂刷界面剂

采用自流平专用界面剂（如MD16）。涂刷界面剂目的：一是对基层封闭，避免基层过多过快吸水，防止自流平砂浆过早丧失水份；二是增强地面基层与自流平砂浆层的粘结强度；三是防止气泡的产生；四是改善自流平材料的流动性。对于质量合格的混凝土基层，一般涂刷两遍界面剂。特殊基层或其它情况，应遵循生产厂家的建议。

涂刷第一遍界面剂：将界面剂用水稀释，比例为1：5，使用幅宽为600mm 的棕刷，将经稀释的界面剂均匀涂刷到清理干净的基层上，使其充分渗入到基层混凝土中，约2小时后干燥。

涂刷第二遍界面剂：第一遍界面剂涂刷后约12小时，再刷第二遍界面剂。将界面剂用水稀释，比例为1：3，均匀涂刷（辊涂均匀即可）到基层上，约3小时后干燥。涂刷时要均匀、不遗漏，不得形成局部积液（见图5.2－9）。

图5.2—9

5.2.7 弹线、界格

按照砂浆泵泵送能力，18米左右设置分仓施工界格。先用墨斗弹线，然后将分隔的海绵条贴在弹好的墨线上（见图5.2－10）。界格一般应设在柱正中。

5.2.8 封堵边界

隔墙及柱根部位用密封条粘贴，用海绵条封堵楼梯踏步、门口、排水口、边界、柱边等部位，施工前要仔细检查边角，确保不应泄露的部位已经严格封闭。在自流平施工完毕，取出密封条，进行接缝处理。

对于变形缝处粘贴宽的海绵条，为防止错位海绵条后面可用木方或方钢加固。

图5.2—10

5.2.9 自流平泵送施工

1砂浆搅拌

按照水泥基自流平干粉砂浆的使用说明，每25kg干粉砂浆需配水5kg无需添加其他材料或溶剂。（DUOMIX2000）砂浆泵通过电脑控制自动调节水合比，只需在施工开始前再次检查砂浆流动度，就可以确保泵送期间水合比均匀稳定，符合施工要求。泵送施工的材料应提前运进施工区域。放置砂浆泵区域必须进行地面基层保护。

接通380V带保护零相的3相5线电源。DUOMIX2000功率为12KW。电源必须保持连续供应，不可中途断电。

连接水源，必须为清洁干净的水，压力应保持3~6bar（bar为机械说明书标注单位，1bar =0.1Mpa）。同时要满足多台设备同时使用的流量。管径应在2英寸以上。

测试设备，先打开开关，给水进行管道湿润。

开启进料，所有开关自动开启，上料人员开始不断上料，保持料仓内料的连续供应。

2测试砂浆的流动度

搅拌出砂浆应尽快进行流动度检查。用专用的自流平流动度测试板测试自流平砂浆的流动度（见图5.2－11～13）。

图5.2—11在流动度测试环中加入搅拌好的自流平砂浆材料

图5.2—12 提起测试环图5.2—13 测量流动度测量结果与技术参数对比，如果不正常，再用1公斤干粉材料加水量在允许范围内作适当调整，再检测流动度，直到符合要求为止。

3砂浆的离析测试

将检测流动度后的流动度测试板侧放，观察砂浆是否均匀流淌，如出现离析，可在保持砂浆流动性的前提下将允许用水量调至最少。

4泵送施工

自流平砂浆泵送初期先用大塑料桶接出湿润泵管的水，待正式自流平砂浆泵出后，将泵管移至作业面的一端，沿作业面横向缓慢均匀移动，均匀摊铺浆料（施工厚度6mm），并用钢刮板辅助流平。严禁局部泵浆太多，影响最终找平效果。

在自流平砂浆流出约500mm宽范围砂浆自行流平后，由手持长杆齿形钢

刮板、脚穿长筒胶鞋的操作工人在自流平砂浆表面轻缓地进行第一遍梳理，导出砂浆内部气泡和辅助流平。

在自流平砂浆流出约1000mm宽范围后，由手持长杆辊筒、脚穿钉鞋的操作工人在自流平砂浆表面轻缓地进行第二遍梳理和抹压，提高自流平砂浆的密实度。（见图5.2－14）

图5.2—14自流平地面面层泵送浇筑及表面梳理

不同施工区域交接缝处理：首先进行施工的区域完成2小时后，将该区域边界海棉条撕下，用保护材料将四周粘贴牢固，防止相邻区域施工时污染已完成地坪。当后施工区域施工做至交接缝处时，用刮板控制平整度。

5.2.10 成品养护

施工完成后，对现场进行封闭，对已初凝的水泥自流平地面进行维护保护。2天后可开放步行，7天后方可使用。

5.2.11 切缝、嵌缝

待自流平地面施工完成7天后，即可在地面上按设计要求弹出地面分格线，分格线宜与自流平下垫层伸缩缝重合，从而避免垫层伸缩导致地面开裂；弹出的分格线应平直、清晰。

分格线弹好后用电动切割机对自流平地面切缝，切缝宽度3mm，深度10mm 为宜。切缝完毕后，用吸尘器吸除缝隙内灰尘，按要求进行嵌缝施工。

6材料

6.1水泥基自流平砂浆的品种、强度、颜色应符合设计要求。

6.2水泥基自流平砂浆的物理力学性能应符合现行国家建材行业标准《地面用水泥基自流平砂浆》JC/T985的要求，具体指标见表6.2－1。

7机具设备

7.1 主要施工机械

主要施工机械按一个施工段配置（见表7.1－1）。

表7.1—1 一个施工段主要施工机械需用量

7.2 主要仪器设备

主要仪器设备见表7.2－1。

表7.2—1 主要仪器设备需用量

7.3 主要工具

主要工具见表7.3－1。

表7.3—1 主要工具需用量

注：以上主要机械、仪器设备、工具均按一个施工段（即以一台砂浆搅拌输

送泵形成一条流水线为主）配备，如多个施工段同时施工时（除注明可共用者外），可按表中数量乘以同时施工的施工段数。

8质量控制

8.1 原材料质量控制

1 水泥基自流平砂浆的物理力学性能必须符合现行国家建材行业标准《地面用水泥基自流平砂浆》JC/T985的规定。进场时应检查出厂合格证和型式试验报告，检查包装和标记是否正确。

2 拆包后应检查产品外观是否均匀、无结块。

8.2 施工过程质量控制

1 水泥基自流平砂浆地面面层施工前，应对混凝土基层进行隐蔽验收。验收时应检查：基层打磨、清理情况；空鼓及裂缝修补情况；界格及边界封堵情况；界面剂涂刷是否均匀等。

2 每工作班开始泵送施工前必须对搅拌好的自流平砂浆料进行流动度测试，符合标准要求后方可正式进行泵送施工。

3 施工现场应配置备用电源或发电机，防止突然停电影响施工质量。

4 施工现场应设置备用水源，防止突然停水影响施工，设备损坏。

5 施工过程中随时进行厚度检测保证地面面层施工厚度，每10m2应有一个测试点，并根据测试结果及时调整布料速度。

8.3 分项工程验收

1 水泥基自流平地面面层应满足现行国家标准《建筑地面工程施工质量验收规范》GB50209-2002中“水泥砂浆面层”的要求（如使用功能对平整度要求较高时，可将规范中的平整度4mm提高为2mm或3mm）。

2 每一个施工段划分为一个检验批，每一检验批应至少分别留一组抗压、抗折强度标准试件，经28天标准试验条件下养护后测试其标准强度作为验收依据。

3 水泥基自流平地面面层的表面不应有裂纹、脱皮、麻面和起砂等现象。其与下一层的结合应用敲击方法检查，不得有空鼓。

9安全措施

9.1 安全措施

9.1.1机械操作人员、电工应经过专业培训并持证上岗。

9.1.2 现场用电线路必须采用3项5线制橡胶绝缘电缆，规格应根据用电设备数量和总功率经计算确定选用。线路敷设和设备连接必须由持证电工操作。

9.1.3 施工机械用电必须采用一机一闸一保护。

9.1.4 移动机械和手持电动机械操作人员必须穿绝缘鞋、戴绝缘手套。

9.1.5 喷砂打磨机操作人员必须穿防护服、配戴防护眼镜。

9.1.6 夜间施工应有足够的照度，固定照明线路和灯具距地应大于1.8m，并由专业持证电工架设。手持式移动照明灯具应采用安全电压。

9.2 劳动组织

9.2.1 施工管理人员组织

施工管理人员按一个施工段、一个泵组形成一条生产线，每天1个工作班配备。如多个施工段、多条生产线同时作业，或采取每天2～3班作业时，则管理人员数量应相应增加。（施工管理人员配备见表9.2－1）

9.2.2 劳动力组织

劳动力按一个施工段、一个泵组形成一条生产线，每天1个工作班配备。如多个施工段、多条生产线同时作业，或采取每天2～3班作业时，人数相应成倍数增加。各工序可根据进度合理交叉作业，但后工序不可提前进行。表9.2－

2为一个施工段作业时必备的劳动力配备。

表9.2—2 劳动力配备表

注：表中测量人员应经培训后，持证上岗；其他人员应经操作和安全培训。

10绿色施工措施

10.1 材料运输、保管和节材、节能措施

10.1.1所有材料及成品在包装时应注意按规格、品种进行标识牌，避免混淆。

10.1.2 所有材料经验收合格后，由仓库管理员负责材料入库，做好入库手续，并按规定标记清楚，严禁混合堆放。

10.1.3 水泥基自流平砂浆储存时底部使用方木和木板垫平，每层之间须以薄木条隔离，材料堆放高度不宜超过10层。

10.1.4 转运过程中注意防止与尖锐物品接触，注意防水、防油、防污。

10.1.5尽量避免在雨天运输材料，如必须运输时则应用防雨材料严密遮盖。

10.1.6 水泥基自流平砂浆运至现场后，卸车时应用叉车装卸，避免在装卸过程中散落造成材料损耗。水泥基自流平砂浆的保护膜不得任意撕毁。

10.1.7主要材料应做好供应计划，做到随用随进，减少库存量；进货时尽量一次到位，减少二次倒运，以节约能源。

10.2 节水、节电措施

10.2.1 施工用水管接头应严密，防止跑、冒、滴、漏。

10.2.2 用电线路应事前规划，做到即满足施工用电需要又线路最短，节约线路损耗；各种用电设备优先选用节电型，淘汰老、旧设备。

10.2.3 夜间施工应选用节电型照明灯具，并派专人管理，做到活完灯闭。

10.3 环境保护措施

10.3.1 砂浆搅拌泵机场地应用苫布或塑料布铺垫，防止污染地面或土地；搅拌泵机应尽量设置在避风处或搭设防护棚，避免干粉砂浆拆包时出现扬尘。

10.3.2 干粉砂浆包装袋应随拆随收，装入回收袋，集中运走统一处理。

10.3.3 现场垃圾(包括基层清理垃圾)应及时分类装入垃圾袋或回收袋，集中统一处理。

10.3.4 开始泵送前润滑管道和施工结束后清洗管道、工具的废水，应采用大桶收集，沉淀后水可再用作工具清洗，沉淀物统一处理。

10.3.5 在居民集中处或市区施工，应采用封闭罐装干粉料，彻底消除扬尘污染。

11效益分析

水泥基自流平地面材料是从欧洲引进的一种新型地面材料，目前已在国内建厂生产，是水泥地面、细石混凝土地面的优质替代产品。适用于新建地面工程或地面工程的维修改造。完成后的地面除表面特别光滑平整外，完全克服了传统水泥地面表面不平整、容易空鼓、裂缝、起砂等质量通病。其优点是：其干粉材料、质量稳定，加水搅拌即可使用，少量可人工铺设，大面积可泵送，操作简单、施工速度快、节省人工；具有高强度、低收缩、高耐磨、低渗透性和优良的粘结力（配合界面剂），不燃烧、无毒害、施工时对环境无污染；人工辅助、自动找平，表面光滑平整，厚度薄、用料省，减轻楼面荷载；凝结时间短，无需特殊养护等。具有极好的推广应用价值，经济和社会效益显著。

11.1 经济效益分析

1 与传统的水泥砂浆地面相比：

1) 水泥砂浆地面面层厚度一般为20mm，水泥基自流平砂浆厚度一般为6～

8mm，仅此一项即可节约原材料60%～70%；

2) 用于楼面工程，每平方米可减轻楼面荷载13.2～15.4kg。

3) 施工速度快、节省人工，一个泵机组配备27人（多台同时作业时可减少至25人），一个工作班(8h)可完成2000m2的地面面层（包括基层清理等所有用工），每100m2折合用1.35个工日，水泥砂浆地面定额用工为100m2/12.94工日，每100m2地面可节约用工11.59工日。

2 与环氧耐磨地面相比：

环氧耐磨地面厚度2mm，造价120元/m2左右，通常只能使用3年左右。而水泥基自流平地面厚度6mm，造价与环氧耐磨地面相当，通常可使用10年以上。在欧洲考查时发现不少水泥基自流平地面已使用20年，仍完好在用。性价比相当于环氧耐磨地面的3～7倍。

11.2社会效益分析

北京首都机场扩建工程是为迎接2008年奥运会在北京召开，实现北京首都机场成为综合性枢纽机场战略，达到国际一流机场的水平，经国务院批准兴建的国家级重点工程。其中的交通中心及停车楼项目（简称GTC），是新航站楼旅客交通及集散中心，是机场新航站区的重要组成部分。主要包括城市轨道专线终点站台、地下停车场和零售、办公等。其B1、B2层停车位为6834个，面积为29.5万m2，原设计为环氧耐磨地面。经国内外同类工程考查和多种性能和性价对比分析，决定改为水泥基自流平地面。该工程水泥基自流平地面自2006年9月15

日开始施工，2006年10月30日完成，仅45天就完成了29.5万m2的地面面层施工，创造了国内地面施工速度之最(日完成10000m2)。施工速度快、质量好、机械化水平高，体现了新材料、新工艺的优越性，受到了业主及业界的好评。

12应用实例

12.1 工程应用实例统计

表12.1—1 工程应用实例

12.2工程实例照片

图12—1 北京首都机场GTC地下停车场水泥基自流平地面

图12—2 重庆会展中心水泥基自流平地面

图12-3 北京天坛家具厂

图12-4 天津泰姆玻璃天津有限公司