第A03版:综合

浅谈花岗岩面层铺装质量控制

□张春军

摘要:随着城市的发展,市容市貌及各种公共休闲设施建设越来越得到重视,广场、人行道、步行街等渐渐成为城市规划的重点之一。而花岗岩因其质地天然、美观,密度大、硬度高,表面耐磨,与周边环境易协调等优点,将其作为广场、人行道、步行街等面层铺装材料,在近几年的城市品质提升、景观造型等方面得到了广泛应用。但花岗岩面层在使用过程中,往往不到一年或在更短时间内就陆续开始出现局部松动、继而导致破碎等损坏情况,虽强度较大但其耐久性远不及水泥混凝土、沥青混凝土及人行道彩砖(如荷兰砖),原因何在?

本文主要阐述花岗岩铺装在施工过程中的质量控制核心问题及质量保证措施。

一、概述

在2000年后的城市建设及提升改造中,花岗岩在市政工程中逐渐得到广泛应用。如人行道、步行街、城市广场、园路景观甚至轻交通市政道路等均采用花岗岩作为铺装面层,较传统人造铺装材料来说,更加实用、美观、色彩丰富。但我们发现,这些道路、广场在投入使用后的很短时间内,有的甚至才几个月,花岗岩面层就出现不同程度的松动、破碎等损坏现象。以某步行街为例:该步行街建造时,考虑到白天开放轻型交通及城市公交,故道路结构设计时在原车行道结构层基础上,增加20厘米(C20)混凝土基层,其上再铺装3厘米1:2水泥砂浆+6厘米花岗岩,结构层强度甚为考究。但该路投入使用后,花岗岩陆续产生破碎现象,大面积压碎也不在少数,以致维修不断。从普遍经验来看,似乎采用花岗岩面层铺装的广场、人行道、道路最好不通机动车,但往往又很难做到全部禁止。从表面看,花岗岩产生上述破碎问题的主要原因是道路通车后的外力作用、伸缩缝设置的不均匀不科学性、个别车辆超载超限等问题。但究其深层次原因,笔者认为还是铺装时的施工工艺原因、单片花岗岩材料尺寸过大原因、作为传力介质的砂浆原材料原因、伸缩缝设置原因、养护原因等几方面因素。因此,本文将从上述几方面进行分析探讨。

二、原因分析

在维修过程中,清除破碎的花岗岩面层结构后会发现:道路基层,即水泥砼基础均未被压碎损坏。凡破碎之处,损坏的均是花岗岩面层及砂浆粘结层。但仔细研究后会发现,破碎的花岗岩石材厚度基本均匀,但砂浆粘接层厚度(或破碎后的花岗岩与砂浆粘结层总厚度)各点各异。因此可以得出结论,施工时砂浆粘接层厚度控制不均,且密实度较差,空隙明显。

通过收集花岗岩破碎位置众多点位数据后,我们分析发现,花岗岩面层破碎而基础完好主要有以下几点原因:

1.作为粘结层的砂浆空隙率过大,密实度不够。面砖的铺装,都习惯于采用干拌砂浆,这样在控制平整度方面容易很多。但是,干拌砂浆很难压实,且不易与花岗岩粘接。

2.砂浆粘结层厚度不均。砂浆作为粘结层,其强度与花岗岩、混凝土相比,要小得多。而砂浆作为力的传递层,当花岗岩表面受压后,作用力就通过砂浆层向下传递至混凝土基层。根据力的扩散原理,深度越大,力扩散面就越广。因此,砂浆层越厚的地方,传递到混凝土基础上的力就越小,而砂浆其自身的受压就越大,也就越容易破碎。加上砂浆层密实度不佳,自身强度也就很难达到设计要求。花岗岩作为力的载体,再将力通过砂浆层往下传。而当砂浆层破碎后,花岗岩就出现松动,表层再次受力时,就会出现应力分布不均,外力也只能通过某点向下传递。当外力在该点传递的作用力,超过花岗岩自身的强度临界点后,花岗岩就产生破碎。

3.砂浆质量不能满足要求,粘结不牢,整体性不佳。

(1)黄砂质量未达到标准。很多情况下,砂浆未采用中粗砂拌制,或砂子杂质含量超过规定标准,砂内混有直径5毫米以上的颗粒、卵石等。而砂浆与卵石的膨胀系数不同,卵石明显小于砂浆,当砂浆产生收缩时,卵石就会垫高花岗岩。于是在花岗岩面层局部受力点受压压力达到并超过花岗岩本身强度时,就会导致该点花岗岩产生破碎。

(2)砂浆拌制不规范。在黄砂、水泥质量达到要求的情况下,砂浆的拌制质量达不到要求,也会对花岗岩铺装层产生影响。目前,大多数施工单位习惯使用干拌砂浆,且在现场采用人工拌和。这样的施工方法,极容易出现砂浆拌制不均匀的情况,使砂浆强度达不到设计及规范要求。而在使用过程中,花岗岩板材与砂浆层粘结不均,出现部分粘接牢固,而部分却粘结不牢或没有粘结,致使花岗岩与砂浆整体性不佳,受力不均,导致花岗岩破碎。

4.养护时间不到位。据观察,人行道、步行街、广场等交通封闭条件参差不齐,而就算能封闭交通的项目,鉴于相关人员自身养护观念不强,或多或少会临时占用或提前使用。如花岗岩铺装完成后,很快就有行人或自动车通过;工地材料临时堆放于人行道;工地工人劳动车载重行走;路灯安装时重物占用人行道;更有甚者在交通管理不当的情况下有小车通行等。而上述种种,往往是花岗岩铺装完成后,不重视早期养生,或养生期不到就因各方面原因开放交通,造成养护时间普遍不到位,砂浆强度达不到设计值的情况,致使留下质量隐患。

三、花岗岩铺装的质量要求及控制方法

综上所述,花岗岩铺装每一道工序的施工质量规范、合格与否,将直接影响花岗岩铺装层的使用寿命。因此在花岗岩的铺装过程中,应主要控制以下几方面的内容:

1.砂子必须采用符合标准要求的中、粗砂,使用时应过5毫米筛。

2.砂浆配制应合格按配合比要求控制,且拌和均匀。采用湿浆配合比配制时,砂浆含水量应按砌筑砂浆的要求控制,标准稠度不应大于30毫米。

3.砂浆粘结层厚度应均匀,且符合规范要求。因此必须控制好混凝土基层顶面标高及平整度,确保砂浆厚度均匀,以利于花岗岩均匀受力及表面应力的均匀扩散,保证花岗岩使用功能。

4.养生。花岗岩铺装完成后,必须封闭交通,做好养生,直至砂浆达到规定强度后(28天)才可开放交通。

5.尽量减小单片花岗岩的设计尺寸,尺寸越小,稳定性越高,而非越厚越好。如以前人行道铺装普遍采用的荷兰砖,虽强度没有花岗岩高,但其耐久性及使用时间往往比花岗岩持久。

而就花岗岩而言,某市广场道路及七一广场(含道路),2008年竣工通车,至今已使用12年有余。该道路采用混凝土基础,10厘米×10厘米×10厘米丁石铺设,湿浆扫缝,养护到位,通行轿车等轻型交通,目前仍使用完好。

6.严格按设计图纸要求设置胀缝及伸缩缝。胀缝和伸缩缝布置间隔均应由设计计算并验证,须按计算数据合理设置,间隔均匀。另外,计算时还应考虑,铺装时季节不同存在的温度偏差。比如冬天铺装与夏天铺装,伸缩缝留置宽度是不一样的,冬季缝宽一定比夏季宽,具体亦应通过计算确定。

四、花岗岩铺装的质量控制标准

研究花岗岩施工中存在的问题及控制方法后,结合实际,参照相关条文及经验,建议在花岗岩铺装时,按以下标准进行质量控制。

1.主控项目

(1)花岗岩面层所用板块的品种、颜色、质量应符合设计要求;

(2)面层与下一层应结合牢固、无空鼓;

(3)粘结砂浆应铺筑密实。

2.一般项目

(1)花岗岩面层的表面应洁净、平整,且应图案清晰、色泽一致、周边顺直、镶嵌正确,板块无裂缝、掉角、缺楞等缺陷;

(2)面层坡度应符合设计要求,不倒泛水、无积水;与收水井、构筑物结合处应严密牢固;

(3)花岗岩面层的允许偏差应符合下表规定:

花岗岩铺装允许偏差

项目允许偏差 厘米检验频率检验方法备注范围点数主要轴线高程±2020米1用水准仪具测量一般项目坡度 ±10且不大于

±0.3%

20米1用水准仪具测量一般项目表面平整度230 平方米1用2米靠尺和塞尺一般项目缝格平直330 平方米1用5米线和钢尺一般项目接缝高低差130 平方米1用5米线和钢尺一般项目板块间隙宽度230平方米1用钢尺一般项目

2021-04-26 □张春军 2 2 建筑时报 content_12483.html 1 3 浅谈花岗岩面层铺装质量控制 /enpproperty-->