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获奖QC洁净室工法内容
洁净厂房高分子树脂楼板施工工法
1前言
1.0.1洁净室(CleanRoom),亦称为无尘室,是电子、制药、生物工程的重要洁净生产区。
早期的电子、医药厂房的洁净室,多用钢筋混凝土井字梁结构做为结构楼板,目前由于各种电子设备产品技术逐渐成熟,对于洁净室的要求也相对增加。
高分子树脂楼板洁净室,不仅施工方便、快捷,且由于其材质硬度高、无毒、良好的抗酸碱性能,更能可靠的提高洁净室的洁净等级。
由于无尘洁净室中要求空气循环,将干将空气吸入洁净室中,再将脏空气排出,所以在其楼板上需有大量的圆孔,以保证其进气通导。
洁净室的空调送排风系统,是空气经过滤器进入室内,由洁净室的高架地板或两侧隔墙回风,将人、机器等发生的尘埃迅速排出室外,将室内洁净度、温湿度、及静电控制在洁净室级别需求的范围内。
目前由于各种高精度产品和技术设备的逐渐成熟,对于洁净室的环境要求也日益提高。
高分子树脂楼板应用于厂房洁净室,是在材料和工艺上都有创新的新型结构形式之一。
1.0.2洁净室采用高分子树脂楼板技术,是采用树脂材料将钢筋混凝土全部包裹封闭,形成外观为树脂、内部为钢筋砼的楼板结构。
楼板施工中,将预制的带孔排列的树脂板,平整铺设于模板上,孔间设密肋式钢筋暗梁,经砼浇捣后,形成平整的、带有穿通孔洞的钢筋砼楼板。
由于树脂板板底的板缝全部封闭,板面的混凝土再用自流平树脂封闭,因此楼板结构无暴露的砼,可为洁净室提供无尘结构基层,同时高分子树脂楼板上大量的圆孔,可提供通畅的空调排风除尘通道。
1.0.3在结构性能上,密肋暗梁和大量定型排列的孔洞,可使车间大跨度楼板的自重大大减轻,并且树脂材料性能稳定和抗腐的性能,为洁净室提供了可靠的洁净环境。
洁净室采用高分子树脂楼板技术,由于树脂材料硬度高、无毒、抗酸碱和良好的抗静电性能,能提供医药和电子设备稳定的生产环境,能明显提高洁净室的洁净等级,并符合环保节能的建筑技术要求。
1.0.4上海市科技委组织“洁净厂房高分子树脂楼板施工技术”科技成果鉴定,本工法核心技术水平达到国内领先水平。
1.0.5专利申请“无尘洁净室高分子树脂楼板无缝拼接构造”,专利申请号为:
201520133702.7。
2工法特点
2.1高分子树脂楼板是作为一种新型的复合材料结构,具有轻质高强、耐腐、防静电性能好等特点。
树脂楼板大量的圆孔,能为洁净室中空气循环、排风除尘提供可靠的结构基础,洁净室的洁净度可达到10-100级。
2.2高分子树脂板的预制加工和孔洞的排列,可以根据复杂的结构形状,设计后一次成型,加工优越性突出。
2.3由于预制树脂板自行封闭安放于木模板之上,使木模与混凝土无直接接触,木模的损坏极少,损耗率也非常小,98%材料可再周转使用,成本节约明显。
2.4楼板结构中,因树脂板的大量孔洞,占楼板60%以上的体积,是一种具备洁净、防尘、轻质、降耗、节能效果明显的结构楼板。
2.5工法的核心技术是:
2.5.1排架和模板搭设的方案设计;
2.5.2高分子树脂板排列图设计;
2.5.3高分子树脂板定位和铺排;
2.5.4高分子树脂板拼接及无缝嵌填;
2.5.5按绑扎工序进行主、次梁筋的绑扎;
2.5.6混凝土斜面分层浇捣及平整度控制;
2.5.7待混凝土达到强度和干燥以后,表面涂刷树脂材料。
3适用范围
高分子树脂楼板施工技术,可广泛应用于电子、制药、生物工程、医疗卫生、食品、和军工生产领域的洁净车间。
4工艺原理
预制带孔洞的树脂板按排列图的设计,平整铺设于稳定的排架支撑系统的模板上,将板底的板缝全部封闭后,在预制树脂板孔间设密肋式钢筋暗梁,按照规定主次梁的顺序进行钢筋绑扎,然后浇捣砼,待混凝土达到设计强度后,再用自流平树脂封闭板面的混凝土,形成平整的、无暴露砼的、带有穿通孔洞的树脂楼板。
楼板上大量的圆孔,可提供通畅的空调排风除尘通道。
高分子树脂楼板为洁净室提供了无尘结构基层。
图4:
工艺流程图
5施工工艺流程及操作程序
5.1施工的技术准备:
5.1.1高分子树脂板属于环氧类别的产品,其硬度低、偏脆性,在储存堆放的时候,不宜多层堆放,最佳的堆放方式是两层“背靠背”的叠放。
叠加的层数越少,堆放需要的面积就越大,所以在施工过程中要预计好堆放场地的面积,同时为了减少高分子树脂板模板的污染和破损,堆放场地宜采用100mm厚的C15素混凝土硬化地面。
5.1.2根据工程结构和平面柱网布局,确定模板排架系统。
5.1.3按不同型号编制树脂板排列图,提出预制加工要求,并确定拼装顺序。
5.1.4绘制树脂板板底拼接固定和板缝缝隙填补方案的详图。
5.1.5根据树脂楼板设计形式,编制相应的钢筋加工制作方案,编制主次梁钢筋的钢筋绑扎方案。
5.1.6确定混凝土浇筑方案及浇筑顺序。
5.1.7制定过程控制的质量、安全措施和应急预案。
5.1.8确定工程记录(资料)
5.2施工工艺流程图
5.3支撑排架系统搭设
5.3.1楼板排架设计计算及搭设
1、高分子树脂楼板排架支撑体系一般采用钢管扣件排架体系,通常树脂板楼板设计厚度为700mm左右,结构自重较大。
钢筋混凝土框架结构施工用的支撑系统需要进行杆件强度验算、稳定性验算以及扣件抗滑验算等。
模板排架要平整且能承受重力不变形。
2、一般情况下,均采用Φ48×3.5钢管扣件脚手架支撑体系:
3、立杆横纵向间距控制在600mm以内,确保竖向承载能力满足设计和安全要求。
4、横杆竖向步距控制在1600mm以内,扫地杆和板底水平杆要连续拉通,层高大于5m,应设置水平支撑。
5、排架四周安装垂直剪刀撑,结构柱每两隔跨设置垂直剪刀撑,保证支撑体系稳定。
图5.3.1高分子树脂板楼板支撑排架图
5.3.2、平台木模板搭设
1、满堂排架搭设完成后,铺设平台模板。
平台模板采用20mm厚木模板,并采用100x100mm木方做主、次龙骨。
为确保平台模板不变形,挠度在允许范围内,主次龙骨间距控制在150mm之内。
为确保高分子树脂楼板的平整度,主次龙骨铺设完毕后检查其标高和平整度,符合要求后再铺设平台木模板 。
施工过程中采用拉十字交叉线和水准仪“双控”的方法来保证模板的平整度。
图5.3.2平台木模板铺设图
用激光找平仪校正平整度。
2、木模板平台的平整度控制在2mm/m。
高分子树脂板模板是定型生产的,木模板平台的平整,是保证高分子树脂板板上部面层的平整,方可满足下道工序环氧自流平涂料施工,满足楼板整体的平整。
在实际施工中,平整度采用水准仪测量监测。
3、施工过程中,为防止木模板受潮膨胀变形、在铺设木模板平台的时候,整块的木模板与木模板之间宜留设2~5mm的缝隙,既可避免木模板膨胀时造成拱起,又可以及时排走雨水,确保木模板平台上无积水。
4、模板排架主次龙骨木方应刨平直,平台模板表面应清洁,无砂粒等硬物或其他任何凸起存在,不允许有铁钉、混凝土等残渣存在;并应挑选偏差较小的优质模板,模板拼缝处要严格控制接茬处的平整度;
5、铺设平台板龙骨时,采用全站仪初步抄测龙骨上表面的平整度,用可调顶托调整标高。
为防止木方架空影响高分子树脂板的平整度。
平台板铺设完成后,用激光水准仪再度抄测平台板的水平度。
5.4预制高分子树脂板铺装
5.4.1排列图设计
1、由于高分子树脂板全部为工厂定型化生产,并有一定的加工周期。
同时每块高分子树脂板周围都有翻边,进场后几乎无法再进行调整。
如果在铺设之前不进行精确的定位排版,由于结构偏差及高分子树脂板材料本身的累计尺寸偏差,势必会造成高分子树脂板之间、,高分子树脂板与砼结构之间的缝隙宽度过大,极大地增加了接缝处漏浆的几率。
其次,高分子树脂板圆孔的位置精度要求非常高,体现在水平和平面尺寸。
因在楼面有高架地板,高分子树脂板铺设时绝对不能产生累积误差,如偏差过大,将给配管和高架地板等后续施工带来问题。
2、因此,为了满足施工现场进度和施工的原材需求,必须根据施工图在施工前期做出高分子树脂板排版图,详细的排出各种定型板单元及异形版的数量与位置。
3、高分子树脂板经排列图设计后,供应商严格按加工单生产提供。
4、高分子树脂板的形式由6孔、4孔、2孔、平板、异形板拼装组成,6孔即是单块有6个圆孔的模板,依次类推,平板用于主次梁底部、异型板有U形、L型或单孔板,用于补充结构的特殊需要。
图5.4.1-12孔高分子树脂板图5.4.1-24孔高分子树脂板
5、排列图设计时,高分子树脂板应满铺于结构楼层,由于板缝相互固定,不留空隙,板底没有水泥浆渗漏,板面混凝土待用自流平树脂封闭后,可保证钢筋混凝土全部包裹于高分子树脂板内,因此,华夫板的排列在满足结构主次梁的前提下,尽可能减少型号的类别,选择统一、简洁的排列规则,并且在排列图有明确的编号,有利于指导施工。
图5.4.1-34孔高分子树脂板
图5.4.1-4高分子树脂楼板的排列图
5.4.2高分子树脂板的铺排
1、高分子树脂板搬运:
将高分子树脂板吊运到施工楼层面时,应使用专用的吊装带,不得使用钢丝绳等,以免损坏高分子树脂板;高分子树脂板应盖上管盖保护;搬运及铺排高分子树脂板应注意保护;搬放时应多人协助,避免直接在模板上拖动或直接摔落在模板上;模板搬运时要注意表面不能在建筑模板上拖拉,不能磕磕碰碰。
在华夫模板施工中应加强在搬运过程中的成品保护,防止磕碰而影响到功能使用;
2、弹设基准线:
支撑架搭设完毕后,根据排版设计图,在平台板上画出每组模壳的基准线,基准线误差不大于2mm,以每条轴线作为控制线,防止累计误差过大。
高分子树脂板基准线和放样线要能区别于模板上其他线条。
3、高分子树脂板铺设:
弹好高分子树脂板的位置中线后,安放高分子树脂板。
高分子树脂板一定要严格按排版图和放样线来摆放,依照基准线分区放样,减少铺排偏差。
依照铺排图纸选择相应规格高分子树脂板及平板,板拼缝要对齐,保持缝隙宽度一致,且缝隙应在一直线上;管帽要盖紧,并进行核查。
先铺设柱四周和墙边的异形华夫板模板,然后在铺设标准华夫板模板。
铺设的同时,用仪器及时的测量华夫板洞口边缘的高度,发现误差及时调整或更换,确保铺设完成后,所有的华夫板洞口边缘在同一水平线上。
4、铺排异型板时需对照铺排图确认异型板的编号。
先铺设柱四周和墙边异型华夫模板,然后再铺设标准华夫模板四周和独立柱四周的异形模板安装要特别注意,若墙柱结构有偏差,采用预备的异型模板切割处理。
5、为了消除高分子树脂板铺设的累积误差,以12m×12m为计量单元,每铺设完成一个单元后,校核、调整,确保消除累积误差。
图5.4.2高分子树脂板铺排
具体措施:
1)轴线投测:
木模板平台铺设完毕后,先由地面的轴线投测模板上,用墨线将每条轴线弹画在模板平台上;
2)根据轴线,按照铺排设计图,将各类型树脂板位置的控制线用墨线弹画在木模板平台上,误差≤1mm;
3)对照树脂板排列图和已弹画好的墨线位置,将树脂板对号入座,准确铺排。
5.4.3高分子树脂楼板模板拼接及填缝
1、高分子树脂楼板模板补缝修复的允许误差是0~2mm,模板铺排位置偏移后,会导致局部模板间出现大于2mm的空隙,混凝土浇筑时水泥浆水会从缝隙露出,事后修补困难,因此树脂板的铺排应严格按照排列图和铺排顺序,一旦出现铺排错误将很难返工。
2、高分子树脂板按照图纸统一铺设,保持整体协调统一,并经复核后,采用自攻螺丝将模板法兰边固定,高分子树脂楼板侧面每隔400mm左右打1个固定,每侧面连接螺栓不得少于4个。
确保缝隙宽度不大于4mm。
此期间应避免人员踩踏。
3、在高分子树脂楼板模板铺排时就进 行相关的固定,模板与模板、平板之间连接固定不少于12个点,每边不少于3个点,采用手枪钻配合自攻螺丝将两块板之间的法兰边穿孔拧固,进而将整片树脂楼板模板连成一体;
4、紧随进行树脂楼板模板拼接,即开始拼缝处的填缝处理工作,其作用是将已连成一体的树脂楼板模板与模板之间拼接的缝隙
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