某电子芯片厂洁净室华夫板施工技术

[摘  要] 由于电子芯片厂房的工艺要求以及对空气洁净度的要求，一般采取新型材料华夫板。华夫板施工质量的好坏直接影响到洁净房功能的发挥。本文根据工程实例来详细阐述介绍华夫板的施工工艺和注意事项，对类似工程有一定的借鉴作用。
[关键词] 电子芯片厂房；洁净室；华夫板；施工工艺
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为了满足防微震、空气循环的需要和防治尘埃粒子附着，有洁净度要求的电子芯片厂房一般采用华夫楼板（Chess Slab），华夫楼板由华夫模板和钢筋混凝土组成的钢混结构。华夫模板（FRP  ，环氧玻璃钢）是一种新型的复合材料，混凝土浇筑后与刚度大的密肋交叉梁系和钢筋混凝土剪力墙一起组成楼层结构防微震系统，底模一般不拆除，做为永久性模板同时取代了洁净要求的顶棚环氧涂料，如右图。以满足电子厂房的洁净度要求。本文结合中芯国际FAB15芯片生产厂房工程华夫板施工的实例来介绍下华夫板施工工艺和注意事项。

1　工程概况
　　该工程为三层厂房结构（局部四层），总建筑面积约7万平米。建筑无地下室，结构伸缩缝左侧为框架结构，伸缩缝右侧为框剪结构。建筑2~3层4~21轴为洁净度二级（即100级）的洁净房，为满足洁净度要求，4~21轴的3层楼板采用了华夫楼板。4~9轴采用高500mm，9~21轴采用高600mm，直径350mm，中心距600的圆孔一体成型华夫板，铺排完成后孔筒纵横方向在同一直线，筒间满布250×500（600）mm的暗梁。标准的六孔华夫板与实物图如下图所示。华夫板的施工面积达12,000m2。
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2　工程难点
　　华夫板是一种新型的结构体系，该工程也是二局第一次施工华夫板，业界尚无成熟的施工经验推广运用，也无成熟的工法艺可参考。华夫板施工质量的好坏直接影响到洁净房功能的发挥，根据图纸的要求，如何合理有效的安排施工工序，减少甚至杜绝华夫模板板缝的漏浆，控制混凝土面层一次成型的平整度（设计要求面层平整度3mx3m误差不超过3mm）是施工控制的重点。
 
3　施工工艺
　　华夫板的施工流程为：
模板排版 → 支撑架搭设及模板安装 → 华夫板模板安装 → 密肋梁钢筋绑扎 → 混凝土浇筑→ 支撑架及模板拆除 → 华夫板清洁。
　　下面就每个步骤的施工步骤进行详细阐述：  

3.1　模板排版
　　华夫模板是定型模板，生产周期较长，模板周围都有翻边，进场后几乎无法再进行调整，因此为了满足施工现场进度和施工的原材需求，如果在铺设之前不进行精确的定位排版，由于结构偏差及华夫模板材料本身的累计尺寸偏差，势必会造成华夫模板之间和华夫模板与砼结构之间的缝隙宽度过大或无法铺设，极大地增加了接缝处漏浆的几率。其次，华夫模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，华夫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。
因此，必须根据施工图在施工前期做出华夫板排版图，详细的排出各种定型板单元及异形版的数量与位置。

3.2　支撑架搭设及模板安装图片
　　华夫板模板支撑架采用碗扣满堂脚手架，该工程二层层高6.6m，属于高支模的范畴。制定专项方案并进行专家论证。论证后的碗扣满堂脚手架立杆跨距1.0m，步距1.2m，主龙骨为100x100mm木方，次龙骨为50x100mm木方，同时将主次龙骨固定，为防止木方架空影响华夫板的平整度，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12mm厚木模板。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，以达到3mx3m误差不超过3mm的要求。

注意事项：
a)  主次龙骨木方应刨平直；
b)  木模板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；
c)  满堂架钢管上部采用可调顶托，便于调整龙骨的高度。
d)  模板铺设完成后，要清洁模板表面，不允许有铁钉，混凝土等残渣存在。
 
3.3　华夫板模板安装
　　拉基准：支撑架搭设完毕后根据排版图在模板上画出基准线，误差不得大于2mm，以每条轴线作为控制线，为防止累积误差过大，其中基准线和放样线要能区别于模板上其他线条。
　　模板铺设：华夫板模板严格按排版图和放样线来摆放，不能有偏差，板拼缝要对齐，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。图片
　　铺设一定区域并经复核后，采用自攻螺丝将模板法兰边固定，用密封胶填缝模板法兰边间缝隙，再用阻燃树脂和300毡的玻纤布进行积层。积层需一小时固化，此期间应避免人员踩踏，并在玻纤上用一至两个燕尾夹固定，待固化后取下。采用此法优于使用胶带纸密封，可以很好的防止混凝土漏浆问题，而且避免了由于钢筋帮扎施工时将胶带纸拉破而造成漏浆。
a)   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。
b)   铺排异型板时需对照铺排图确认异型板的编号。

3.4　密肋梁钢筋绑扎图片
　　华夫板的井字梁密集，而圆筒间净宽仅250mm，高度却达500~600mm，因而必须架空绑扎；但整体架空又几乎无法落放，因而必须分区段绑扎；小区段内主次梁节点处钢筋密集，为方便穿筋并确保保护层厚度必须分方向分主次梁进行绑扎落位。通过样板施工，最后确定以下方案：
　　先绑扎柱帽钢筋，梁筋绑扎采取架空逐根绑扎完毕后落放入模的方法，架空采取在华夫板盖板间架立木方悬挂梁面筋，摆底筋，穿箍筋成型。将同一方向的梁全部完成后即同此法绑扎另方向的梁。
　　腰筋的绑扎，因纵横梁绑扎需要穿主筋，腰筋先不绑，待梁绑扎就位后穿筋绑扎；
 
注意事项：图片
 a)  钢筋成品不能集中堆放在华夫板上，必须分散堆放，并垫木方模板。吊放过程中钓钩缓落避免冲击碰坏模板；
b) 在吊放钢筋梁时，钢筋梁只能放置在模板圆柱体与圆柱体间的平面部分或防护挡板上，不可触及圆柱体；
c)  当有电焊作业的时候，注意火花不能溅到模板上，要加装防护挡板。
d) 不得随意揭开圆筒盖板，更不得往筒内丢放杂物；
e)   钢筋绑扎前应复核华夫模板面标高，如后期发现则整改难度更大。

 3.5　混凝土浇筑
　　钢筋绑扎完毕并经过隐蔽验收后进行混凝土浇筑，因为混凝土表面直接做2mm厚的超洁净环氧地坪以及架空地板的搭设，因此对其表面的平整度要求非常严格，设计要求3mx3m误差不超过3mm。经过反复权衡并借鉴经验，决定在下料粗平和混凝土沉实精平来控制面层的平整度，混凝土下料振捣和粗平时以华夫模板筒面标高作为控制依据。混凝土浇筑高于筒面3-5mm作为沉实和泌水的厚度损失。精确找平磨光时参照标高控制点埋设的插筋（间距6*6米焊出楼面高600mm）上的+20cm标示，满带通线。模板施工与交接验收中已反复控制标高平整度，故此时最大标高误差一般在5mm内，采取补料或减料，满足3mm/m的平整度要求。图片
　　浇筑：本工程华夫板厚达500mm~600mm，因而采取全面分层浇筑、分层捣实的浇筑方式，同时明确混凝土上下层覆盖的时间间隔不得超过2小时，必须保证上下层混凝土在初凝之前结合好，避免形成施工缝。混凝土振捣时，由于泵送混凝土流动性大，应控制好浇筑厚度及振捣后的坡度。振捣时应做到快插慢拔，要求浇上层混凝土时，需插入下层混凝土内10mm，使上下层混凝土紧密结合。振捣器在每一位置振捣的持续时间，应以拌和物停止下沉不再冒气泡并泛出水泥砂浆为准，不宜过振。
 　　找平：找平采用人工操作，找平过程中分粗平和精平两个阶段，粗平采用2m刮尺按控制标高和管帽刮平，再用木抹子拍浆，剔除表面骨料；精平采用6m刮尺（铝合金方管）进行精平。同时在刮尺中部镶水平尺，操作时对各方向和管帽随时检查水平情况。精平需为机械打磨预留3mm左右的厚度磨损量。图片
　　收光：因后续工序要求，华夫楼板表面应原浆压光，一次成型。采用人工收光则收光效果不佳，且施工速度慢。因华夫筒面与混凝土表面大致平齐，且筒体间距仅为250mm，给机械打磨带来极大困难。综合分析利弊，最后按以下方案施工：
　　静停4h 左右（视气温、混凝土坍落度等具体情况而定），使混凝土处在临界初凝期，其判定方法是：脚踩到上面有脚印痕深5mm。 
1）提浆打磨（圆盘）：将混凝土表面浆磨出，并对少数仍旧突出的地方进行最后压实赶平；
2）打磨（圆盘）：使浆体在混凝土表面成形，初步平整完成；
3）磨光（磨刀）：对大面积进行磨光，此时混凝土有了硬度，表面较容易磨出光泽；
4）人工收光：因为受圆筒影响，筒间混凝土机械磨光效果不尽理想。此时采用人工收光；人在筒盖上施工，可避免破坏前期机械打磨的成果。此时混凝土经过机械打磨已经非常平整，且已经有了一定硬度。工人参照筒盖面，仅以筒与筒之间小面积混凝土为作业对象，完全能满足收光效果及速度要求。
　　养护：本工程华夫楼板虽然板厚500mm~600mm，但因为圆筒均匀满布有利于内部散热，故不作超厚混凝土水化热控制；在压光完成混凝土表面可以上人后（4~6h），对华夫楼板湿水并覆盖一层薄膜，进行施水保湿养护。

注意事项：
　a)  在固定模板后3-5天内进行此项施工,可确保更加品质和防止意外破坏。
　b)  浇捣混凝土前先确认胶带纸和固定夹有无破损，若有要及时修补。
　c)  浇捣时要有FRP保护措施：
　1)   压送管路下方须铺模板及轮胎，使管路重力不致破坏FRP模板。
　2)   浇筑时，水泥喷头不能正对模板，要在冲击面处加装挡板。
   3)   捣实时，捣实棒不能碰到FRP模板。
　4)   施工中若管帽掉落，应立即复原，以免混凝土灌到FRP模板内。

3.6　支撑架及模板拆除 　　模板拆除过程清理局部的漏浆和污染。楼面筒体的孔洞密布，做好必要的安全围护后再揭除筒体盖板，并修整筒口局部混凝土毛刺。移交环氧地坪施工前做工艺验收。

3.7　华夫板清洁图片
架体拆除后彻底地清除漏浆部分的残渣和灰迹，用密封胶将所有缝隙填满。用刮板将密封胶刮平，去掉密封胶残渣并清洗模板。

注意事项：
清除残渣和灰迹的时候不能损伤模板表面。
用密封胶填缝隙时，密封胶要稍微凸出。
密封胶要刮平，不能有明显的高低不平。
清除密封胶残渣时不能损伤模板表面。

       文章来源：洁净工程联盟

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