标准冰场防冻混凝土面层平整度主动控制施工技术

成果简介

本成果的主要工艺原理是通过将大面积标准冰场面层按每块不超过300㎡的原则划分成若干区块，在各区块边线设置带有可拆卸的螺栓预埋件，在各预埋件之间设置双向尼龙线标高控制线，在横纵两个方向控制面层平整度。同时在混凝土浇筑之前加密打点间距，实现冰场面层平整度的误差控制。另外，通过优化混凝土配合比，采用无粉煤灰的细粒料抗冻渗混凝土；增加抗裂钢筋网片；面层压光、覆水养护等方式来减少混凝土表面龟裂，最终实现高精度抗冻渗混凝土面层的一体化施工。常规大面积高精度地面的做法采用激光整平车进行施工，但本项目冰场面层混凝土中内置制冷管道，大型机械对管道的扰动较大，容易造成管线偏位及破坏等问题，在工程无法使用。本工程采用了一种预埋件加标高控制线的施工工艺对冰上面层的平整度进行控制，很好的满足了设计对平整度的要求。

技术状况

创新性

独占性

盈利性

持续性

先进性

成熟度

1.施工便捷，操作简单：大面积混凝土一次浇筑成型，采用预埋件和螺栓引出标高控制线，减少了繁杂的施工工序，缩短了工期。
2.安装简单、经济合理：采用14号螺栓直接安装，并且可以周转使用，安装快速简单，材料经济合理。
3.质量保证、安全环保：通过采用螺栓拉标高控制线来控制面层平整度，避免了大型机械的使用，同时保证制冰管道的标高来保证冰面制冷效果，可以减少机组制冷用电量。
本工法的主要工艺原理是通过将大面积标准冰场面层按每块不超过300㎡的原则划分成若干区块，在各区块边线设置带有可拆卸的螺栓预埋件，在各预埋件之间设置双向尼龙线标高控制线，在横纵两个方向控制面层平整度。同时在混凝土浇筑之前加密打点间距，实现冰场面层平整度的误差控制。另外，通过优化混凝土配合比，采用无粉煤灰的细粒料抗冻渗混凝土；增加抗裂钢筋网片；面层压光、覆水养护等方式来减少混凝土表面龟裂，最终实现高精度抗冻渗混凝土面层的一体化施工。

1.经济效益：通过研究标准冰场抗冻混凝土面层平整度控制施工工艺的研究，有效的控制冰面基层的平整度及面层的裂缝，以承德冰上运动中心工程为例，本工程冰场基层面积共计3660m2，采用本工法可以避免后期对冰面基层进行打磨及水泥自流平修补处理，大大降低了基层的做法成本，人工费降低3.66万元，水泥自流平每平方米材料价格为50元，可降低18.3万元。共创造经济效益21.96万元。
2.社会效益：采用本工法有效控制了冰面基层的标高及平整度，操作简单，施工便捷，有效的节约了工期，高质量的地面平整度避免了返工打磨处理。同时减少了大面积混凝土裂缝通病的产生，外形整洁，具有美观的板面效果，创造了良好的社会效益。

本技术适用于大面积高精度混凝土面层施工，特别是大面积高精度地面内置制冷管道的标准冰场施工，此种地面无法采用激光整平车进行施工，大型机械对管道的扰动较大，容易造成管线偏位，标高不一等问题。为了保证冰面制冷的效果，冰场冰面基层要求管道间距、管顶标高一致，本工艺可以在保证平整度的情况减少对制冷管道的扰动。本技术经过策划并按计划施工之后，能大大提高作业成本及作业安全等问题，简单易行，节省工期。目前，本技术只能在标准冰场等混凝土面层中内置管道的地面中使用，下一步研究中，将从适用性方面进行改进，从而在各种类型的高精度地面中进行推广应用。本成果通过优化施工工艺来满足冰场面层平整度的要求，可以大大提高冰场的使用寿命。

1.C40P10F200混凝土配合比的研究研究确定适用于大面积冰场面层的混凝土配合比，对不同配合比及添加剂下混凝土的抗冻渗性能进行了对比研究，提出了大面积冰场面层适合的混凝土配合比及添加剂：水灰比0.4，采用P.O42.5级水泥，粗骨料选用最大粒径≤12mm的碎石，细骨料采用优质水洗砂，细度模数2.4-2.6之间，含泥量≤1%，掺加引气剂及防冻减水剂。
2.冰场面层混凝土平整度控制措施通过施工工艺控制混凝土面层平整度，保证冰场面层的施工质量。利用界墙预埋件采用14号螺栓拉+10cm的水平线，同时在冰场短边及长边方向每隔5-6米增设预埋件，然后利用预埋件上安装14号螺栓拉+10cm交叉通线，在收面时，利用+10cm水平线控制混凝土表面平整度，刮平时，根据交叉线及打点标高双重控制。
3.冰场面层混凝土裂缝控制措施通过研究，混凝土中掺入膨胀剂可以有效的减少裂缝的产生。同时，在施工过程中，通过在混凝土面层内置φ32冷冻管上覆盖加强φ10@200钢筋网来控制面层混凝土凝固时裂缝的产生。

02、方案级：提出的技术概念原理方法论证可行

市场状况

市场分析

商业模式

营销状况

1.随着2022年冬季奥林匹克运动会申办成功，冰上运动作为冬季所特有的娱乐健身休闲方式，冰上运动爱好者逐年增多，各大城市尤其是北方城市开始修建冰上运动场馆。同时，为了保证体育场馆的有效利用，包含冰上运动及篮球、羽毛球等室内运动的多功能体育场馆更是受到各地政府的欢迎。该类场馆需在短时间内实现不同功能的转换，并且需满足不同运动赛事对场地平整度的要求。这就对场地的平整度提出了更高的要求。
2.本工程作为2022年冬季奥运会的训练场馆，是一个可进行冰上运动、篮球、羽毛球、排球等运动的综合类多功能场馆，可以实现从冰面到木地板的快速转换，为保证木地板的铺设，要求冰场面层平整度误差在±2mm以内。相较于常规冰上运动类场馆的冰场面层平整度误差±5mm的要求更加严格。常规大面积高精度地面的做法采用激光整平车进行施工，但本项目冰场面层混凝土中内置制冷管道，大型机械对管道的扰动较大，容易造成管线偏位及破坏等问题，在工程无法使用。本工程采用了一种预埋件加标高控制线的施工工艺对冰上面层的平整度进行控制，很好的满足了设计对平整度的要求，施工质量受到的业主和监理的一致好评。

对冰场面层混凝土平整度做法进行分析。要求冰场面层平整度误差在±2mm以内。相较于常规冰上运动类场馆的冰场面层平整度误差±5mm的要求更加严格，本工程采用了一种预埋件加标高控制线的施工工艺对冰上面层的平整度进行控制，很好的满足了设计对平整度的要求，做法如下：工艺流程：找平层施工→弹线分区→预埋件安装→铺设制冷管道及管顶标高校核→铺设防裂钢筋网→安装螺栓→设置水平标高控制线→浇筑面层混凝土→面层整平→拆除螺栓及标高控制线→机械二次压光→覆水养护→验收。
（1）找平层施工：根据图纸进行找平层施工，以满足制冰管道铺设的要求，以本工程为例，找平层为60mm厚C40P10F200级混凝土，施工完成后，满足制冰管道的铺设要求。
（2）弹线分区：根据冰场总面积进行区域划分，保证每个区域面积不超过300㎡，本工程冰场内面积为1800㎡，根据划分原则，共划分为6个区域，根据划分区域进行弹线。
（3）预埋件安装：根据划分区域，在区域边界线上进行预埋件安装，安装距离为3-5米，预埋件采用钢板、M14螺栓及连接头组成。

1.对面层混凝土的配合比进行研究，提出了最适宜的混凝土配合比，通过调整配合比使得混凝土具有良好的和易性，减少了裂缝的产生，提高了冰场的使用寿命。
2.通过对混凝土配合比的研究，得到了混凝土在低温时有明显的脆性，冰场面层长期处于低温情况下，通过优化混凝土配合比来提高混凝土的抗冻性能，避免混凝土因为低温而减少使用寿命，来提高混凝土的耐久性。
3.通过优化混凝土配合比，来提高混凝土的性能，采用早强水泥，严禁使用粉煤灰、矿粉作为外掺料，早强水泥负温性好，具有一定的抗冻性能。在不包含毛细水的混凝土构件中，由于胶凝空间极微细，结晶始发十分困难，并不发生冻结。
4.采用优质小碎石作为粗骨料来提高混凝土的性能，冻结破坏的程度和范围取决于石料的密度，因为通过研究发现，为了保证抗冻性，本项目混凝土采用小碎石混凝土，其骨料表现安全，不受冰冻伤害，提高了混凝土的抗冻性能。

转化需求状况

拟采取的转化方式：

技术转让

资金需求额：

12万元

应用推广已投入情况：

15万元

融资用途：

市场开拓

管理团队状况

公司治理结构

公司管理结构

财务状况

中国建筑第三工程局有限公司（以下简称“中建三局”）原为中国建筑第三工程局，是世界500强企业上市公司——中国建筑重要子公司，是具有多功能、集团化经营的国有大型建筑安装骨干企业。1965年7月成立；1993年经建设部批准为全国首批一级工程总承包和一级施工总承包资质；2002年核准为全国首批特级工程总承包资质。2004年4月，获准成为高新技术企业，2005年初，推行国有独资企业董事会制度；2007年12月，改制为中国建筑股份有限公司独家持股的一人有限责任公司；2012年3月，获住建部颁发的房屋建筑工程施工总承包新特级资质，率先成为全国唯一覆盖十大领域业务的房建企业。2014年，合同额达2498亿元；营业收入达1170亿元。企业综合实力多年排名中国建筑工程局系统第一名，成为湖北第三家千亿级企业，位列湖北百强企业前三甲。