单层厂房地面及其他构造

16．4．1 地面

厂房地面应能满足生产使用要求。 地面类型选择是否合理，直接影响到产品质量的好坏和工人劳动条件的优劣。 又因厂房内工段多，生产要求不同，使同厂房的地面构造复杂化。 此外，厂房地面面积大、荷载大，材料用量多。 如一般机械类厂房的混凝土地面，其混凝土用量占主体结构的25％～50％，故应正确选择地面材料及其构造形式。

（1）地面的组成

地面一般由面层、垫层和基层组成。 为满足使用或构造要求，可增设如结合层、找平层、隔离层等构造层，如图16．94所示。

图16．94 地面组成

1）面层及其选择

地面面层是直接承受各种物理和化学作用的表面层。 面层有整体式（包括单层整体式和多层整体式）和板、块材两类。 面层应根据生产特征、使用要求和技术经济条件来选择，可参考表16．9选用。

表16．9 地面面层选择

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注：①表中所列适宜的面层，系一般情况下常用之类型，是根据生产特征拟订的，由于具体生产车间和工段的要求各有不同，因而并不是每一种面层都能完全适应于举例中的所有车间，设计时必须根据具体情况进行选择，如有特殊要求时，应在表列面层类型范围以外，另行选择其他面层。

②有几种因素同时作用的地面，应先按主要因素选择，再结合次要因素考虑。

③采用铸铁板面层时，在需要防滑的地段，应选用网纹铸铁板或焊防滑点，在有轮径小于200mm的小车行驶的通道上，应选用光面铸铁板。

④表中所列的混凝土、水磨石、菱苦土等面层，均包括捣制和预制两种做法。

铺设在混凝土垫层上的面层，其分隔应符合下列条件：

①细石混凝土面层的分隔缝，应与垫层的缩缝对齐。 但设有隔离层的水玻璃混凝土、耐碱混凝土面层的分隔缝可不对齐。

②水磨石、水泥砂浆等面层的分隔缝，除应与垫层的缩缝对齐外，尚可根据具体设计要求缩小间距，但涂刷防腐蚀涂料的水泥砂浆面层不宜设缝。

③沥青类材料和块材面层可不设缝。

2）垫层及其选择

垫层是承受并传递地面荷载到基层的构造层。 按材料性质和构造不同，可分为刚性垫层、半刚性垫层和柔性垫层。

①刚性垫层 是指用混凝土、沥青混凝土和钢筋混凝土等材料做成的垫层。 它整体性好，强度大、不透水。 适用于直接安装中小型设备，受较大集中荷载且要求变形小的地面，以及有大量水、中性溶液作用或面层构造要求为刚性垫层的地面。

②半刚性垫层 是指灰土、三合土、四合土等材料做成的垫层。 它受力后有一定的塑性变形，它可用工业废料和建筑废料制作，造价较刚性垫层低。

③柔性垫层 是用砂、碎（卵）石、矿渣、碎煤渣、沥青碎石等材料做成的垫层，它受力后可产生塑性变形。 可用于有集中荷载或冲击荷载，有较大振动的地面，它发生局部沉陷或破坏后，易修复也易更换。 其材料来源广、造价低、施工较方便，故对无特殊要求的厂房应优先选用。

垫层材料的选择还应与面层用材相适应。 现浇整体面层和以胶泥或砂浆结合的板、块材面层，宜用混凝土垫层；以砂、炉渣结合的块材面层，宜用碎石、矿渣、灰土或三合土垫层。

垫层的厚度，主要以作用在地面上的荷载情况来确定，其所需厚度应按有关规定计算确定。 按构造要求的最小厚度及最低强度等级配合比，可参考表16．10选用。

表16．10 垫层最小厚度、最低强度等级和配合比

在确定垫层厚度时，应以生产过程中常作用于地面的最不利荷载为计算的主要依据。 当最不利荷载的作用地段只占车间局部面积时，可视情况分区确定垫层厚度，或取同厚而用调整混凝土垫层的强度等级来区别对待。 同时还应综合考虑适应今后工艺设备更新的灵活性。

混凝土垫层应设接缝。 接缝有伸缝和缩缝两种。 厂房内只设缩缝，缩缝有纵向和横向之分，平行于施工方向的缝称为纵向缩缝，垂直于施工方向的缝称为横向缩缝。 纵向缩缝间距3～6m，横向缩缝间距6～12m。 纵向缩缝一般用平头缝；当混凝土垫层厚＞150mm时宜为企口缝。 横向缩缝采用假缝形式，用以引导垫层的收缩裂缝集中于该处，如图16．95所示。

3）基层

基层是承受上部荷载的土壤层，是经过处理后的地基土层。 最常见的是素土夯实。 地基处理质量直接影响地面的承载力。 地基土不得用过湿土、淤泥、腐殖土、冻土以及有机物含量大于8％的土作填料。 若地基土松软，可加入碎石、碎砖等夯实，以提高强度。

图16．95 混凝土垫层接缝

4）结合层、隔离层和找平层

①结合层 是连接块材面层、板材或卷材与垫层的中间层，主要起上下结合作用。 用材应根据面层和垫层的条件来选择，水泥砂浆或沥青砂浆结合层适用于防水、防潮要求或要求稳固无变形的地面；当地面需防酸碱时，结合层应采用耐酸砂浆或树脂胶泥等。 此外，对板、块材之间的拼缝应填以与结合层相同的材料，有冲击荷载或高温作用的地面常用砂作结合层。

②隔离层 起防止地面腐蚀性液由上往下或地下水由下向上渗透扩散的作用。 隔离层可采用再生油毡（一毡二油）或石油沥青油毡（两毡三油）来防渗。 地面处于地下水位毛细管作用上升范围内，而生产上又需要有较高防潮要求时，则在垫层下铺设一层30mm厚沥青混凝土或灌沥青，灌沥青碎石厚40mm作隔离层（图16．96）。

③找平层 起找平或找坡作用。 当面层较薄而要求其平整或有坡度时，则需在垫层上设找平层。 在刚性垫层上用1∶2或1∶3水泥砂浆厚20mm作找平层；在柔性垫层上，找平层宜用厚度不小于30mm的细石混凝土制作。 找坡层常用1∶1∶8水泥石灰炉渣做成，最低处厚30mm。

图16．96 防止地下水影响的隔离层设置

（2）地面的类型及构造

地面一般是按面层材料的不同而分类，有素土夯实、石灰三合土、水泥砂浆、细石混凝土、木板、陶土板等各种地面。 根据使用性质可分为一般地面和特殊地面（如防腐、防爆等）两种。按构造不同也可分为整体面层和板、块材面层两类。

工业厂房常见地面构造见表16．11。

表16．11 工业建筑常见地面做法

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（3）地面节点构造

地面节点较多，下面介绍一些特殊部位节点的构造。

1）变形缝

当地面采用刚性垫层，且厂房设有变形缝时，应在地面相应处设变形缝。 一般地面与振动大的设备（如锻锤、破碎机等）基础之间，以及地面局部地段堆放的荷载与相邻地段荷载相差很大时，应设地面变形缝。 一般地面变形缝构造如图16．97（a）所示。 若地面为块状面层时，其面层本身的拼装缝可以解决地面变形问题，故也可将拼装缝与下面垫层的变形缝错开布置，如图16．97（b）所示。 在有较大冲击、磨损和无轨车辆行驶等强烈机械作用的地段，应在变形缝处用角钢或扁钢镶边，如图16．97（c）所示。 防腐蚀地面处应尽量不设变形缝，若确实需设，则在变形缝两侧设挡水，并做好挡水和缝间的防腐蚀构造，如图16．98所示。

图16．97 地面变形缝构造

图16．98 防腐地面变形缝构造

2）不同地面的接缝

在同一厂房内，由于各工段生产要求不同而出现异形地面。 相邻两种材料构造的地面，因其强度差异，接缝易受损坏，应根据使用情况采取加固措施。

当接缝两边均属刚性垫层时，垫层可不作处理，如图16．99（a）所示。 若两边均为柔性垫层时，为使垫层稳定和便于施工，其一侧用≮C10混凝土做堵头，也可将整体面层端部向下局部加厚代替堵头，如图16．99（c）所示。 当厂房内车行频繁，面层磨损大时，可于地面交界处设置与垫层固定的角钢或扁钢嵌边，或设混凝土预制块加固，如图16．99（d）所示。角钢与整体面层的厚度若不能相同时，为防止应力集中，面层端部加厚做成缓坡与角钢相接，如图16．99（e）、（f）所示。

防腐蚀地面与非防腐蚀地面交接处，两种不同防腐蚀地面交接处均应设置挡水条，防止腐蚀性液或水泛流，如图16．100所示。

当铁路引入厂房，为使铁轨不影响其他车辆和行人通行，轨顶应与地面平。 如果厂房内有液体金属或炉渣可能落进轨沟时，则轨道应全面露出地面，以防熔化金属结硬后堵轨沟。 轨道地带应铺装配式板块地面，其宽度应不小于枕木的长度，以便维修安装，如图16．101所示。

3）地面排水

在生产中有水或其他液体需由地面排除时，地面必须做坡度并设排水沟和地漏，组成排水系统。 有腐蚀性液体作用的地段，不应流向柱、设备基础、墙根等处，而要做反向的斜坡。 一般排水坡度可做成：整体面层或表面光滑的板块材面层为1％～2％；表面比较粗糙的块材面层为2％～3％；当液体的腐蚀性、稠度或流量大时，可用大些的坡度，在不影响操作和通行条件下，局部坡度可采用4％。 坡地面将地面液体引入排水沟中。

图16．99 不同地面的接缝处理

图16．100 不同地面接缝处挡水处理

图16．101 地面与铁路的连接

厂房地面排水沟多用明沟，一般沟宽为100～250mm，沟底最浅处为100mm，沟底纵向坡度为0．5％。 沟边与墙面或柱边距应≥150mm，并与地面一道施工。 沟、地漏四周及地面转角处的隔离层，应适当增加层数。 地漏中心线与墙柱边缘距应≮400mm。 常用排水沟、地漏构造如图16．102所示。

图16．102 防腐蚀排水沟及地漏

4）地沟

由于生产工艺的需要，厂房内有各种管道缆线（如电缆、采暖、压缩空气、蒸汽管道等）需设在地沟中。 地沟由沟壁、底板和盖板组成。 常用有砖砌地沟和混凝土地沟（图16．103）。 砖砌地沟适用于沟内无防酸、碱要求，沟外部也不受地下水影响的厂房；沟壁厚为120～490mm，上端混凝土梁垫支承盖板，一般需作防潮处理，在沟壁外刷冷底油一道、热沥青两道，沟壁内技20mm厚1∶2水泥防水砂浆。

图16．103 地沟

地沟上一般都设盖板，盖板表面应与地面标高相平。 盖板应根据作用于其上的荷载确定选用品种，一般多采用预制钢筋混凝土盖板，也有用铸铁的，盖板有固定盖板和活动盖板两种（图16．104）。

当地沟穿过外墙时，应做好室内外管沟接头处的构造，如图16．105所示。

图16．104 地沟盖板安置

图16．105 穿外墙地沟处理

5）坡道

厂房室内外高差一般为150mm。 为便于通行车辆，在门口外侧需设置坡道。 坡道宽度应大于门洞宽度1200mm，坡度一般为10％～15％，最大不超过30％。 当坡度＞10％且潮湿，坡道应在表面作齿槽防滑（图16．106），若有铁轨通入，则坡道设在铁轨两侧，如图16．107所示。

16．4．2 其他设施

（1）金属梯

厂房中常需设置作业平台钢梯、吊车钢梯、屋面检修及消防钢梯等金属梯。

1）作业钢梯

作业钢梯是工人上下生产操作平台或跨越生产设备联动线的交通道。 设计多选用定型构件，它有45°，59°，73°，90°4种。 45°型高度可达4．2m，梯宽为0．8m；59°型高度不超过5．4m，梯宽有0．6m和0．8m两种；73°型高度不超过5．4m，梯宽0．6m；90°型高度不超过4．8m，梯宽0．6m。 钢梯的形式，如图16．108所示。

图16．106 厂房大门坡道

图16．107 厂房铁路入口处坡道处理

钢梯边梁的下端和地面垫层中的预埋铁件连接，边梁的上端固定在作业或休息平台钢梁或钢筋混凝土梁的预埋铁件上。

2）吊车钢梯

如有驾驶室的吊车，吊车梯设于靠驾驶室一侧；为避免吊车停靠时碰撞端部车挡，吊车梯一般设于厂房端部第二柱距内；当多跨车间相邻跨有吊车时，吊车梯可设在中柱上，使一梯为两台吊车服务；若同跨内有两台以上吊车时，应每台吊车设专用钢梯。

吊车梯由梯段和平台组成。 当梯段高度≤4200mm时，可不设平台，梯为直梯。 吊车梯的斜度一般为63°（即1／2），梯宽为600mm，如图16．109所示。

设计时可根据轨顶标高选用定型图集中相应的梯和平台型号。 梯段上端与安装在柱上（或固在墙上）的平台连接，下端固定在刚性地面上，若为非刚性在地面时，则需在地面上加设混凝土基础将梯下端固定起来。

3）屋面检修及消防钢梯

厂房均应设置屋面检修兼作消防用的钢梯。 一般多采用直钢梯，但当厂房很高用直梯不方便也不安全时，采用有平台的斜梯。

屋面检修梯设在实墙或窗间墙上，但梯不得面对窗口。 厂房有高、低跨时，应使梯经低跨屋面再至高跨屋面；设有天窗的，屋面检修梯应设于天窗的间断处附近，便天人上屋面后横向穿越；天窗端壁也应设梯供人上天窗屋面。

设计时，应根据屋面标高值和檐口（或山墙顶）构造情况等选用定型图集中相应钢梯型号，如图16．110所示。

图16．108 作业平台钢梯

图16．109 吊车钢梯及平台安装示意

（2）吊车梁走道板

吊车走道板是为维修吊车轨道与吊车而设置的，它沿吊车梁顶面铺设。 当吊车为中级工作制，轨顶高度＜8m时，只在吊车操纵室一侧的吊车梁上通铺；若轨顶高度＞8m时，则应两侧吊车梁上都通铺；当为高温车间，吊车为重级工作制时，不论轨顶高度、吊车台数如何，两侧吊车梁上均通铺设。

走道板常用预制钢筋混凝土板制作，有定型图集供选择。 预制钢筋混凝土走道宽度有400mm，600mm，800mm这3种，板长系与柱子净距相配套，板截面为槽形或T形。 走道板的两端搁置在柱侧面的钢牛腿上，并焊牢固。 走道板一侧或两侧设置钢栏杆，如图16．111所示。

图16．110 屋面检修斜钢梯

图16．111 边柱走道板布置

（3）隔断

根据生产、管理、安全卫生等要求，厂房内有些生产或辅助工段、辅助用房需用隔断来隔开。 一般所隔地段的上部无顶盖，与车间是相通的，只在需要防止车间内有害介质的侵蚀时，才加顶盖构成为封闭的空间。 不设顶盖的隔断一般高2m左右，设顶盖的隔断高一般为3．0～3．6m。

隔断可用多种材料制成。

1）混合隔断

混合隔断是指用不同材料混合组成的内部隔断。 通常是在厂房的地面上砌240mm× 240mm的砖柱，一般柱距≤3m，并砌高1m左右的半砖墙，上部安设木门窗或钢门窗，有的装金属网隔扇等。

2）装配式钢筋混凝土隔断

装配式钢筋混凝土隔断一般由拼板、立柱和上槛组成。 拼板为钢筋混凝土镶边板，板宽度有500mm，850mm，1000mm这3种，高度为2045mm，拼板下部为25mm实心板，上部装玻璃或金属网。

组装时先安立柱、装上槛、镶拼板，最后用石灰砂浆勾缝。 立柱下端槽钢用螺栓与刚性垫层连接，立柱上端有角钢与上槛螺栓连接；拼板上端插入上槛槽内，下端立于刚性垫层上，它多用于火灾危险性大和湿度较大的车间内。

3）金属网隔断

金属网隔断由金属网与边框构成的拼扇组成。 金属网有钢板网或镀锌铁丝网，边框由型钢、钢管柱等制作。 安装时将拼扇直接设在刚性地面上，用地脚螺栓连接，拼扇之间可用螺栓连接（图16．112）。 多用于分隔车间内的工段。

图16．112 金属网隔断构造