关于F值的常见问题

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F值是由美国混凝土学会(#117)和加拿大标准协会(#A23.1)制定的用于衡量混凝土地坪平整度和水平度的标准。F值替代了我们熟悉的“十英尺内1/8英寸”这种检测标准,因为这种标准既不可靠,也不可测量、又不切实际。

新的标准包括两个F值:FF 为平整度,FL 为水平度。

平整度关系着地坪的起伏,水平度关系到地坪的倾斜或高差。F值越高,地坪越好。

F数值为线性关系,因此F20比F10要平整二倍,却只有F40的一半平。

地基承载地坪通常以FF值和FL值表示(FF值在前,FL值在后),如:

FF 25 / FL 20

由于存在挠曲,架空地坪通常只用到FF

如果地坪的描述是“F 25”,则通常表示“FF 25”。

ACI/CSA的F值体系可用于99%的地坪——所有支持自由通行交通的地坪,无论是车流还是人流。

对于极少有着固定交通的地坪,车辆运动由于受到电线或轨道的限制,则使用另一种F值—— Fmin。这个系统在费斯咨询技术公司提供的咨询服务中使用。

大多数超平地坪应该使用 Fmin体系,因为大多数这些地坪支撑限定通行的交通。

这种检测存在歧义。

“十英尺内1/8英寸”到底是说十英尺内± 1/8英寸(十英尺内,上下1/4英寸的范围内),还是说十英尺内± 1/16英寸(十英尺内,上下1/8英寸的范围内)?

靠尺测量既不科学,也无法重复。

在F值出现之前,对地坪的测量实际上只是当一个人对完工很久后的地坪整体情况不满意时才进行。这种情况下,靠尺法只是愤愤不平的一方拿来证明自己没错的工具。当然,任何两个人都不会测出相同的结果,因为这种方法既没有测试方法的标准,也没有对结果进行解释的标准。

这种方法是不切实际的。

虽然“十英尺内1/8英寸“曾被用作数十亿平方英尺的混凝土地坪的规格要求,但从未做到过。例如,典型的工业地坪通常在十英尺内5/8英寸这个范围内。

在过去的15年中,出现了极为精密的地坪测量仪器。

其一是Profileograph,这是在指定的车辆行程路径轮轨所覆盖的面积上持续测量取得的结果。Profileograph只用于限定通行地坪。

另一种仪器是DipStick 地坪剖面仪(DipStick Floor Profiler),它生成了一个点到点构成的表面测量结果,这些数据用于计算针对自由通行地坪的ACI/CSA的F值。

靠尺测量方法不能控制与地坪功能性相关的特性。

例如,所有这些地坪剖面图都可以满足“十英尺内1/8英寸”这个规格。

因为,这些地坪剖面可以满足1/8英寸规格,但靠尺检测并不能控制整个地坪的剖面。

F值既控制了地坪的形状,又控制了地坪的起伏。

或者,如果您将地坪表面视为一个波,F值控制了波的振幅和频率。

F值表现出了鉴别并控制地坪特性的能力,这些特性对于地坪是否有用很关键。

基于上述的所有理由,F值不能与靠尺检测等同。但对于水平范围,有个大致的相当值:

FF 25大致相当于十英尺内出现单个± 1/4英寸的起伏

FF 50大致相当于十英尺内出现单个± 1/8英寸的起伏

FF 100大致相当于十英尺内出现单个± 1/16英寸的起伏

因为你根本不符合“10英尺1/8英寸”规范;因为地坪被接受了,被支付了并不代表地坪有那么平整。. 只有地坪被测量以后你才能确定你建造的地坪是否在特定公差范围之内。

十之八九,过去50年铺设的多数混凝土地坪测量结果应该在FF 15 和 FF 35之间;这就像水平环境的测量结果在1英寸10英尺到3/8英寸10英尺之间。

可以请测量机构对您以前做的地坪进行测量。如果您当地的测量机构没有DipStick,您可以租用或购买一台,然后自己测量。这样您就可以知道在每个项目的特定条件下,您做出来的地坪的F值了。

使用F值并不意味着地坪要比需要的更平整。是,如果没有F值,就没有办法可靠地测量建造地坪的平整度/水平度。

一般工业地坪大约是FF 20 / FL 15.很多业主对这一结果很满意,但是有些人会发现这些区域需要“修理”。

如果根本没有指定地坪外形,造出一个FF 12 / FL 8 会怎么样呢? 大多数业主对这个结果不会满意。.

但是,如果不明确定义满意或不满意的地坪规格,楼房开发商对他买的东西就没有了任何控制。

F值的出现并不是为了找到指责对象。如果使用恰当,F值可以确定问题,并防止该问题再次出现。.

通过F值获得经验以后,承包商就可以选择混凝土和整平程序,这样就可以使失败的可能性很小。

一旦一天的混凝土铺设后能够承受人在上面走动,就要进行F值测量。大多数情况下,路面的F值可以在另一个路面铺设前一两个小时确定下来,与之相关的一份报告也能同时产生。

通过每天测量,就可以在一个建造问题再出现之前识别和纠正它。

铺设路面使之达到某种F值并不是凭猜测

数百万立方英尺的混凝土已经通过使用F值系统铺成了地坪。混凝土承包商已经明白,通过使用特定的浇筑和收光技术,他们通常能够达到不同的F值(见“地坪收光质量的测量”)。

因此,如果一项工程指定达到FF 25 / FL20,那么承包商应该使用通常能够建造出这些F值的工艺,或者,为了确保万无一失,使用的方法应该能够建造出稍微高一点的F值。

所以,符合F值规范的关键就是:

  • 选择正确的符合指定F值的浇筑和收光工艺。
  • 尽快测量当天的工程,如果出现问题就可以在其再次出现之前得到确定。

对于用途确定的地坪,恰当地选择F值有两种方法。

第一种也是最好的方法就是在一栋使用者已经很满意的楼房中鉴定地坪。这个地坪的F值可以测量出来并且用来开发一种新的地坪规格。

如果这种方法不够实际,你可以使用“美国混凝土协会”以及其他组织建议的F值,这些F值都基于全国各地数以百计的项目。

每隔一英尺测量一次地坪的高度,F值源于对地坪高度的统计学分析。两英尺之间的高度差异决定FF,十英尺之间的高度差异决定FL.

基本上,测量线放在地坪上,每隔一英尺在测量线的下面测量一次高度。对于每个面积为1000平方英尺的地坪,每根测量线至少需要11英尺长,个别高度测量至少需要进行34次。进行F值测量的详细规则请见ASTM E 1155。

高度数据收集完成后,放入到标准的数学公式中计算出F值。ASTM认可的F值测量仪器中就包括柱点式地坪剖面仪。

一个操作员用一台测量仪DipStick ,需要60到90来搜集足够的数据,从而测量通常情况下一天的混凝土地坪。使用Dipstick 2000,相关数据可以在Dipstick上分析,报告可以从与之相连的打印机上直接打印出来。或者,相关资料也可以下载到你办公室的电脑上,以后再分析。

这个问题必须在地坪铺设开始之前得到解决。这类“如果”应该始终在地坪规范中得到处理。每一个地坪都应该用两套F值来规范,叫做:

指定的总体F值和最小的局部F值。

指定的总体F值代表对整个地坪来说所允许的最小值,被看作一个整体。

最小的局部F值决定了业主可以接受的最低质量——地坪的任何部分所允许的最低数值。这些数值一般低于指定的总体数值30%到50%。对于既定的建造方法,这就给予了供应商在正常变化范围内充足的变化幅度。 但是,任何地坪的最小局部值不能低于FF 13 / FL 10; 这是任何建造技术能够容忍的最坏结果

是这样的,如果承包商把目标定得高于总体F值,那么他至少会均分这些总体数值,并且他达不到最小的局部F值的可能性很小。

正如我们已经指出的那样,最小局部F值给予承包商非常大的误差空间,但是,如果他甚至连这些最低数值也没有达到,那么他只有两个选择:

  • 修复(这几乎总是意味着重新浇筑)所有有缺陷的部分。
  • 去掉并替换所有有缺陷的部分。

但是,对于划破左右两边的水泥路面不必担心。如果使用了恰当的工艺,对于一项工程而言,达不到最小的局部F值的可能性几乎为零。

因为F值是一种统计测量结果,局部磨光通常在随机交通地坪上不起作用。如果磨光时去掉了从一个方向看起来的“凸起”,当地坪从另一个方向测量时就有可能产生一个“凹坑”。

除非有非常明显的局部缺陷,磨光不能解决问题。

因为在规范中定义的最小局部F值为“可接受的”,如果不能满足指定的总体F值,是没有指定的修正措施的。

但是很明显,建造的地坪不是指定的地坪。“Face公司”推荐的方法是一种折算公式。对于不符合指定的总体F值的平方英尺数,地坪规范应该包括一个每平方英尺数目。

每个测量仪(Dipstick)模型中的软件会自动计算出地坪面积符合规格要求,优于规格要求还是不满足规格要求。

测量尺Dipstick提供最迅速、最简洁、最经济的方法来监测F值项目,但多数情况下,为了测量一项工程而购买一台Dipstick,这种做法既没必要又不合理。

很多测试实验室已经拥有了Dipsticks并且将F值测量作为他们总体质量控制服务的一部分。

Dipsticks也可供按周或按月出租。

从未操作过 Dipstick 的人应该接受一到两天的有关仪器操作和F值测量过程的培训。

培训和Dipstick 证明由“Face公司”提供。

ACI,CSA和ASTM的官方文件应该始终放在工作现场以备快速查看。

ACI要求F值测量必须在平板安装72小时之内(例如周五浇筑后可以在下周一测量)。对于大多数工程,最好每天测量。

在浇筑和测量之间的过分延迟会导致收缩歪斜的现象(比如卷曲)从而影响测量结果。即使测量的目的之一是明确确定承包商做还是没有做他的工作,这样就可以轻易判定任何问题的出现原因和解决办法。

有很多因素影响F值的结果,但是有一个简单的方法,来看一下:

FF =磨光

FL =成型和整平

提高平整度(FF)最迅速、最简洁、最经济的方法就是用公路直尺代替刮尺。在没有额外成本的前提下,只需要简单的设备更换就可以导致FF值的结果增加25%到50%。
通过在磨光过程中(打磨提浆、再次打磨提浆等之后)增加公路直尺的操作,可以得到越来越高的FF值。为了达到高于40的FF值,边缘模板间距必须减小到低于25英尺。
安放模板的精确度和平整的精确度对水平程度(FL)影响最大。
由于操作数量的增加和集中,为了获得更高的F值需要更多的劳动力。

它表面的重要性很明显,同时高架板平整度/水平度对居住者处所平整的简易性、效率和成本都有重大影响。门框,移动分区,预先制作的橱柜,电梯降落的建设和安装都受到地坪平整度和水平度的影响。

在大多数情况下,高架板只需用FF值说明。这是因为高架板会发生偏斜,并且承包商不能完全控制偏斜程度。
在高架板上运用FL只限于分析地坪剖面图的特殊情况,即当:
平板仍然在原来的浇筑位置,支撑着;并且平板没有弯曲。

总体上FF 25会被多数业主很好地接受,并且不会增加额外的成本负担。“Face公司”建议高架板不能要求低于总体的FF 20。
对一项工程来说,正确的FF取决于地坪的用途。例如,铺瓷砖的地坪要比铺地毯的地坪更加平坦。

是的。
虽然F值不能控制倾斜,但是在去掉斜撑柱前后,Dipstick 能够用来产生地坪外形。通过研究发生的偏移量,可以改善设计和施工过程,从而取得最佳效果。

“Face公司”建议高架板规格要求在确定的环境里发生倾斜以后,使用ASTM的过程测量的一定比例的高程点。
根据“Face公司”的研究,多数业主对这一结果感到满意,如果80%的样本下降在3/4英寸的环境之内。
测量和资料分析过程中,为了使分析可行,每条测量线都固定在一定的高度。

为了进行独特的高架板倾斜度分析,在记录读数之前确定每条测量线都要格外仔细。
这就意味着测量高架板需要更多时间。
一般情况下,20,000到25,000平方英尺的高架板需要两个或两个半小时来测量。

最常见的修复方法是打补丁(或“穿外套”)。经Dipstick测量需要修复的地坪地点可能是被圆柱形或半圆柱形测量线包围的非常小的区域。
ASTM E 1155 初次测量确定的可能需要修补的区域通常还需要更详细地进行再次测量,从而确定修复区域边界。

根据定义,超平=最小F值100(Fmin 100)
“超平”一词最初由“Face公司”在20世纪70年代使用,用来描述支撑窄道叉车的全速、无故障运行要求的平坦度/水平度。
由于Fmin是确定交通的F值,所以它不能用ACI/CSA/ASTM F值系统进行测量。
为了获得高度的平坦度/水平度,超平地坪必须铺成一条条又长又窄的带状。超平地坪的模具必须精确安放。要求专业的收光技术和连续的质量控制测量。通常有地坪设计/施工顾问提供服务比较好。
对于随机交通地坪,超平经常定义为FF 100/FL 50;但是对随机交通地坪上的超平公差几乎不做要求,除非在极端特殊的情况下。

费斯咨询技术公司的地坪顾问结合他们的总体设计、施工和认证服务,使用Profileograph测量Fmin

对于随机交通地坪,使用DipStick 地坪剖面仪(DipStick Floor Profiler)测量F值——但,DipStick 不可用于测量窄通道仓库地坪或任何固定交通地坪。

是的,不一样。
确定交通地坪(例如窄道仓库)支撑的交通工具总是沿着相同的轨迹移动。
这就意味着通过使用一个可以精确模拟车辆运动的仪器能够测量出在该地坪上运行的车辆的移动路径。这种车辆模拟器(如工作面底板Profileograph)就是用来模拟实际使用的叉车车轮图案。从一侧到另一侧,从前面再回到前面,该仪器沿着车辆行驶的路径滚动并记录下车轮的相对运动。
通过这种连续的模拟测量,轨道上的局部缺陷(凸起或凹陷)就能识别出来并通过局部收光得到修复。
相反,ACI / CSA / ASTM F-号码(随机交通F值)不能测量连续的外观。一英尺测量没有模拟叉车“看到的路面”,因此不能被用来识别和修复特定的轮轨缺陷。

建造一个超平地坪的费用根据国家和地区的不同而变化很大。特别是规模较小的项目(25,000平方英尺及以下)的溢价难以一概而论。
但平均而言,把传统的地坪改造成超平地坪(其它所有因素不变),可能会使每平方英尺地坪的成本增加0.90元至1.50美元。
大多数额外费用与特殊的成型和整理程序所要求的额外劳动以及达到的减产率有关(平均每个工作队4000至6000平方英尺/天)。

如果在一个交通工具确定的超平行车路径上有一个很低的凹陷处,磨削可以沿轨道纵向向下消除凹陷,通过降低对面行车路径的高度使局部地坪达到水平。

是的,在超平测量中设计的斜坡可以得到补偿。
需要记住的重要一点是,车轮下面的平坦度/水平度是对高效、全速车辆运行很关键的地坪外观特征。
在大多数情况下,过道的一端是高于还是低于另一端对于叉车来说都无关紧要。而对它有影响的只是从一端到达另一端会遇到多少凸起和凹陷。

在大多数情况下,这不是一个好主意。
请记住,超平地坪是以又长又窄的条板铺设的。条板的布置符合仓库的货架布局。每个条板的长边最终正好位于货架相连部分的中间。过道和车行道位于每个条板的正中间
由于分开成型过道将需要两次成型和两次放板,因此这种方法通常不太实用——也不会产生更好的F值。
对于不符合总体F值的地坪部分,地坪规格应包含一个每平方英尺数值。

还没有人想出建造超平接口的办法,所以建造出一个在各个方向上都是超平的地坪尚无法实现。

使用目前最好的安装技术,建造全方位平整/水平的实际极限大约是FFL35。

两个备选方案:

  • 超平浇筑
  • 超平收光

无论是进行规划还是进行修复,这两种方法均需要专业知识。

在决策过程中,应该尽早聘请一位在地坪浇筑和收光修复方面经验丰富的顾问。

“Face公司”免费提供关于平整度/水平度的资料。

除了官方ACI和ASTM文件,“Face公司”还提供关于混凝土地坪板的设计、规格、施工和质量控制测量的详细信息。

感谢“Face公司”。