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激光超平地坪
    發布時間: 2020-02-29 13:03    

 

激光超平地坪

混凝土地坪施工,如采用模板加振動器等傳統施工工藝,要達到現代地坪工程所需要的施工進度和質量要求,難度很大;隨著激光技術和電子控制技術的發展及工程建設對現代化大面積超平整度混凝土地面技術要求的提高,國際工程界從20世紀80年代開始,在混凝土地坪施工中就已采用激光整平技術。

 

混凝土激光整平機在工程施工中的應用,基本實現了對混凝土地坪精密找平的自動化,能有效解決地面空鼓、起殼、開裂、不平等問題,可達到大面積超平地面的質量要求,降低成本且功效成倍提高,在國內外大型工業廠房、倉儲、物流、港口、碼頭、軍民用機場等地坪工程施工中應用廣泛。

 

1混凝土激光整平機簡介及其工作原理

1.1、定義:

   1.1.1激光整平機的定義:由激光導引的,用于找平、整平混凝土的一種機器設備。

   1.1.2激光整平的定義:大面積混凝土地面施工時,采用激光整平機,對新澆筑混凝土進行振搗、整平和控制地面標高的混凝土施工工藝方法。

1.2、混凝土激光整平機簡介

       混凝土激光整平機的工藝原理是依靠液力驅動,配合激光測控系統、計算機控制系統和伺服驅動系統利用整平頭完成整平工作,整機(見圖1)由機身(機身配置見表2)和整平頭(見圖2)構成,砼的整平主要由整平頭部分完成,它包括:刮板、振搗單元、振動板、激光接收器等部件。


激光超平地坪施工

激光超平地坪

混凝土地坪施工,如采用模板加振動器等傳統施工工藝,要達到現代地坪工程所需要的施工進度和質量要求,難度很大;隨著激光技術和電子控制技術的發展及工程建設對現代化大面積超平整度混凝土地面技術要求的提高,國際工程界從20世紀80年代開始,在混凝土地坪施工中就已采用激光整平技術。

 

混凝土激光整平機在工程施工中的應用,基本實現了對混凝土地坪精密找平的自動化,能有效解決地面空鼓、起殼、開裂、不平等問題,可達到大面積超平地面的質量要求,降低成本且功效成倍提高,在國內外大型工業廠房、倉儲、物流、港口、碼頭、軍民用機場等地坪工程施工中應用廣泛。

 

1混凝土激光整平機簡介及其工作原理

1.1、定義:

   1.1.1激光整平機的定義:由激光導引的,用于找平、整平混凝土的一種機器設備。

   1.1.2激光整平的定義:大面積混凝土地面施工時,采用激光整平機,對新澆筑混凝土進行振搗、整平和控制地面標高的混凝土施工工藝方法。

1.2、混凝土激光整平機簡介

       混凝土激光整平機的工藝原理是依靠液力驅動,配合激光測控系統、計算機控制系統和伺服驅動系統利用整平頭完成整平工作,整機(見圖1)由機身(機身配置見表2)和整平頭(見圖2)構成,砼的整平主要由整平頭部分完成,它包括:刮板、振搗單元、振動板、激光接收器等部件。與混凝土激光整平機配套使用的儀器有:激光發射器、手持激光接收器(見圖3)等。

 



2  整平頭構造示意圖






 

1  混凝土激光整平機構造

 

  3  激光發射器與接收器

 


1.3、混凝土激光整平機工作原理

       混凝土激光整平機工作原理:激光發射器產生旋轉激光,整平機上自帶的激光接收器接受到信號,由激光測控系統進行分析,其偏差會反饋給整平機上靈敏的計算機控制系統,左右電動缸將調整刮板的高度,保證整平精度(見圖4)。


4  混凝土激光整平機工作原理圖

 

攤鋪、刮平、振搗、整平地坪砼,主要將砼鋪至大于設計要求的標高,對砼進行振搗和找平。

    傳統方法是:用砂漿沖墩、找標高、放線支側模,自卸汽車運砼、人工初步找平,用平板刮平,振搗器振實砼,然后用特制的雙排鋼管振動夯實并來回往返整平。

    混凝土激光整平機是用刮板將高出的砼帶走并初步刮平,達到設計要求的標高。液壓驅動振動馬達產生震動,頻率為3900/分鐘,帶動整個振動板一起對砼產生振搗作用?;炷良す庹綑C的施工寬度為3米。

 

    激光整平機找平不需要拉控制線,也不需要支側模板來控制地面標高,而由整平機上的激光測控系統實時控制,只要激光發射器不受擾動,無論整平機移動到哪里,都能確保鋪筑后的地面整體上的標高不受影響。

    

混凝土激光整平技術及其特點

2.1技術簡介(見圖4

激光整平技術主要通過激光發射器配合整平機來完成整個混凝土的找平、振搗整平工作。首先設置固定的激光發射器,發射器發射出的激光束旋轉形成一個激光控制平面,使用手持接收桿將地坪標高引導到混凝土激光整平機的整平頭上,整平機上的自動控制系統將根據整平頭上的激光接收器感應到的激光信號(以10/秒的頻率)自動對標高進行實時調整,因為激光發射器在設置好之后固定不動,可以保證大面積地面的施工不產生累積誤差。

2.2技術特點

2.2.1手扶式、雙控制模式:

具備自動控制模式和手動控制模式,操控靈活,單人即可操作;

2.2.2兩輪獨立移動:

兩臺液壓馬達分別驅動兩個輪子,輪子可獨立移動,與整平頭互不影響,采用手動控制輪子的前進、后退、轉向及行進速度,移動非常方便。

2.2.3激光發射器獨立布置:

可大面積整體鋪筑混凝土并保證地面標高的一致性,標高不受模板控制,不會產生累積誤差,大面積分塊施工減少的施工縫使地面后期維護費用也大為減少;

2.2.4一體整平頭:

激光整平頭由刮板、振動器、振動板等部件組成,將找平、整平、振搗,多道作業工序整合到一起,由機器一次性完成,提高工效,節省人工;

2.2.5每分鐘3900次的高頻振動器:

整平頭振動板均勻的高頻振搗,使得混凝土地面密實且可避免因形變產生的應力集中而造成地面龜裂??蓽p少裂縫,能有效解決地面空鼓、起殼、開裂、不平等問題;

2.2.6整平頭與機身互不影響(見圖5):

可在地基高低起伏且地面傾斜的雙重變換的情況下,保持施工的水平面(見圖5; 


        5  整平頭與機身互不影響

2.2.7激光測控系統、計算機控制系統自動控制標高:

地坪頂面設計標高由激光及電腦自動控制,可保證非常高的地面平整度,并可直接在混凝土層上實現精確找平;地面平整度不受施工模板震動影響,中間不用支模,減少人工與材料投入,減少施工程序,加快施工進度;

2.2.8每小時施工面積在300㎡以上:

每小時施工面積在300㎡以上,每天能完成工作量在3000㎡至   5000㎡以上,作業功效大大提高;

2.3、適用范圍

2.3.1室內地坪:

普通工業廠房、車間、自動化立體倉庫;

電子電器、食品材料、醫藥等潔凈廠房;

大型倉儲式超市、物流中心、會展中心等。

2.3.2室外地坪:

碼頭、集裝箱堆場、貨場堆場;

機場跑道、停機坪、停車場;

廣場、住宅地面、市政路面等。
基本施工流程(見圖6

3.1、準備工作

   3.1.1在基層處理好后,對激光整平機進行設備調試,根據原始水準點引做固定基準水準點;鋪設塑料薄膜,綁扎鋼筋網(根據設計需要),支設邊模;架設激光發射器,根據原始水準點將地坪標高引入激光整平機。

3.1.2輸送混凝土

      采用商品砼,用砼車運送至施工現場。

3.1.3標高校核

       使用手持接收器對地坪標高進行校核,將標高引入激光整平機,調整好整平機上的基準點(±0.00)。

3.2、混凝土鋪筑

       在激光整平機整平頭有效施工范圍內,先用人工將混凝土初平至比地坪標高高1-2㎝(具體高度依混凝土坍落度而定),然后由混凝土激光整平機一次性完成振搗、壓實、整平工作。

1) 混凝土采用總包方式卸入場內;

2)首先人工按標高高度將混凝土大致鋪平;

3)振動泵振搗,在梁柱區域要加強振實,減小混凝土的硬結收縮,避免開裂;

4)用激光整平機有序整平混凝土,整平過程中一直保持以一個方向為原則;

5)局部邊角、放坡、放弧區域由專人進行鋁合金和鏝刀整平;

6)之后用手動整平刮尺刮平表面凹凸處,同時去除表面浮游物;

7)平均日澆注整平面積1500m2 —2000m2

8) 地坪平整度大大提高,保證美觀

施工流程圖

鋪設PE


按標高綁扎好鋼筋


激光整平機出庫準備調試


④ 激光整平機調試

激光整平機工作原理


混凝土直卸并人工大致攤平

人工跟隨整平機填料減料

激光整平機施工

 


 





人工鋁合金處理邊角死角



施工后效果圖


施工過程中質量控制和注意事項

   4.1墻(立柱)邊放線及找平:由于墻邊激光整平機不能接觸,沿墻邊(模板)40㎝的范圍內需要人工進行整平,所以需要放線,作為人工整平的參照。 

4.2沿當天澆筑的范圍支設模板(建議采用鋼模),預留傳力桿孔洞,控制好模板的標高,以免不同倉的接縫處平整度出現較大偏差。

   4.3沿墻、設備基礎、立柱等周邊設置模板或薄片等(厚度、位置根據設計要求而定),留出分隔縫,以免混凝土地面開裂。

   4.4激光發射器架設:

4.4.1激光發射器應架設在最佳位置,不能有物體擋住光束;

4.4.2三腳架的架設要穩、結實,三腳架的螺絲和卡子要擰緊;

4.4.3周邊不能有較大的振動源;

4.4.4合理設置混凝土鋪筑方向和整平方向,確定合理的整平機施工行走路線,以避免整平盲區。

4.4.5送料:混凝土輸送速度應保證一定的量,且送料速度均勻,中間應減少停頓間隔,以防止出現冷接頭和影響工程的進度。每次送到現場的混凝土坍落度和初凝時間必須一致?;炷撂涠葢刂圃?/strong>15-20±3㎝,初凝時間應控制在3小時左右。

4.4.6采用混凝土激光整平機進行地坪施工需8名工人左右組成班組,以同步完成混凝土的初平、振搗、整平、磨光機磨光、收光等工作。

   注:此質量控制的某些內容僅作參考,實際施工請根據地坪設計要求和施工現場的特點等情況制定。

與傳統施工方式對比

5.1、采用混凝土激光整平機施工的優勢

   5.1.1施工質量高

平整度誤差極?。?/strong>

混凝土激光整平機,應用于大面積地坪施工,地面標高容易控制,地面平整度誤差極??;因采用激光對點,整塊地坪只需1-2個基準點標高,可減少因多個基準點之間所引起的誤差;

激光發射器獨立布置,地坪標高始終以激光發射器發射出的旋轉光束構成的平面為控制,只要激光發射器不受擾動,無論混凝土激光整平機走到哪里,都能確保攤鋪后的地面整體上的標高不受影響,從而使地坪施工中大面積一次性鋪筑得以實現,而且能保證整個地坪的水平度和平整度;

混凝土激光整平機由激光測控系統實時控制標高,找平不需要拉控制線,中間也不需要支側模板來控制地面標高,從而避免了施工過程中因模板(槽鋼)的震動而帶來的標高誤差,也減少了傳統人工分塊支模所引起的標高誤差。

地面整體性更好:

混凝土激光整平機,應用于地坪施工,非常容易實現大面積地坪一次性整體鋪筑,這種鋪筑技術可以根據需要任意劃塊分塊施工,連續作業至整個地坪完工(見圖分塊施工示意圖),使地面整體性更好,這是采用傳統施工工藝所做不到的。

傳統工藝施工,一天支模,一天澆砼,只能一塊一塊要跳開施工,局限性很大,不能連續作業,且整體性不好,容易引起施工縫累積誤差。

地面更密實均勻:

在對砼進行整平時,混凝土激光整平機始終是勻速行駛的施工狀態,以每分鐘3900次的高頻振動器,讓整平頭振動板產生均勻的高頻振搗,使得混凝土地面更密實均勻。

5.1.2施工工效高(見圖8)

       混凝土激光整平機,應用于大面積地坪施工,作業功效大大提高,8名工人左右組成施工班組,每小時可完成300㎡的鋪筑工作,平均單班可完成30005000㎡,特別適合工期要求緊、鋪筑面積大、質量要求高的工程項目。

       在大面積地坪施工中,傳統工藝的人工施工,班組人數由20名左右組成,單班完成工作量在2000㎡之內。

5.1.3減少資源投入

  ①自動化程度高,勞動強度小,節省模板、槽鋼,減少人工投入(見圖8):

混凝土激光整平機,是手扶式,單人即可操作,應用于地坪施工,使繁重的體力勞動變為用機械攤鋪、振搗、找平、提漿、抹面,使操作人員大幅度減少,同時大大減輕了勞動強度。

大面積分塊一次性鋪筑施工的實現,使分塊中間不需要支模,在減少支模板、槽鋼的同時(見圖7),也進一步減少了施工工序,加快了施工進度。

 ②地面的后期維護費用大大減少

混凝土激光整平機,應用于大面積地坪施工,可減少地面的后期維護費用——由于大面積整體鋪注可減少倍以上的施工縫——而施工縫是很容易受輪載作用而產生破損的,從而可減少地面的后期維護費用。在減少施工縫的同時,也能有效解決地面空鼓、起殼、開裂、不平等問題,使地坪的后期維護費用大大減少。

減少分倉縫——可做到無分倉縫施工。大面積混凝土地面上分倉縫由于養護及模板支護原因會產生沿縫破損等缺陷,采用激光整平后切縫技術可以避免這些問題。


 
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