中國建筑第四工程局有限公司,江西 南昌 330000
激光整平機是一種以激光發射器發射的激光為基準平面,通過激光整平機上的激光接收器實時控制整平頭,從而實現混凝土高精度、快速整平的目的[1]。混凝土地面采用激光整平機施工后的質量,比混凝土樓地面按照常規方法施工后的質量要好得多——地面平整度及水平度為常規方法施工的4 倍以上,混凝土的密實度及其強度為原來的1.2 倍。同時工效提升1.5倍,勞動力成本下降至原方案的65%。
本工程主要有4 棟工業廠房,廠房平面尺寸為96×184m,柱距12m,單層面積可達18563m2,地面面層為自流平環氧樹脂地面,對細石混凝土找平層的施工質量、平整度要求高,每10×10m內平整度達到3mm內。為了能高效高質量,本工程細石混凝土找平層采用激光整平機進行施工。
激光整平機的原理是依靠液壓驅動產生的動力使激光機的整平頭發生運動,加上電腦和激光的引導驅使能夠自動的去找平,然后進行整平的下一項工作。整平頭由一體化設計的刮板、攪拌螺旋、振動器和整平梁等組成,將全部的整平工作集成并一次完成。電腦控制系統每秒五次實時自動調整標高,在每一秒內電腦能夠改變十次的高度標準,每一分鐘振動的次數到達了三千次左右。
激光整平頭分為刮板、布料螺旋、振動器、整平梁四個模塊。按傳統方法施工時,澆筑完混凝土后需要用刮尺刮多余砼、然后用滾筒滾壓、撒水泥漿、木搓搓平、最后人工抹平等多道施工工序,而采用激光整平機施工將多道工序集成到一起,通過機器一遍成活,施工進度以及施工質量獲得顯著的提升。
施工前準備→架設激光發射器→調試→側模安裝→混凝土鋪攤→激光整平機掃平→修整磨光→養護
施工前準備包括人、材料、機械準備,以及室內永久性控制高程基準點準備。
根據原始的基準點選擇場地空闊無雜物并且保證在激光整平機施工時隨時能夠接收到信號的位置架設激光發射器,同時對工作人員進行交底,確保激光發射器不被人為干擾。
調整激光整平機工作頭高度,保證激光發射器發射出的信號與激光整平機工作頭的水平度與高度一致,調整工作頭達到水平且工作頭標高與混凝土地面標高一致,以達到控制混凝土的平整度以及高度,調平過程中,確保工作頭兩端高差不得超過0.5mm。
按照廠房分跨設置分區,安裝分區側模,安裝前應保證側模無變形現象,安裝過程中隨時用水準儀檢測側模,嚴格控制側模的平整度和水平度,調整側模高度。
地面找平層采用商品混凝土-細石混凝土,混凝土塌落度嚴格依據設計要求,進場時控制在160~180mm。澆筑前,提前灑水使基層處于濕潤狀態,嚴禁積水。混凝土由混凝土罐車運至現場,通過汽車泵進行澆筑,先從一段開始,通過人工由內往外退行攤鋪混凝土至比設計厚度高2~3cm高。攤鋪混凝土時應連續攤鋪,時間間隔不能超過3h。采用插入式振動棒對柱根、設備基礎周邊的混凝土進行振搗,確保混凝土振搗充分。
激光整平機勻速朝一個方向一次性完成振搗、掃平、壓實工作。
地坪表面收光時間很大程度上決定混凝土地坪的成型質量。收光時間過早其混凝土表面提漿過多,將影響地坪后期的表面硬度,并對表面的平整度產生不利影響;收光時間過遲其混凝土表面收光困難不易抹光。在現場施工時,目測分區的混凝土表面水分已蒸發,而且混凝土表面上人后基本不下沉時開始收光,在終凝前完成混凝土收光。抹面收光工序按照粗抹、精抹兩個階段施工。
粗抹:在混凝土初凝后(澆筑混凝土后夏季1~2h、春秋2~3h、冬季3~4h)對混凝土進行粗抹,采用圓盤收光機對混凝土進行均勻抹光、提漿、壓實,反復進行兩次,同時用6m 鋁合金刮尺刮抹整平。
精抹:在混凝土終凝前(約在澆筑混凝土后8h),對混凝土表面采用雙圓盤拋光機進行拋光。隨后使用電動打磨機磨光,確保混凝土壓實度并提高混凝土表面耐磨性。通過圓盤研磨工序后再使用刀片拋光,每次打磨后應及時調整刀片傾角,保證摩擦力繼而保證地坪光澤度均勻一致的目的[2]。最后在終凝前對地面全面檢查,對不合格部位從新進行壓光抹實,確保地坪質量。
混凝土澆筑12h 后需進行養護,可采用塑料布進行覆蓋、澆水、或噴灑養護等方式,至少進行養護7d,確保混凝土內外溫度小于25℃,派專人對看護,保證混凝土表面整潔,澆水到位。
老式的分倉施工法需要每隔5~10m 打點沖筋,而且每隔4m 左右需要安裝分倉模板,每倉施工前需要重新抄測,導致施工接縫多,而且容易產生較大誤差,接縫的平整度難以保證,在較好的施工施工條件下,完成面平整度較差;施工速度慢,施工效率低下;增加了二次找平工序,且混凝土密實度不足;施工綜合成本高。
通過大型激光整平機技術只需要一個基準點控制,就能保證大面積廠房的地面平整度,激光對中技術減少了人為因素造成的誤差,不僅解決了大面積、短工期、平整度差的常規矛盾,同時施工過程一次成型,無施工縫,機械化程度高,有效的解放了生產力,大大降低了施工成本。
激光整平機在廠房大面積地坪施工中的應用,不僅提高了施工質量,保證整體工期,施工簡便,安全可靠,同時降低了工程成本,提高了市場競爭力,對于建筑業有著巨大的貢獻。