激光整平技术在工业厂房现浇楼板施工中的应用分析

激光整平技术在工业厂房现浇楼板施工中的应用分析

蔡冬,吕伟,马成启

中建八局第一建设有限公司  山东济南  250014

摘要：相比传统施工技术而言，激光整平技术在施工速度、施工精度及施工成本上体现出近乎全方位的优势，因此在大面积厂房或仓库地坪相关工程内容的施工中有很大应用价值。本文将以激光整平技术的工作原理及技术优势为切入点，通过分析某案例中对地面平整的需求及该技术在工程中的具体应用流程，并在最后对工程实施效果进行简单剖析，以期分析内容能为该技术及行业的发展提供理论参考及有效支持。

关键词：激光整平技术；工业厂房；现浇楼板施工

工业化发展推动了制造业的演化，而各类新型生产技术及生产设备的应用，也对仓库及生产车间的质量提出了更高的要求，这其中就包括对生产环境地面平整度的需求。当这种需求上升到一定高度之后，传统的工程技术逐渐开始无法满足其工程标准，而激光整平技术的出现就有效解决了这一问题，除了能够降低地面出现开裂及破损等质量问题的概率之外，也使得混凝土表面的平整程度获得大幅提升。此外，该技术还表现出高度的自动化水准及非常快的工程效率，大幅减轻了作业人员的劳动强度，因而具有非常普适的应用价值。

1.激光整平技术的原理及应用优势

1.1原理

完整的激光整平技术是在先进设备应用的基础上实现的，整套技术设备包括激光发射器、激光接收器、数据处理系统及整平动力系统四个单元构成。其中激光发射器能够在一定空间范围内形成水平激光平面，而达到这种程度需要其转速达到10r/s。激光发射器发射的激光信号最终会被传递至激光接收器，而接收到的信号内容则由数据处理系统加以调整分析，并发送至设备中的电动推杆，此时的电动推杆能够以600次/min的速度完成指令，进而调动刮板、振捣器及布料螺旋系统在规定高程内进行平整工作，高频率的分析和指令使得经激光整平技术处理过的平面能够达到精度极高的平整度，其作业强度达到50次/s的振捣单元更是保证了地面的密实程度[1]。

1.2应用优势

激光整平技术的应用优势是从平整度、密实度、整体性及作业工效四方面内容体现的。经激光整平技术调整过的楼层，2m范围内地面平整度偏差能够控制在2mm之内，且在此过程中完全依靠激光及数据处理系统控制楼层地面标高，能够大幅减少因人工作业导致的误差，在获得了双向电动推杆对整平系统的调整之后，找平的精确性也能得到可靠保障；在密实度上，激光整平技术中的整平机配备了3000次/min的振捣系统，其振捣作业形式比原本的插入式振捣器更加合理，振捣达成的密实程度也超过传统插入式振捣器20%还多，因而能够进一步保证振捣的有效性，降低因振捣不均造成楼地面开裂的情况出现；相比传统人力进行的平整工作而言，激光发射器是完全独立布置的，且在完成布置之后能够对主体框架现浇楼板进行大面积浇筑工作，避免了因区域作业导致的施工缝出现，使现浇地面表现出更强的整体结构性；最后，由于激光整平机的刮板、布料螺旋系统、振捣器等设备在结构布局上具有一体化的特征，因此能够在单次作业中同时完成找平、整平和振捣工作，单位时间内完成的作业面超过人工95%，且能够减少30%的人力资源消耗，在工效上体现出非常明显的优势[2]。

2.实际案例

2.1工程概况

小米智能工厂项目，建筑面积达14万m2，结构型式为钢结构。其中为1号楼（智能手机工厂），地上3层，地下1层，建筑高度为27.85m，建筑面积81237平方米，建设智能手机整机生产线及配套设施，本单体所有建筑装修不要求结构降板的区域，混凝土基层均一次性浇注，平整度要求2m靠尺检测误差不大于2mm（洁净区）。全区检测误差不大于士20mm。

2.2方案分析

结合方案中的质量要求来看，该工程最棘手的内容在于控制地面的平整度，在对传统平整施工案例达到的效果进行全面分析之后，发现依靠传统平整技术无法达到工程的技术要求，因此需引入激光整平技术来满足这方面工程需求。考虑到市面上激光整平机种类繁多且规格完全不同，因此需重点考量合适的机型，体积过大的机型将因为自重导致楼板负载过大，楼板的支撑系统也无法承载其重量[3]。由于工程中的楼板以钢筋混凝土构成，因而应当优先考虑那些自身体积小且质量较轻的轻便型激光整平机，且这类小型激光整平机在价格上也具有一定的优势。在结合激光整平机的市场价格及工程实际需求之后，该项目选用了质量在300kg左右的CLS-260激光整平机。尽管质量相对大型激光整平机较低，但其应用同样会导致施工荷载增加，因此需要重新计算结构板钢筋和模板支撑系统的承受能力。

3.激光整平技术在现浇楼板施工中的应用

3.1应用流程

激光整平机在现浇楼板施工中的应用需提前做好设备调试工作，在完成激光发射器的安装工作之后输入标高；之后进行楼板混凝土的浇筑工作，完成浇筑之后可应用激光整平机对作业面进行摊铺整平；之后的提浆收光工作分别以圆盘式磨光机和刀片式磨光机进行，最后在施工完成的楼板上铺上防水材料进行养护。

3.2施工准备

执行施工准备工作时首先应明确不同施工段，在完成钢筋、浇筑模板支架的安装及验收工作之后准许激光整平机设备进场，进场前应提前做好安装调试工作；完成激光发射器的架设作业之后，需确保激光接收端与激光发射器之间没有阻隔，之后结合原始水准点确定楼面固定基准水准点并输入到激光整平机中，最后确保各方面参数无误、且施工现场状况良好无阻隔之后，才算是完成施工准备工作[4]。

3.3混凝土浇筑

混凝土浇筑过程中需将坍落度控制在160-180mm之间，考虑到厂房生产作业的特殊性，在混凝土配方中严谨加入粉煤灰。完成每层车间面积规划之后划分施工段，并按照柱、梁、板的顺序浇筑，在完成柱与梁的浇筑工作之后应用插入式振捣器进行振捣。楼板浇筑时应使混凝土高度略高出模板（大约在2mm左右）以便激光整平机进行整平，实际浇筑过程中应保持浇筑的连续性及作业均匀程度，在整平过程中还需配备两名工人于作业区一端（通常是整平头处）找平补料。考虑到激光整平机的作业特性，整平完成后振捣及压实工作也一并完成。

3.4提浆、收光及养护

提浆作业在混凝土初凝前后以圆盘式磨光机进行，并根据混凝土硬化程度进行调整，之后应用刀片式磨光机进行抛光，对于那些机械难以处理的位置则以人工方式磨光。

完成收光之后需为混凝土洒水，并覆盖隔水塑料膜加以养护，避免混凝土中的水分过快蒸发。通常情况下养护时间应达到7d，但判断养护是否完成的前提是混凝土强度是否达到1.2MPa。

3.5工程效果

该厂房现浇板地面完成养护工作后，第一时间邀请项目部质量员前往检测平整度，检测后确定任意区域2m范围内误差均未超过2mm，因此在平整度上首先满足了工程设计需求；另一方面，由于全过程应用了激光整平机一次完成作业，大幅减少了工程各方面资源消耗，并保证了楼板的整体性，整体上获得了十分理想的应用成果。

结语

该工程应用激光整平机一次完成了厂房现浇楼板的工程需求，在保证高质量工程结果的前提下大幅提升了工程进度，同时又有效减少了工程所需的人力成本，为项目部创造出理想的经济效益与社会效益，同时对建筑行业而言也具有一定的借鉴价值。

参考文献：

[1]李金洋.激光整平技术在工业厂房现浇楼板施工中的应用[J].重庆建筑.2021（4）：49-51.

[2]周方超、董新玉.混凝土激光整平技术在桥面铺装施工中的应用[J].居舍.2019（33）：76.

[3]李永强、杨宗利.混凝土激光整平技术在工程施工中的应用[J].河南建材.2018（6）：52-55.

[4]姚飞燕.浅谈工业厂房现浇楼板施工技术[J].产城：上半月.2022（4）：256-258.