大面积混凝土地面激光整平一次成型的研究应用

大面积混凝土地面激光整平一次成型的研究应用

姬小康

中铁十一局集团建筑安装工程有限公司    湖北武汉    430000

摘 要：为了适应新型技术企业发展的需要，建筑的单层次地坪面积越来越大，传统的混凝土地面施工工艺、方法已经不能满足超大面积地面施工质量一次性验收合格。我们在青岛南黄埠安置区项目工程地下车库地面施工时，使用的是从国外购入的所谓激光精密整平仪这类设备来对面积范围较广的地面进行一次就能成型的施工，这样一来，原来经常出现的空鼓、起包、裂开、不平整等等一系列的现象便可迎刃而解，从而彻底达成了超平地面施工的目的，地面的平整度以及水平度趋于向好，而且从整体来看美观度大大提升，施工成本也得到了大幅降低，本篇论文从大面积混凝土地面激光整平一次成型的施工技术的研究应用方面进行了详细剖析。

关键词：混凝土；地面；激光整平。

一、工艺原理

通过计算机的自动控制系统，使用精密的激光、闭环控制技术以及精密度较高的液压系统，最终达到找平的目标；过程中主要使用到的是通过液力来驱动的整平头，辅助激光及计算机控制系统一同实现地面的整平。刮板搅拌螺旋、振动器和整平梁等是整平头的标配，其可一并实现找平、整平以及振捣压实等所有工作，达到真正的一体化施工。计控系统在调整标高时可完全实现实时且自动，时间控制在十次每秒，振动器经过特殊技术的均衡设计后，其亦可达到每分钟三千次的振频。

图1-1混凝土激光找平工艺原理图

二、工艺流程

施工准备→设备调试→高程输入→墙边放线及抄平→设置周边模板→混凝土送料→激光夯平机找平、整平、铺筑、振捣→用机械镘提浆抹光、收光→表面洒水养护或喷养护剂养护→切缝→沥青灌缝

三、操作要点

3.1施工准备

1、设备调试：对激光整平机进行设备调试；

2、安装发射器：首先要做的就是将激光发射器架设起来，然后将地坪标高引到激光整平机上，进而在立柱上架设发射器。详细来讲应由当天铺注的量来决定最终合适的部位。如果无法使用立柱也可以根据情况选用较为专业的三脚架。

3、高程输入：根据原始水准点引做2个同定基准水准点；

3.2铺筑工作

1、放线于墙边并进行抄平：因激光整平机无法碰到墙，在距离墙200mm的区域需由人工来操作，因此放线这一步是必须的，以为后续作为参考。除此之外，还需一步到位的设好水准基点，数量大约为2、3个，同时还要确保这个基点在施工过程中不会受到干扰，以方便于激光整平机去使用，最重要的一点是需要其互相之间通视性较好，精度满足要求。

2、四周模板的布设：在立柱四周都布设好合适的模板，这样一来便可有效地造出分隔缝。模板的顶部标高确保在0-－2mm之间，以避免平整度不符合接缝处的要求。

3、混凝土送料：在送料的过程中，保证其不低于欧40m/h的速度，且不可忽快忽慢，期间最好没有或尽可能少的间歇，这样才能有效避免冷接头的出现。一旦间歇大于1h，那么就要在此次布设施工缝，切记不可继续施工，避免连续施工。

4、激光夯平机找平、整平、振捣、压实：

1)利用激光整平机这一设备来进行找平工作：此法无需牵拉控制线，也无需过去的纯人工操作来控制相关标高。而是可通过电脑来管控，控制频率为10次/每秒，此类高速施工可精准地控制地面标高。当完成初始化的工作，只要保证不干扰激光发射器，那么施工后的地面标高就不会因为激光整平机移动而发生变化。之所以可确保施工后地面的水平和平整度，是因为激光发射器布置的独立性，而地面上的标高从头到尾都是以激光发射器所发出的激光束来形成平面作为一个控制面，

2)激光整平机专业技术：

(1)刮板刀：其主要用途是刮走多余用料，其余的用料由螺旋接替来将后续施工做完。

(2)布料螺旋：其主要用途为通过单向的螺旋，切割、分布混凝土用料到符合要求的标高。这一过程确保是从左到右的，并且将余料移至螺旋的最右。

(3)振动器及整平梁：其发生的振动现象主要是偏心块引起的，保证三千次/分钟的频率，确保全部整平梁共同振捣、压实混凝土。整平梁最低处的斜坡在施工的过程中，主要是用来刮平的，只有做到这一点才能保证最终混凝土面的平整、光亮。这些均为一体化的施工，由机械来统一控制，这样可以节省刮平、滚压、洒水、搓打、抹平等诸多浪费时间和人工的施工环节。

3)振捣及压实：由激光整平机这一设备从内向外来铺混凝土，过程要确保不间断，用插入式振动棒来振捣四周及根部、基础四周，广泛使用激光扫平设备来扫平及振捣，重复滚压，运用木抹拍浆的方式来施工柱及边角等。首先，通过人工在激光整平机伸缩臂工作幅度内，大体展铺混凝土，进而通过激光整平机来一步到位地进行后续的振捣、压实及整平等一系列工作。

4)每一组安排的人工数大约在10至12人之间，以最终确保地面铺注的质量达标，整平地面上的混凝土面，以达到最终堆料比最初设计的标高稍高约为20至30mm这一目标。相对来说，仅需安排2名工人来施工靠墙、管线露头及模板周边这些位置，抹平距墙约200至300mm

的混凝土料。这部分施工的工人务必有丰富且熟练的工作经验、时刻服从合理地指挥，以确保最终的工程质量。

5)因混凝土已有200mm厚，而且还布设了钢筋网，故需要振捣棒的配合以确保振捣密实混凝土。此外还要确保钢筋网保护层厚度达标。

6)手动整平：再一次整平时使用手动式整平器，这样可以刮平浮游物及表面气泡等不良现象，以进一步平整地坪。

3.3抹光、收光

1、用机械镘提浆：利用机械进行提浆作业，并用刮尺找平。

2、用机械镘收光、抛光：使用机械镘刀这一设备，并通过观察地面的硬化状况来进行收光。

3.4修饰及养护

1、在镘光机完成作业后，在面层上很可能抹纹非常乱，所以在最终用薄钢抹子对其进行有序且方向相同的人工压光工作以彻底消除抹纹痕迹，最终将修饰环节圆满完成。

2、在完成混凝土磨光的工序后，七天之内不允许在混凝土地坪表面上移挪重物；并确保整个养护过程始终是湿润的；在混凝土表面进行保养时，尽可能使用类似塑料薄膜等相关材料，以有效避免发生污染问题。隔离混凝土的内部与外部，在整个养护过程中，禁止在其上面堆物及上人。

3.5切缝、填缝

1、 整体施工的分仓技术激光整平机需要注意的要点是：从里到外先是退行性地铺设混凝土，不间歇地浇筑混凝土，使用插入式的振动棒对每一仓的四周及柱根、设备基础四周等进行振捣工作，在施工过程中。全面使用混凝土激光扫平机，反复多次地进行滚压，仓与仓之间的距离及地坪施工的循序见下图。

图3-1施工缝及分仓示意图

2、地面上变形缝的设置要求

1）地面胀缝间距为20m，缝宽20mm。

2）混凝土的地面上要设有纵向及横向的缩缝：间距要求：纵向为6m，横向为8m到9m，用切割的方式将缩缝做成假缝，其宽度约为5mm到20 mm。

3)在准备切割缝施工时，务必要等完成耐磨硬化剂地面面层施工约5到7天后进行，这样才不会出现后续的龟裂现象。为保证切割缝平整直顺，在开展切割工作时要将弹线统一。完成切割工作后，将切割缝里留存的多余物料处理干净，并用专业设备消除内部的水分，随后注入NP2道路嵌缝胶于缝的内部。

3.6养护

在完成混凝土地面的浇筑工序后，等到可以上人时可采用塑料膜加麻袋覆盖这一方式来进行洒水养护，每天保持3到4次的洒水频率，大致需要7到10天的养护期。

当浇筑工作进行到后拆围挡的部位时，切掉多余弹线，同时要凿下60mm的深度。

四、质量控制要求

4.1  质量控制标准

1.施工时，工程质量控制与验收应严格按照国家及有关部门、行业颁布的与本项目有关的各种法律、法规、标准与规范及设计要求；

2.混凝土表面的允许偏差和检查方法

4.2质量保证措施

1.质量第一是工程施工的第一要务，在进行施工任务分配时，切记要仔细剖析个人的工作经验、熟练度及专业技术能力，根据实际情况进行最优化的搭配。

2.质量这一关要严格把控，使用建筑工程材料之前，务必要确保技术资料的全面，包括但不限于合格证、说明书、质量保修单及检测报告等等。

3.严格管控施工现场的工作环境：在全面开始施工之前要精确检测施工现场的实际温度和湿度，确保温度在2℃以上，相对湿度在85%以下。

4.严格控制且选用合适的施工方法：在施工现场开展施工时，一定要确保现场所有人员都谨遵行业规范及施工标准，根据最初的设计来全面开展施工工作。施工方案务必要科学合理，符合现场实际，最终保证施工质量及进度。

5.严格控制且选用合适的施工机械：为保证设备状态最佳，务必在施工过程中特别注意维护保养施工设备，使以满足工程需求。

6.首先由施工负责人及质量负责人严格审查，完全保证所有工序的合格与否，然后交由业主或相关指定人员来进行验收，待全部认可通过后才能继续施工下一个环节。在此期间要随时接受专业人员的质检抽检。

7.对混凝土的强度试块组数量进行仔细检验，根据要求：每一层建筑地面工程≥1组。每100盘，且≤100m³的同配合比混凝土≥1次； 每一个工作班所拌制的同配合比混凝土，小于100盘和100m³时，进行≥1次的取样； 如若一次连续浇筑＞1000m³的同配合比混凝土时，进行每200 m³≥1次的取样。

五、安全及环保措施

5.1安全措施

1.各类操作人员应按标准要求进行操作，施工机具、现场用电均应符合相应的标准。

2.在施工现场进行施工时务必穿好胶鞋，在夜间进行地面收光工作室要确保照明足够。现场临时的照明线不可随便移动，电线上不准挂各类衣物等。

3.在室内推运输小车时，特别是在过道中拐弯时要注意小车把挤手。人推小车时不准倒退。

4.严禁携带引火物进行施工，并相应配备必要的消防器材。

5.2环保措施

1.施工现场各类机械的维修保养要引起重视，一旦发生漏油、漏水等不良现象一定要等维修完毕后再继续使用。

2.尽量减少施工机械噪声危害，时常保养机械，促使噪声一直处于最低水平，控制作业时间，减少对施工现场附近居民影响。

3.严禁将聚苯乙烯硬质泡沫板等施工废料直接焚烧处理。废油及氯丁橡胶止水带等施工废料应进行回收后集中存放，统一处理。

4.应采取有效措施减少工程施工中机械拌和、施工车辆运输等产生的扬尘，防止粉尘对环境的污染。

5.施工用水应排放连接至允许排放的排水沟道，防止排水污染环境。

结语：

本方法可用于当今时代的各类工业厂房、大型商场、仓储、物流及其他诸如大面积混凝土地面等对地面质量要求较高的工程地面。由激光及电脑来全程控制施工地面的标高，并实时调整，不会产生累积误差，确保找平精确，操作灵活，即使在狭窄的空间内或有立柱的情形下也能方便地业。并能整合多道施工工序，由机器一次性完成，提高工效、提高质量、节省人工，极大地减少了地面的施工缝，以至于后续地面的维护费和模板用量得到大幅下降。

参考文献：

[1]中华人民共和国住房和城乡建设部《建筑地面工程施工质量验收规范》GB 50209-2010

[2]中华人民共和国住房和城乡建设部《建筑施工安全检查标准》GJG59-2011