李金洋

（重庆建工第十一建筑工程有限责任公司，重庆 400039）

0 引言

随着我国制造业的发展，大型生产车间、仓库等建设项目日益增多，其高精度的生产设备对混凝土楼地面质量提出了更高的要求。但现有的传统常规施工工艺无法满足其对混凝土平整度等各方面的要求。 使用激光整平技术，可极大地减少混凝土表面起砂、开裂、破损现象，提升混凝土表面平整度。由于其施工速度快、施工质量高、自动化水平高，使得劳动强度大大降低、经济效益明显提高[1]。

1 工程概况

重庆翊宝二期工程厂房为多层工业厂房， 建筑面积7.5 万m2，建筑平面尺寸为243m（长）×96m（宽），结构形式为三层框架结构，柱网尺寸为10.5m（横向）×9m（纵向），一至三层层高均为6.5m，主要功能为生产车间。生产车间面积共计约为5.1 万m2，平均每层1.7 万m2，结构现浇楼板厚度为150mm，设计要求结构体表面一次性整平收光，地面平整度精度达到2m 范围内允许偏差2mm，其上施作PVC 防静电地板。

2 方案选择

由于设计对地面平整度要求很高，故采用常规的施工方法达不到其质量要求，引入激光整平技术方能解决这一问题。 由于激光整平机种类繁多，选择适用该工程实际的机型非常关键。 经过对比分析发现，大型激光整平机由于自身质量及体积很大，板的钢筋网片及模板支撑系统无法承受其质量，比较适用于无筋混凝土板，但不适用于配筋的钢筋混凝土楼板[2]。

因此，轻便型激光整平机由于其自身体积小、质量较轻的优点成为了该项目部优先考虑选用的机型。 经过调研，项目部决定采用CLS-260E 轻便型激光整平机，其质量约为350kg。由于增加了施工荷载，结构板钢筋和模板支撑系统的承受能力需要重新进行计算。 为了防止激光整平机压塌楼板两层钢筋， 使得板筋移位，经过专门试验 （图1），决定采用定制的钢筋马凳，按横向@200、纵向通长搭接的方式布置，可以使两层板筋不变形、不移位，以保证保护层厚度。 具体布置方式见图2、图3。

图1 定制钢筋马镫钢筋变形试验

图2 定制钢筋马镫详图

图3 定制钢筋马镫布置详图

该工程的现浇梁板如果按常规方法施工， 施工荷载取值为3kN/m2[3]。 经品茗安全计算软件计算，板的支撑系统纵、横向立杆间距设为1200 便可满足要求。若采用激光整平机（约350kg）增加施工荷载后，需按施工荷载取值6.5kN/m2进行计算，支撑架纵横向立杆间距需加密，按小于等于900 的间距布置。 具体工程可按相应的实际情况进行计算设计。

3 激光整平机的工作原理及技术特点

3.1 工作原理

激光整平由激光发射器、数据处理系统、激光接收器、整平动力系统四部分组成。 激光发射器以600r/min 的速度连续转动，在空间形成水平激光平面。 激光整平机上的激光接收器在收到激光信号后，将数据传达到数据处理系统，数据处理系统再发送信号到激光整平机上的电动推杆， 电动推杆以10 次/s 的速度执行命令，进而使激光整平机上的布料螺旋、刮板、振捣器对标高进行实时调整工作，确保楼地面的水平度，工作原理见图4。

图4 激光整平机工作原理图

3.2 技术特点

（1） 平整度质量高

楼地面平整度可以达到2m 范围内偏差2mm 以内，楼地面标高由激光及数据处理系统自动控制，并通过双向电动推杆实时调整整平系统，确保精确找平。

（2） 混凝土密实度好

由于激光整平机自身具备振捣系统，其振动频率为3000 次/min，相较于传统的插入式振捣器，楼地面结构板的密实度可以提高20%以上，由此可以规避因振捣不均而导致的楼地面开裂等风险。

（3） 楼地面整体性好

由于激光发射器独立布置，在进行主体框架现浇楼板施工时可实现大面积浇筑，与传统方法相比，大大减少了施工缝，使现浇楼地面结构整体性更好。

（4） 作业工效显著提高

激光整平机的激光整平头刮板、布料螺旋、振动器以及整平梁将找平、整平、振捣工作集成在一起一次性完成[4]。 与传统施工方法相比，每小时可完成300㎡左右的整平工作，平均每天可完成3000㎡，减少人工30%以上，作业工效可提高约3 倍。

4 现浇楼板激光整平施工技术

4.1 施工流程

激光整平机施工流程见图5。

图5 激光整平机作业施工流程图

4.2 施工准备

（1） 首先划分好施工段，待浇筑施工段模板支架及钢筋安装完成并验收合格后，进行激光整平机设备的安装与调试。

（2） 将激光发射器架设在专用的三角架上，保证激光发射不被遮挡，使得施工区域能顺利接收激光。 激光发射器可独立于待浇筑框架主体单独设置，避免施工过程中误撞。

（3） 设置水准点。 根据原始水准点抄测出楼地面固定基准水准点，将其导入到激光整平机中，使激光发射器、水准点、激光整平机相对应。

4.3 混凝土浇筑

（1） 采用泵送商品混凝土，塌落度控制在160～180mm 之间。由于该工程厂房用作电子产品生产车间，对楼地面平整度、强度、粉尘、裂缝方面要求较高，而粉煤灰会降低混凝土表面的强度[4]，因此在混凝土配制中不允许添加粉煤灰。

（2） 根据厂房每层的车间面积，将其纵向划分为8 个施工段分段施工。 按照划分的施工段，从横向一端至另一端依次按照柱、梁、板的顺序浇筑，柱、梁混凝土入模后，采用插入式振捣器进行振捣。

（3） 浇筑板混凝土需高出模板2cm 左右，便于激光整平机刮平，视情况进行减料或者补料工作。 为防止出现冷缝，混凝土输送应尽量保证连续、均匀，中间尽量减少停顿和间隔。 浇筑时，需人工将成堆的混凝土大致摊平，然后激光整平机根据激光发射器的信号控制电动推杆，实时调整整平头的水平高度，确保其高度始终与设置好的水准点一致。 同时，配备2 名工人在整平头处进行找平补料，确保楼地面平整度，整平的同时完成振捣和压实工作。 现场施工图见图6。

图6 激光整平机施工现场图

4.4 提浆、收光

激光整平后，待混凝土初凝前后，人站立混凝土表面产生大约3mm 深脚印时，采用圆盘式抹光机进行提浆。 机械抹光机镘抹速度应根据混凝土的硬化程度做出适当调整，且作业应纵横交错进行。 最后切换成刀片式抹光机进行抛光作业，边角、柱角等细部抹光机无法实施的部位则采用人工抹光。

4.5 养护及成品保护

（1） 混凝土收光结束后，进行洒水、覆塑料薄膜养护，防止水分蒸发，保持湿润的养护状态。养护时间不得少于7d，且混凝土强度在未达到1.2MPa 之前，禁止人员踩踏。

（2） 因结构板地坪为一次性收光地坪，为了防止上部结构模板支撑架以及拆架后砖砌体和机电安装工程施工对楼地面损坏，该工程采用软硬结合的方法， 先在楼地面层上铺一层200g/㎡长丝土工布作软防护， 再满铺1830×915×16 厚的九夹板作硬防护，待上述工程完工后拆除。

5 实施效果

5.1 平整度高

楼地面现浇板混凝土收光及养护完成后，项目部质量员对地面平整度进行了检测， 在2m 检测范围内误差控制在2mm 以内，达到了设计要求。

5.2 一次成型

传统整平工艺需要对混凝土工程进行二次操作，局部位置需要进行返工，而该工程采用激光整平技术可达到一次成型，将整平、振捣等多道工序整合到一起，由机器一次性完成，减少了施工缝，混凝土现浇楼板整体性良好。

5.3 节约人工成本

采用传统工艺，每天需要20～25 人才能施工700㎡。 而在该工程中使用激光整平机，每天只需要10 人左右即可完成3000㎡，大大节约了人工成本。

6 结语

针对大面积工业厂房现浇结构板一次性整平收光的工程项目，运用激光整平技术，具有施工速度快、施工质量高等诸多优点。 同时，减少了作业工人的数量，降低了施工成本。 激光整平技术的应用取得了良好的社会和经济效益，可为行业内同类工业厂房现浇楼板的一次性整平施工提供参考。