[科普中國]-激光整平機(jī)

激光整平機(jī)是一種以發(fā)射器發(fā)射的激光為基準(zhǔn)平面，通過激光整平機(jī)上的激光接收器實(shí)時(shí)控制整平頭，從而實(shí)現(xiàn)混凝土高精度、快速整平的設(shè)備。

簡介激光整平機(jī)是根據(jù)現(xiàn)代工業(yè)廠房、大型商場、貨倉及其他大面積水泥混凝土地面等對地面質(zhì)量如強(qiáng)度、平整度、水平度等越來越高的需求而研制的。使用精密激光整平機(jī)鋪?zhàn)⒄降乃嗷炷恋孛?較按常規(guī)方法所鋪?zhàn)⒌牡孛尜|(zhì)量要好得多——地面平整度及水平度提高3倍以上,密實(shí)度及強(qiáng)度提高20%以上。同時(shí)還能夠提高工效超過50% , 并節(jié)省約35%的人工。此外,它能容易地鋪?zhàn)⒏邚?qiáng)混凝土、低坍落度混凝土和纖維泥凝土。其激光系統(tǒng)配備多種自動(dòng)控制元件,以每秒10次的頻率實(shí)時(shí)監(jiān)測整平頭的標(biāo)高,確保鋪?zhàn)⒌牡孛嫫秸群退蕉鹊玫接行У目刂啤Ｍ瑫r(shí),其強(qiáng)力振動(dòng)器振動(dòng)頻率達(dá)4000次/分鐘,確?；炷琳駬v密實(shí),使整個(gè)鋪?zhàn)⒌幕炷粱w均質(zhì)、致密1。

施工步驟使用混凝土激光整平機(jī)來鋪筑地面的確是一種比較省時(shí)省力的方式，不僅快速有效還能夠最大限度的節(jié)省人工，設(shè)備在啟動(dòng)之后會(huì)根據(jù)地面的高度自行找平或者是在人工找平之后在進(jìn)行壓實(shí)，兩種方式皆可應(yīng)用。

主要施工工藝流程：

土建工程支模(底模)→鋼筋御扎→砼澆注及激光掃平儀高程控制→“雷龍”激光整平機(jī)對砼整平→專業(yè)技術(shù)人員用3米刮杠精準(zhǔn)找平→單盤抹光機(jī)提漿抹平→專業(yè)人員用3米刮杠精準(zhǔn)靠平→雙盤駕駛抹光機(jī)專業(yè)操作作業(yè)→面層收光→成品保護(hù)

1、土建工程支模(底模)：土建工程支模(底模)和正常按圖紙?jiān)O(shè)計(jì)和施工規(guī)范驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)一樣標(biāo)高控制嚴(yán)格，腳手架支撐牢固，應(yīng)注意的是“清水砼”樓(地)面與砼澆注同步施工，為便于機(jī)械施工，不應(yīng)有高出樓(地)標(biāo)高的模板或支固件，預(yù)留、預(yù)埋標(biāo)高規(guī)定的除外。

2、鋼筋御扎：因?yàn)槊鎸邮抢娩摻铐诺谋Ｗo(hù)層一次性成型的樓(地)面，所以鋼筋御扎必須保證砼保護(hù)層足夠，不允許鋼筋、箍筋或焊接件不按規(guī)定在砼澆注面層上露出，造成機(jī)械打在鋼筋上，不但破壞了機(jī)械而且也破壞了樓(地)面表層2。

3、激光掃平儀控制砼澆注：在砼澆注之前將標(biāo)高設(shè)定在柱筋上，并將準(zhǔn)確的標(biāo)高引到激光掃平儀控制系統(tǒng)，砼澆注人員刮平時(shí)將標(biāo)高控制在比設(shè)計(jì)標(biāo)高高出5—10mm范圍內(nèi)，為下道激光整平機(jī)整平打好礎(chǔ)。

4、“雷龍”激光整平機(jī)整平:在專業(yè)技術(shù)人員的標(biāo)高設(shè)定準(zhǔn)確的情況下，有機(jī)械操作人員對通過激光掃平儀控制下的砼表面進(jìn)行精準(zhǔn)整平，整平機(jī)會(huì)自動(dòng)以10次/秒的頻率對整平機(jī)進(jìn)行校準(zhǔn)控制，以保證整平面的精準(zhǔn)度。

5、專業(yè)人員找平：本道工序是待砼澆注面泌水完成時(shí)，用激光掃平儀復(fù)測水洼處，對積水處用砼填平，用3米刮杠對面層360°旋轉(zhuǎn)刮平，達(dá)到全面控制平整度并對柱根模板邊緣細(xì)部順平，用激光掃平儀反復(fù)檢測達(dá)到要求為止。

6、單盤抹光機(jī)抹平提漿:在砼按規(guī)范有序澆注的同時(shí)，利用砼施工的時(shí)間差，早澆注的砼會(huì)早些達(dá)到初凝，初凝時(shí)(人上到砼面上有2-3mm腳印)，便利用“雷龍”單盤抹光機(jī)和鏝抹圓盤，進(jìn)行交叉破漿鏝抹，以保證機(jī)械運(yùn)行過程的平整控制。

原理激光發(fā)射器產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)激光，激光整平機(jī)上自帶的激光接收器接受到信號(hào)，由激光測控系統(tǒng)進(jìn)行分析，其偏差會(huì)反饋給激光整平機(jī)上靈敏的計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)，左右線性執(zhí)行機(jī)構(gòu)將調(diào)整刮板的高度，保證整平精度。

激光整平機(jī)是用刮板將高出的混凝土帶走并初步刮平，達(dá)到設(shè)計(jì)要求的標(biāo)高。液壓驅(qū)動(dòng)振動(dòng)馬達(dá)產(chǎn)生震動(dòng)，頻率為4000次/分鐘，帶動(dòng)整個(gè)振動(dòng)板一起對混凝土產(chǎn)生振搗。激光攤鋪機(jī)找平不需要拉控制線，也不需要支側(cè)模板來控制地面標(biāo)高，而由激光整平機(jī)上的激光測控系統(tǒng)實(shí)時(shí)控制，只要激光發(fā)射器不受干擾，無論激光整平機(jī)移動(dòng)到哪里，都能確保鋪筑后的地面整體上的標(biāo)高不受影響3。

特點(diǎn)（1） 激光整平機(jī)的找平原理是，利用精密激光技術(shù)、閉環(huán)控制技術(shù)和高度精密的液壓系統(tǒng)，在電腦的自動(dòng)控制下實(shí)現(xiàn)的，這是它有別于其它地坪施工工藝的最突出的特點(diǎn)。

（2） 精密激光整平機(jī)的整平原理是，依靠液力驅(qū)動(dòng)的整平頭，配合激光系統(tǒng)和電腦控制系統(tǒng)在自動(dòng)找平的同時(shí)完成整平工作。整平頭上配備有一體化設(shè)計(jì)的刮板、振動(dòng)器和整平板，將所有找平、整平、振搗壓實(shí)工作集于一身，并一次性完成。電腦控制系統(tǒng)每秒10次實(shí)時(shí)自動(dòng)調(diào)整標(biāo)高，均衡設(shè)計(jì)的振動(dòng)器振動(dòng)頻率達(dá)3000次/分鐘。

（3） 用來控制地面標(biāo)高的激光發(fā)射器是獨(dú)立布置的，這樣，地坪標(biāo)高不受模板控制，且不會(huì)產(chǎn)生累積誤差。

（4） 激光整平機(jī)對縱向、橫向坡度也可以自動(dòng)控制，同樣是由激光系統(tǒng)、電腦系統(tǒng)、液壓系統(tǒng)、機(jī)械系統(tǒng)統(tǒng)一完成。對排水等要求高的復(fù)雜形狀的地面，還可選配三維異形地面處理系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)。

應(yīng)用范圍隨著激光技術(shù)和電子技術(shù)的發(fā)展及現(xiàn)代化工業(yè)地坪的要求，國際工程領(lǐng)域從二十世紀(jì)八十年代開始，在混凝土地坪的施工中開始采用激光攤鋪機(jī)，實(shí)現(xiàn)了混凝土地坪精密找平自動(dòng)化。

室內(nèi)地坪

①地下車庫、普通工業(yè)廠房、車間、自動(dòng)化立體倉庫；

②電子電器、食品材料、醫(yī)藥等潔凈廠房；

③大型倉儲(chǔ)式超市、物流中心、會(huì)展中心等。

室外地坪

①碼頭、集裝箱堆場、貨場堆場；

②機(jī)場跑道、停機(jī)坪、停車場；

③廣場、住宅地面、市政路面等3。

本詞條內(nèi)容貢獻(xiàn)者為:

石季英 - 副教授 - 天津大學(xué)