混凝土地面施工方法
技术领域
本发明涉及施工设备技术领域,具体而言,涉及一种混凝土地面施工方法。
背景技术
随着对建筑质量的要求越来越高,地面成型的好坏在其中就显得特别重要,直接关系到后续新工艺工法的可实现程度,如地砖薄贴新工艺和木地板安装免二次找平技术等。目前的高精度地面主要是通过人工打磨、复测的方式,不断修正,直至达到目标要求,效率低下,严重影响整体工期,人工成本高昂,且由于不同工人的技术水平不一,高精度地面的效果也层次不齐,差异性较大。
高精度混凝土地面施工分为三个重要的工序,分别是地面整平、抹平及提浆、收面及抹光。地面整平工序是指混凝土浇筑、摊铺后,对混凝土地面的标高控制及二次振捣,现阶段比较常用的施工工具有木抹子、振平尺及振平梁等,木抹子整平方法是人工手持木抹子,倒退着颠木抹子,起到压实和刮平的作用,然而,为了实现压实的作用,木抹子一般较重,手持木抹子在混凝土中行走,施工效率相对较低,且标高控制很难做到。振平尺是在木抹子的基础上增加了振动电机,进一步提高压实的作用,同样的,振动尺亦有标高难以控制及施工效率低下的弊端,同时,工人无法长时间作业,使用振动尺对工人体力是巨大考验。振动梁则是指在混凝土两侧布置导轨,在两个导轨间布置横梁,并装在振动电机,同时驱动横梁沿着导轨运动,从而整平出一块混凝土平面,振动梁能够保证较好的标高面,同时,压实的效果也较好,但是,振动梁现场搭建较麻烦,且每块混凝土平面间是独立的,需要后期做接缝,效率不高。
在混凝土初凝后,需要对混凝土地面进行抹平提浆施工工序,地面抹平是混凝土地面成型过程中的一道重要工序,这道工序实施的好坏直接影响到混凝土后期是否开裂及地面的水平度等问题。地面抹平工作主要有三种方式,第一种是人工使用抹刀,进行地面抹平,效率低下,抹平质量不高;第二种是使用手扶式抹平机,需要人手扶持操作,行走通过人工驱动,抹盘转动使用汽油机驱动,相较人工抹平,手扶抹平机相对省力,但由于人工驱动,效率不高,且汽油机振动剧烈,人工操作时间不能过长,抹平效率一般;第三种是使用驾驶性抹平机,人可以坐在抹平机上,操作抹平机运动,相较于上述两种方式,此方法省力,且效率较高,但由于其本身特性问题,此设备质量较大,对终凝后的混凝土地面抛光效果较好,而在进行初凝后地面抹平工作时,设备往往会留下较大的抹平痕迹,抹平和收面的效果不佳。
目前,市面上也出现了自动化的地面处理机器人,但是该地面处理机器人仅能根据单一的混凝土地面施工要求进行运作,混凝土地面施工的多个步骤之间没有关联,需要现场施工时让操作人员分别操作设定,致使地面处理机器人的应用效率较低。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种混凝土地面施工方法,以解决现有技术中地面处理机器人对于混凝土地面施工的多个步骤缺少协同性的技术问题。
为了实现上述目的,本发明提供了一种混凝土地面施工方法,包括:S10:对施工现场进行混凝土浇筑;S20:根据施工现场设定混凝土地面的施工轨迹;S30:设置整平机参数并控制整平机沿施工轨迹运行整平;S40:设置抹平机参数并控制抹平机沿施工轨迹运行抹平;S50:设置抹光机参数并控制抹光机沿施工轨迹运行抹光。
在一个实施方式中,在S20中,施工轨迹为S型,均匀分布在施工现场。
在一个实施方式中,在S30中,设置整平机参数包括:调整整平机的刮板的高度以及调整整平机的行驶速度。
在一个实施方式中,在S30中,调整整平机的刮板的高度包括:将激光接收器与刮板相连;匹配激光发射器和激光接收器;调整激光发射器在竖直方向上的高度,刮板通过激光接收器跟随激光发射器在竖直方向上进行高度调整。
在一个实施方式中,在S40中,设置抹平机参数包括:设置抹平机的抹盘转速以及抹平机的行驶速度。
在一个实施方式中,在S40中,控制抹平机沿施工轨迹重复行驶3-5次。
在一个实施方式中,在S50中,设置抹光机参数包括:设置抹光机的抹刀转速、抹光机的抹刀角度以及抹光机的行驶速度,抹光机的抹刀角度为抹刀与地面之间的角度。
在一个实施方式中,在S50中,控制抹光机沿施工轨迹重复行驶6-8次。
在一个实施方式中,抹光机的抹刀转速随抹光机行驶次数的增加而转速提高,抹光机的抹刀角度随抹光机行驶次数的增加而角度增加。
在一个实施方式中,控制整平机、抹平机或抹光机沿施工轨迹运行的方式包括:在施工现场固定设置辅助标靶;在整平机、抹平机或抹光机上设置定位传感器;建立定位传感器和辅助标靶的空间对应关系;根据定位传感器和辅助标靶的空间对应关系控制整平机、抹平机或抹光机沿施工轨迹运行。
应用本发明的技术方案,通过根据施工现场设定混凝土地面的施工轨迹,之后依次调整整平机、抹平机以及抹光机的参数,并让整平机、抹平机以及抹光机沿施工轨迹运动,就可以系统性对施工现场的混凝土地面进行处理,减少了现场施工人员的工作量,提高地面处理机器人的应用效率。
除了上面所描述的目的、特征和优点之外,本发明还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图,对本发明作进一步详细的说明。
附图说明
构成本发明的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解,本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明,并不构成对本发明的不当限定。在附图中:
图1示出了根据本发明的混凝土地面施工方法的主要流程示意图;
图2示出了根据本发明的混凝土地面施工方法的施工轨迹图。
具体实施方式
需要说明的是,在不冲突的情况下,本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都应当属于本发明保护的范围。
需要说明的是,本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象,而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的术语在适当情况下可以互换,以便这里描述的本发明的实施例。此外,术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形,意图在于覆盖不排他的包含,例如,包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元,而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
需要注意的是,这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式,而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的,除非上下文另外明确指出,否则单数形式也意图包括复数形式,此外,还应当理解的是,当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时,其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
图1示出了本发明的混凝土地面施工方法的主要流程示意图,该混凝土地面施工方法包括:S10:对施工现场进行混凝土浇筑;S20:根据施工现场设定混凝土地面的施工轨迹;S30:设置整平机参数并控制整平机沿施工轨迹运行整平;S40:设置抹平机参数并控制抹平机沿施工轨迹运行抹平;S50:设置抹光机参数并控制抹光机沿施工轨迹运行抹光。
应用本发明的技术方案,通过根据施工现场设定混凝土地面的施工轨迹,之后依次调整整平机、抹平机以及抹光机的参数,并让整平机、抹平机以及抹光机沿施工轨迹运动,就可以系统性对施工现场的混凝土地面进行处理,减少了现场施工人员的工作量,提高地面处理机器人的应用效率。
如图2所示,在本实施例的技术方案中,在S20中,施工轨迹为S型,均匀分布在施工现场。一般情况下施工现场为方向或者长方形,将施工轨迹为设为S型并使之均匀分布在施工现场,可以使得整平机、抹平机以及抹光机对混凝土地面进行有序全面的施工。需要说明的是,整平机、抹平机以及抹光机在处理混凝土地面时,如图2所示,对于施工现场的边上很难充分处理,就需要人工再辅助处理一下施工现场的边上未被处理的空白处。
在本实施例的技术方案中,在S30中,设置整平机参数包括:调整整平机的刮板的高度以及调整整平机的行驶速度。作为一种可选的实施方式,调整整平机的刮板的高度包括:将激光接收器与刮板相连;匹配激光发射器和激光接收器;调整激光发射器在竖直方向上的高度,刮板通过激光接收器跟随激光发射器在竖直方向上进行高度调整。相对应的,所用器件包括,标高杆、激光接收器和激光接收器等。首先架好激光发射器,标高杆底端对其事先标记好的标高点,同时,把激光接收器固定在标高杆上。紧接着,调整激光接收器在标高杆的位置,满足激光发射器发射激光对准激光接收器中心,并发出连续蜂鸣声“嘀嘀嘀”,匹配激光发射器和激光接收器,完成标高面的获取工作。地面标记需要达到的标高面与激光发射的基准面之间的高度差为H。继而,使用标高杆及激光接收器,对整平机的激光接收器进行高度匹配,把标高杆架在激光整平机的刮板上,使刮板底面与标高杆底面重合,根据标高杆上手持式激光接收器的位置,架设整平机激光接收器位置,目的是使激光整平机上激光接收器中心位置与刮板底面的高度差为H,即当整平机激光接收器对准激光束时,刮板底面处理的表面刚好是标高面。
可选的,在S30中,调整整平机的行驶速度为0.1m/s,转弯半径1m,激光调整为自动模式。在整平机处理完混凝土地面之后,人工处理整平机未覆盖的区域,从而完成整块方形区域的整平施工。在整平机摊铺3-4个小时后,地面人踩上无明显脚印时,就可以对地面开始进行抹平施工了。
在本实施例的技术方案中,在S40中,设置抹平机参数包括:设置抹平机的抹盘转速以及抹平机的行驶速度。作为一种优选的实施方式,在S40中,控制抹平机沿施工轨迹重复行驶3-5次。每次抹平之后,人工处理抹平机无法覆盖的区域。每隔1h再次对地面进行抹平施工,历时3-5小时,在混凝土凝固的过程中,不断对地面进行提浆、收面和压实作用,根据不同的环境温度,施工的间隔时间应适当调整。除此之外,还可设置抹平机转弯半径,自动调整阈值等。
抹平施工结束后,对地面进行抹光施工,旨在对地面进行压光和抛光作用,以此获得光洁度较高的地面,使用抹光机对地面进行抹光施工。在本实施例的技术方案中,在S50中,设置抹光机参数包括:设置抹光机的抹刀转速、抹光机的抹刀角度以及抹光机的行驶速度,抹光机的抹刀角度为抹刀与地面之间的角度。作为一种优选的实施方式,在S50中,控制抹光机沿施工轨迹重复行驶6-8次。每次抹光后,人工处理抹光机无法覆盖的区域,每隔30min再次对地面进行抹光施工,直至不再出现抹刀印。根据地面不同的凝固程度,地面越软,抹刀转速越小,刀片与地面角度越小,因此作为一种更为优选的实施方式,抹光机的抹刀转速随抹光机行驶次数的增加而转速提高,抹光机的抹刀角度随抹光机行驶次数的增加而角度增加。
在本发明的技术方案中,控制整平机、抹平机以及抹光机沿施工轨迹运动的方式可以是采用遥控摇杆控制,也可以是采用可自主导航运动,实现对方形区域的自动施工。
关于自主导航运动,控制整平机、抹平机或抹光机沿施工轨迹运行的方式包括:在施工现场固定设置辅助标靶;在整平机、抹平机或抹光机上设置定位传感器;建立定位传感器和辅助标靶的空间对应关系;根据定位传感器和辅助标靶的空间对应关系控制整平机、抹平机或抹光机沿施工轨迹运行。
具体的,关于自主导航运动的实施步骤如下:
1、在施工现场四周放置辅助靶标,测量各靶标的相对位置并在人机交互界面输入相应数据;
2、根据施工需求在人机交互界面中输入设备的施工轨迹;
3、定位传感器固定于整平机、抹平机或抹光机,通过获取辅助靶标相对定位传感器的空间位置完成定位;
4、导航模块结合施工轨迹与当前定位计算施工设备的目标速度和目标角速度;
5、施工设备控制器依据目标速度和目标角速度进行电机控制,使作业路径趋向于施工轨迹。
备注:1-2在一次作业中进行一次;3-5根据定位传感器频率循环。
由上述内容可知,本发明提供了一种操作简单,高效,智能化程度较高的混凝土地面施工方法,具有较大的经济效益。
除非另外具体说明,否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本发明的范围。同时,应当明白,为了便于描述,附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论,但在适当情况下,所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中,任何具体值应被解释为仅仅是示例性的,而不是作为限制。因此,示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。应注意到:相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项,因此,一旦某一项在一个附图中被定义,则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。
为了便于描述,在这里可以使用空间相对术语,如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等,用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是,空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如,如果附图中的器件被倒置,则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而,示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位),并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。
在本发明的描述中,需要理解的是,方位词如“前、后、上、下、左、右”、“横向、竖向、垂直、水平”和“顶、底”等所指示的方位或位置关系通常是基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,在未作相反说明的情况下,这些方位词并不指示和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明保护范围的限制;方位词“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内外。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。