CN115897967A - 一种大面积混凝土地坪自动振动、找平装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种大面积混凝土地坪自动振动、找平装置及方法，包括：行走支架、刮平机构、振捣机构以及找平机构，所述行走支架滑动连接在地坪两侧，所述刮平机构用于初次刮平混凝土，所述振捣机构用于对初步刮平的混凝土进行振捣，所述找平机构用于对已经振捣完成的混凝土表面进行二次振动刮平，且所述刮平机构、振捣机构以及找平机构依次设置在所述行走支架上。本发明结构简单、使用方便、实用性强，不仅节省人力资源，还能有效改善传统地坪混凝土施工的工序繁琐、地坪表面凸凹不平、起砂、粗糙而导致的混凝土质量问题。

Description

一种大面积混凝土地坪自动振动、找平装置及方法

技术领域

本发明涉及建筑施工技术领域，具体涉及一种大面积混凝土地坪自动振动、找平装置及方法。

背景技术

在建筑工程施工中，大面积的混凝土地坪非常常见，其显著的特点是“面积大”、“作业面广”、“平整度要求高”。目前，对大面积混凝土地坪找平时，需要多工种操作人员配合操作，操作人员根据自身的熟练程度和经验把入模后的混凝土用简易工具(如耙子、铁锹等)把混凝土摊平，再使用振捣棒振捣，然后用简易刮尺对混凝土表面进行刮平，最后用木搓板在混凝土表面反复搓揉提浆。

针对上述中的相关技术，发明人认为存在有以下缺陷：上述方式不仅会耗费大量人力资源、增加投入成本，而且还会使施工的混凝土地坪出现开裂、起砂、凹凸不平、表面粗糙等问题而影响混凝土初凝前的收光成型质量。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术的不足之处，提供一种大面积混凝土地坪自动振动、找平装置及方法，不仅节省人力资源，还能有效改善传统地坪混凝土施工的工序繁琐、地坪表面凸凹不平、起砂、粗糙而导致的混凝土质量问题。

具体技术方案如下：

一种大面积混凝土地坪自动振动、找平装置及方法，包括：行走支架、刮平机构、振捣机构以及找平机构，所述行走支架滑动连接在地坪两侧，所述刮平机构用于初次刮平混凝土，所述振捣机构用于对初步刮平的混凝土进行振捣，所述找平机构用于对已经振捣完成的混凝土表面进行二次振动刮平，且所述刮平机构、振捣机构以及找平机构依次设置在所述行走支架上。

可选的，所述刮平机构包括角钢刮板以及一级平板振动器，所述角钢刮板设置在所述行走支架前部的两立柱之间，所述一级平板振动器安装在所述角钢刮板上。

可选的，所述振捣机构包括滚筒、驱动电机以及振捣棒，所述滚筒的两端转动连接在行走支架上，所述驱动电机设置在行走支架上，且所述驱动电机的输出轴与所述滚筒固定连接，所述振捣棒的一端通过振捣棒棒管与所述滚筒连接，且所述振捣棒棒管卷绕在所述滚筒上。

可选的，所述找平机构包括槽钢刮板以及二级平板振动器，所述槽钢刮板设置在所述行走支架后部的两立柱之间，所述二级平板振动器安装在所述槽钢刮板上。

可选的，所述行走支架下端设置有用于驱动所述行走支架下端的行走轮行走的行走电机，且所述行走支架上还设置有位置传感器，所述位置传感器与所述行走电机电连接。

可选的，所述行走支架上设置有用于驱动所述行走支架上的立柱升降的顶升机构。

一种大面积混凝土地坪自动振动、找平方法，包括以下步骤：

S1：施工准备：根据地坪厚度，选择与地坪厚度相匹配的槽钢模板，通过加固组件将所述槽钢模板固定在地面上，使安装完成的槽钢模板表面标高与设计标高一致，在两所述槽钢模板的相对外侧安装轨道，将所述行走支架下端的行走轮放置在所述轨道上；

S2：粗平：混凝土入模后(入模高度应高于所述槽钢模板)，使所述行走支架开始沿所述轨道向前行走，置于所述振捣棒前端的所述角钢刮板及所述一级平板振动器开始对混凝土进行初步的振动刮平。

S3：振捣：当所述行走支架行走到设定距离后停止，启动所述驱动电机，所述驱动电机带动所述滚筒旋转放下多台振捣棒至混凝土内开始振捣，振捣20s～30s；

S4：精平：振捣时间达到设定的20s～30s后，所述行走支架继续前进，所述槽钢刮板及所述二级平板振动器开始对振捣完成的混凝土表面进行振动刮平，振动刮平后的混凝土表面应呈现平整、无气泡、水泥浆上浮的状态；

S5：重复以上步骤S2-S4，直至完成所有地坪的“粗平”、“振捣”、“精平”工作；

S6：收光：施工完成约2～4个小时，在混凝土初凝前开始进行“收光”。把自动振动、找平装置行驶到施工完成的地坪以外，通过地坪收光机对地坪进行收光，完成所有地坪施工，可以顺序施工，也可以安装多套机构同时施工。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：

1、设置的角钢刮板、振捣棒、槽钢刮板、平板振动器配套使用，形成了地坪混凝土浇筑的“流水线”作业，覆盖了地坪混凝土施工工序的全过程，机械化程度更高，质量能得到可靠保证，有效改善传统地坪混凝土施工的工序繁琐、地坪表面凸凹不平、起砂、粗糙而导致的混凝土质量问题；

2、设置的行走电机、位置传感器、驱动电机以及振捣棒，使多台振捣棒定位准确而达到覆盖振捣棒振动作用半径的目的，驱动电机带动滚筒上的振捣棒在垂直方向通过顺时针和逆时针旋转达到了混凝土振捣密实的目的，且振捣时间可调可控，解决人工效率低且容易出现“漏振”和振捣时间控制不好而导致的混凝土质量问题，装置的行走距离和驱动电机运行速度可调，可增加装置和振捣棒运行的稳定性；

3、仅需一名操作人员，经过简单培训交底后即可完成全部的刮平、振捣、二次刮平工作，节约了传统工艺至少需要六人以上配合操作的人工成本的浪费；

4、顶升装置可自由调节角钢刮板以及槽钢刮板两端的高度，满足水平状态地坪和有排水坡度地坪不同的施工要求，更加具有实用性。

附图说明

图1为本发明自动振动、找平装置俯视结构示意图；

图2为本发明自动振动、找平装置侧视结构示意图；

图3为本发明自动振动、找平装置正视结构示意图；

图4为本发明实施例中“跳仓施工法”施工结构示意图。

附图中：1、行走支架；11、顶升机构；2、刮平机构；21、角钢刮板；22、一级平板振动器；3、振捣机构；31、滚筒；32、驱动电机；33、振捣棒；331、振捣棒棒管；4、找平机构；41、槽钢刮板；42、二级平板振动器。

具体实施方式

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作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

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。

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，但不作为本发明的限定。

本发明的实施例中的大面积混凝土地坪自动振动、找平装置包括行走支架1、刮平机构2、振捣机构3、找平机构4以及电控系统，刮平机构2、振捣机构3以及找平机构4依次设置在行走支架1上，且刮平机构2、振捣机构3以及找平机构4均与电控系统电连接。

混凝土入模后，先使行走支架1沿地坪两侧向前行走，行走的同时，刮平机构2对混凝土进行初步的振动刮平，振捣机构3移动至混凝土起点时，启动振捣机构3对初步刮平的混凝土进行振捣，当行走支架1移动至找平机构4抵达混凝土起点时，启动找平机构4对已经振捣完成的混凝土表面进行二次振动刮平，从而有效改善传统地坪混凝土施工的工序繁琐、地坪表面凸凹不平、起砂、粗糙而导致的混凝土质量问题。

参照图1，在本实施例中，行走支架1下端设置行走电机，行走支架1下端的两行走轮之间固定安装有连接杆，行走电机的输出轴与连接杆的一端部固定连接，启动行走电机，行走电机带动连接杆转动，连接杆带动行走轮沿轨道行走，走支架上还设置有位置传感器，位置传感器与行走电机电连接，并且位置传感器与电控系统电连接，设置的位置传感器可以通过控制系统控制行走支架1的行走距离。

参照图2，在本实施例中，刮平机构2包括角钢刮板21以及一级平板振动器22，角钢刮板21设置在行走支架1下端的两立柱之间，并且角钢刮板21设置在行走支架1底部高于地坪混凝土面标高约30mm处，一级平板振动器22安装在角钢刮板21上，角钢刮板21和一级平板振动器22可跟随着行走支架1的移动把入模后的混凝土振动刮平，使刮平后的混凝土表面约高出设计标高30mm，为下一步混凝土振捣留出下沉余量。

参照图2，振捣机构3包括滚筒31、驱动电机32以及振捣棒33，滚筒31的两端转动连接在行走支架1上，驱动电机32设置在行走支架1上并且驱动电机32与控制系统电连接，驱动电机32的输出轴与滚筒31的轴中心固定连接，振捣棒33的一端通过振捣棒棒管331与滚筒31连接，且振捣棒棒管331卷绕在滚筒31上(振捣棒33数量可根据浇筑体宽度增加或减少，振捣棒33间距为振捣棒33作用半径的1.5倍，一般为500mm之内)；当驱动电机32带动滚筒31顺时针转动时，振捣棒33向上离开浇筑体，当滚筒31逆时针转动时，振捣棒33下降到浇筑体底部进行振捣；振捣完成后，高于混凝土表面约30mm的混凝土显著下沉，混凝土表面标高基本达到设计标高。

参照图3，找平机构4包括槽钢刮板41以及二级平板振动器42，槽钢刮板41设置在行走支架1下端的两立柱之间，二级平板振动器42安装在槽钢刮板41上，当行走支架1行走时拖动槽钢刮板41及二级平板振动，使之在移动中从头到尾对已经振捣完成的混凝土表面进行二次振动刮平，振动刮平后的混凝土表面应呈现平整、无气泡、水泥浆上浮的状态。

参照图2，行走支架1上设置有顶升机构11，在本实施例中，将角钢刮板21以及槽钢刮板41的两端分别铰接在行走支架1的立柱上，顶升机构11可以设置为液压缸，液压缸的活塞杆与立柱的下端固定连接，液压缸的下端设置有液压支座，行走支架1下端的行走轮转动连接在液压座的下端，在地坪的两侧出现高低不平时，可以启动液压缸将角钢刮板21以及槽钢刮板41的一侧上升或下降至预定位置；顶升机构11可以驱动行走支架1上的立柱升降，进而可任意调节角钢刮板21以及槽钢刮板41的倾斜角度，满足各种不同工况和角度的混凝土地坪施工。

另外，参照图3和图4，角钢刮板21、槽钢刮板41中间部位或多个部位(视地坪宽度而定)还安装垂直拉紧螺栓及花篮螺丝，上端与行走支架1螺栓连接，下端与角钢刮板21、槽钢刮板41螺栓连接，其作用是应对有特殊要求的、超宽的地坪施工时，角钢刮板21和槽钢刮板41因跨度大出现下饶时，可通过花篮螺栓收紧垂直拉紧螺栓而使角钢刮板21和槽钢刮板41平行于浇筑面。

本申请中大面积混凝土地坪自动振动、找平施工方法：包括以下步骤：

S1：施工准备：根据地坪厚度，选择与地坪厚度相匹配的槽钢模板，首先将槽钢模板可拆卸固定在地面上，使安装完成的槽钢模板表面标高与设计标高一致，在两槽钢的相对外侧安装轨道；考虑到规范要求地坪应设置施工缝，施工方法普遍采用“跳仓施工法”，即先施工“奇数段”地坪，再施工“偶数段”地坪，将行走支架1下端的行走轮放置在首先施工的“奇数段”地坪两侧的轨道上；

S2：粗平：混凝土入模后(入模高度应高于槽钢模板)，使行走支架1开始沿轨道向前行走，置于振捣棒33前端且高于设计标高30mm的角钢刮板21及一级平板振动器22开始对混凝土进行初步的振动刮平；

S3：振捣：当行走支架1行走到设定距离后停止，启动驱动电机32，驱动电机32带动滚筒31旋转放下多台振捣棒33至混凝土内开始振捣，振捣20s～30s；

S4：精平：振捣时间达到设定的20s～30s后，行走支架1继续前进，槽钢刮板41及二级平板振动器42开始对振捣完成的混凝土表面进行振动刮平，振动刮平后的混凝土表面应呈现平整、无气泡、水泥浆上浮的状态；

S5：重复以上步骤S2-S4，直至完成所有地坪的“粗平”、“振捣”、“精平”工作；

S6：收光：施工完成约2～4个小时，在混凝土初凝前把混凝土地坪自动振动、找平装置行驶到施工完成的地坪以外，通过混凝土地坪收光机对地坪进行收光，最终完成所有“奇数段”地坪施工；所有的奇数段可以顺序施工，也可以安装多套装置同时施工；

S7：奇数段地坪施工完成并达到强度后，拆除混凝土地坪自动振动、找平装置、槽钢模板及与槽钢模板配套的加固组件，把混凝土地坪自动振动、找平装置安装于奇数段已施工完成并已达到强度的地坪上，按照步骤S2-S6进行施工即可施工偶数段地坪。

以上所述仅为本发明较佳的实施例，并非因此限制本发明的实施方式及保护范围，对于本领域技术人员而言，应当能够意识到凡运用本发明说明书及图示内容所作出的等同替换和显而易见的变化所得到的方案，均应当包含在本发明的保护范围内。

Claims (7)

1.一种大面积混凝土地坪自动振动、找平装置，其特征在于，包括行走支架、刮平机构、振捣机构以及找平机构，所述行走支架滑动连接在地坪两侧，所述刮平机构用于初次刮平混凝土，所述振捣机构用于对初步刮平的混凝土进行振捣，所述找平机构用于对已经振捣完成的混凝土表面进行二次振动刮平，且所述刮平机构、振捣机构以及找平机构依次设置在所述行走支架上。

2.根据权利要求1所述的大面积混凝土地坪自动振动、找平装置，其特征在于，所述刮平机构包括角钢刮板以及一级平板振动器，所述角钢刮板设置在所述行走支架前部的两立柱之间，所述一级平板振动器安装在所述角钢刮板上。

3.根据权利要求1所述的大面积混凝土地坪自动振动、找平装置，其特征在于，所述振捣机构包括滚筒、驱动电机以及振捣棒，所述滚筒的两端转动连接在行走支架上，所述驱动电机设置在行走支架上，且所述驱动电机的输出轴与所述滚筒固定连接，所述振捣棒的一端通过振捣棒棒管与所述滚筒连接，且所述振捣棒棒管卷绕在所述滚筒上。

4.根据权利要求1所述的大面积混凝土地坪自动振动、找平装置，其特征在于，所述找平机构包括槽钢刮板以及二级平板振动器，所述槽钢刮板设置在所述行走支架后部的两立柱之间，所述二级平板振动器安装在所述槽钢刮板上。

5.根据权利要求1所述的大面积混凝土地坪自动振动、找平装置，其特征在于，所述行走支架下端设置有用于驱动所述行走支架下端的行走轮行走的行走电机，且所述行走支架上还设置有位置传感器，所述位置传感器与所述行走电机电连接。

6.根据权利要求1所述的大面积混凝土地坪自动振动、找平装置，其特征在于，所述行走支架上设置有用于驱动所述行走支架上的立柱升降的顶升机构。

7.一种基于权利要求1-6任意所述的大面积混凝土地坪自动振动、找平装置的自动振动、找平方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：施工准备：根据地坪厚度，选择与地坪厚度相匹配的槽钢模板，通过加固组件将所述槽钢模板固定在地面上，使安装完成的槽钢模板表面标高与设计标高一致，在两所述槽钢模板的相对外侧安装轨道，将所述行走支架下端的行走轮放置在所述轨道上；

S2：粗平：混凝土入模后(入模高度应高于所述槽钢模板)，使所述行走支架开始沿所述轨道向前行走，置于所述振捣棒前端的所述角钢刮板及所述一级平板振动器开始对混凝土进行初步的振动刮平；

S3：振捣：当所述行走支架行走到设定距离后停止，启动所述驱动电机，所述驱动电机带动所述滚筒旋转放下多台所述振捣棒至混凝土内开始振捣，振捣20s～30s；

S4：精平：振捣时间达到设定的20s～30s后，所述行走支架继续前进，所述槽钢刮板及所述二级平板振动器开始对振捣完成的混凝土表面进行振动刮平，振动刮平后的混凝土表面应呈现平整、无气泡、水泥浆上浮的状态；

S5：重复以上步骤S2-S4，直至完成所有地坪的“粗平”、“振捣”、“精平”工作；

S6：收光：施工完成约2～4个小时，在混凝土初凝前开始进行“收光”。把自动振动、找平装置行驶到施工完成的地坪以外，通过地坪收光机对地坪进行收光，完成所有地坪施工，可以顺序施工，也可以安装多套机构同时施工。

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