一种大面积混凝土底板平整度控制系统及施工方法

技术领域

本发明涉及建筑施工技术领域，更具体地，涉及一种大面积混凝土底板平整度控制系统及施工方法。

背景技术

超大面积混凝土底板施工技术是一种用于建筑工程中的地面铺设方法，适用于大型仓库、工厂、停车场等需要平整、坚固地面的场所，而超大面积地坪漆施工的首要关键就是底板面是否平整，若不平整则会因为凹凸不平而使得后期作业人员需要进行不断打磨地面直至平整度达到要求，若为小面积底板施工则处理相对容易，若是大面积或超大面积底板施工，平整度控制不好的话则后期地坪漆施工不仅费时费力，而且处理较为麻烦。传统方法存在弊端或无法满足施工需求，因此超大面积混凝土底板平整度控制是施工领域一大亟待解决的难题。

现有技术存在如下缺陷：(1)不能实现振动刮平、混凝土回收回填以及覆膜多项工艺的同步自动化操作；(2)超大面积混凝土底板施工依旧通过人工采用水准仪定好标高后标记于墙体钢筋，然后采用刮板进行人工刮平的形式进行施工，由于作业人员技术水平参差不齐，底板面的厚度得不到保证，从而导致整体底板面平整度难以控制。

发明内容

针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本发明提供一种大面积混凝土底板平整度控制系统及施工方法，为了实现上述目的，系统包括系统本体和固定设置在底板四周的墙体钢筋上的标尺器，系统本体包括刮震装置、收料室、放料开关、抽风机、覆膜装置、滚筒和激光接收器，标尺器用于调整高度并发射激光至系统本体外壳上的激光接收器，为混凝土底板平整提供标高，激光接收器接收到激光信号后启动刮震装置，刮震装置设置在系统本体内，底部从系统本体内延伸出来，用于对底板捣振刮平，抽风机为收料室提供吸力，通过刮震装置将底板表面多余的混凝土吸入传输至收料室，收料室的底部出口对底板混凝土局部缺口进行填平，覆膜装置通过滚筒转动将薄膜覆盖至混凝土面，解决了大面积混凝土底板施工平整度偏差较大，以及刮平和覆膜工艺不能同时同步进行的问题

本发明提供一种大面积混凝土底板平整度控制系统，包括系统本体和固定设置在墙体上的标尺器，所述系统本体包括刮震装置、收料室、放料开关、抽风机、覆膜装置、滚筒和激光接收器，所述标尺器调整标高并发射激光至所述系统本体外壳上的所述激光接收器，所述激光接收器固定在所述系统本体侧面；所述刮震装置固定设置于所述系统本体内，所述刮震装置在所述系统本体内升降活动并从其底部伸出，所述刮震装置包括第一电机、第一齿条杆、回收组件以及刮板，所述第一电机固定于所述系统本体内，所述第一电机与竖直设置的所述第一齿条杆传动连接；所述刮板固定设置在所述第一齿条杆底部，所述刮板与混凝土底板接触，所述回收组件一端设置在所述刮板上，另一端延伸至所述系统本体内部与所述收料室连通，所述收料室和所述抽风机两者连通并固定设置在所述系统本体内，所述放料开关设置在所述收料室的底部，所述收料室底部设置落料口；所述覆膜装置固定设置在所述系统本体内

进一步地，所述覆膜装置包括驱动组件、滚筒、第三电机、第三齿条杆、割刀以及传动杆，所述系统本体内设置隔板，所述第三电机固定设置在所述隔板上，所述第三齿条杆竖直滑动连接于所述隔板上，所述第三齿条杆与所述第三电机啮合传动连接，所述滚筒转动设置在所述第三齿条杆的底部，所述驱动组件与所述传动杆传动连接，所述割刀固定在所述传动杆底部，所述割刀在所述传动杆的带动下切断所述滚筒上的薄膜。

进一步地，所述回收组件包括吸料管和滑管，所述滑管下端固定于所述刮板，上端滑动连接于所述吸料管内，所述滑管与所述吸料管连接处密封，所述吸料管连通固定设置在所述收料室上，所述收料室固定设置在所述系统本体内。

进一步地，所述抽风机固定在收料室侧壁，所述抽风机的进风口与所述收料室连通，所述抽风机在所述收料室产生吸力，使所述回收组件内形成负压。

进一步地，所述放料开关包括第二电机、第二电机转杆、落料口和封口板，所述放料开关设置于所述收料室底部的所述落料口处，所述第二电机固定设置在所述收料室的底部，所述第二电机转杆与所述封口板传动连接，所述第二电机与所述第二电机转杆传动连接，所述第二电机转杆水平设置，所述封口板水平滑动连接于所述收料室的底部，所述第二电机转杆与所述封口板固定连接。

进一步地，所述刮震装置包括振动棒，所述振动棒固定设置所述第一齿条杆的底部。

进一步地，所述标尺器包括激光发射器、标尺、刻度、挡板、推拉杆以及标尺槽，所述标尺器内开设有所述标尺槽，所述标尺在所述标尺槽内上下滑动连接，所述标尺器上设置刻度，所述挡板固定在所述标尺器上，所述推拉杆与所述挡板转动连接，所述推拉杆穿过所述挡板与所述标尺螺纹连接，所述激光发射器固定设置在所述标尺上。

进一步地，所述滚筒包括支撑杆、滚轴、合页和锁件，所述支撑杆水平固定设置于所述第三齿条杆底部，所述滚轴一端转动设置在所述支撑杆上，另一端设置所述合页，所述合页活动端部固定所述锁件。

进一步地，所述锁件包括活动部分和固定部分，所述活动部分设置在所述合页上，所述活动部分随所述合页扣合至所述固定部分上。

作为本发明的另一个方面，本发明还提供一种大面积混凝土底板平整度控制施工方法，包括：

S100：确定底板面标高，根据结构设计图纸要求，通过水准仪确定好标高，然后将标尺器固定于底板四周的墙体钢筋，调整推拉杆至激光发射器中心对准已确定好的标高，开启激光发射器，沿着水平方向发射出一条水平激光线；

S200：浇筑混凝土，根据确定好的标高浇筑混凝土；

S300：启动激光接收器，启动第一电机调节第一齿条杆直至激光接收器接收到激光线，调整装置直至系统本体至少接收到三个方向的激光线；

S400：启动刮震装置开始刮平，启动刮板内的振动棒，然后推动系统本体移动，按照标高开始刮平；

S500：回收堆积的混凝土，启动抽风机，使得收料室和回收组件内产生负压，通过回收组件将多余混凝土吸入收料室内，吸入的多为水泥浆和小粒径骨料；

S600：填补混凝土凹陷处，当刮平混凝土底板面时遇到缺口位置，则启动第二电机，带动封口板移动打开落料口，将收料室收集的混凝土卸至缺口填充；

S700：混凝土覆膜，启动覆膜装置，当混凝土面刮平后打开第三电机，调节第三齿条杆直至滚筒表面贴合混凝土面，推动系统本体移动，滚筒对混凝土面覆盖薄膜；

S800：割断薄膜，当薄膜贴至混凝土面端部时启动驱动组件，调节割刀位置直至贴合薄膜面，通过割刀沿滚筒轴向滑动转动切割薄膜，直至薄膜割断后停止，收回割刀，完成混凝土薄膜覆盖。

总体而言，通过本发明所构思的以上技术方案与现有技术相比，能够取得下列有益效果：

1.本发明提供一种大面积混凝土底板平整度控制系统，包括系统本体和固定设置在底板四周的墙体钢筋上的标尺器，系统本体包括刮震装置、收料室、放料开关、抽风机、覆膜装置、滚筒和激光接收器，标尺器用于调整高度并发射激光至系统本体外壳上的激光接收器，为混凝土底板平整提供标高，激光接收器接收到激光信号后启动刮震装置，刮震装置设置在系统本体内，底部从系统本体内延伸出来，用于对底板捣振刮平，抽风机为收料室提供吸力，通过刮震装置将底板表面多余的混凝土吸入传输至收料室，收料室的底部出口对底板混凝土局部缺口进行填平，覆膜装置通过滚筒转动将薄膜覆盖至混凝土面，解决了大面积混凝土底板施工平整度偏差较大，以及刮平和覆膜工艺不能同时同步进行的问题。

2.本发明提供一种大面积混凝土底板平整度控制系统，采用刮震装置固定设置于系统本体内，第一电机与竖直设置的第一齿条杆传动连接，以驱动第一齿条杆升降，直至激光接收器接收到激光信号，使第一电机将第一齿条杆维持在所需标高，振动棒固定设置第一齿条杆的底部的刮板内，刮板对混凝土底板进行振动及刮平施工，滑管上端滑动连接于吸料管内，第一齿条杆升降时滑管伴随在吸料管内滑动，吸料管连通固定设置在收料室上，吸料管和滑管形成了刮板所处位置与收料室连通的回收组件，该回收组件将多余混凝土吸入滑管最终回收储存在收料室，刮震装置的设计可随时调节装置高度，收集多余混凝土料填补混凝土面存在的缺口，合理充分利用混凝土，减少浪费，具有良好的环保功能。

3.本发明提供一种大面积混凝土底板平整度控制系统，经过刮震装置和落料回填处理将混凝土底板面刮平后，启动覆膜装置，通过第三电机驱动第三齿条杆升降直至滚筒贴合底板面，将薄膜套在滚筒上，在推动整个系统本体移动的过程中带动滚筒转动，进而将薄膜覆盖至混凝土面，完成薄膜覆盖，竖向千斤顶和横向千斤顶分别用于调整切割组件的高度和横向切割，以适应滚筒的高度位置然后完成薄膜切割，通过设置覆膜装置，可以在振动刮平后紧接着同步进行覆膜，将传统的刮平、覆盖薄膜两道工序合二为一，实现自动化施工，减少人为作业，提高施工效率。

4.本发明提供一种大面积混凝土底板平整度控制系统，通过设置标尺器替代了传统采用标记确定标高，作业人员频繁对比标高点的繁琐，而且还能有效降低人为控制标高产生误差的概率，同时还能够精准控制混凝土面标高，良好控制混凝土面的平整度，有效提高施工效率。

附图说明

图1为本发明实施例一种大面积混凝土底板平整度控制系统顺时针旋转90°的正视图；

图2为本发明实施例一种移动小车管道多角度中钻孔装置的正视图；

图3为本发明实施例一种大面积混凝土底板平整度控制系统顺时钟旋转90°视图；

图4为本发明实施例一种大面积混凝土底板平整度控制系统中刮震装置正视图；

图5为本发明实施例一种大面积混凝土底板平整度控制系统中放料开关的正视图；

图6为本发明实施例一种大面积混凝土底板平整度控制系统中覆膜装置的正视图；

图7为本发明实施例一种大面积混凝土底板平整度控制系统中覆膜装置的结构示意图；

图8为本发明实施例一种大面积混凝土底板平整度控制系统中滚筒的示意图；

图9为本发明实施例一种大面积混凝土底板平整度控制系统中锁件的正视图；

图10为本发明实施例一种大面积混凝土底板平整度控制施工方法的流程图。

在所有附图中，同样的附图标记表示相同的技术特征，具体为：1-标尺器、11-激光发射器、12-标尺、13-刻度、14-挡板、15-推拉杆、16-标尺槽、2-刮震装置、21-第一电机、22-第一齿条杆、23-吸料管、24-滑管、25-L型槽、26-刮板、27-振动棒、3-收料室、5-抽风机、7-扶手、10-激光接收器、4-放料开关、41-第二电机、42-第二电机转杆、43-落料口、44-封口板、6-覆膜装置、61-竖向千斤顶、62-横向千斤顶、63-第三电机、64-第四电机、65-第一齿轮、66-第二齿条杆、67-第三齿条杆、69-割刀、610-传动杆、8-滚筒、81-支撑杆、82-滚轴、83-合页、84-锁件、841-凹槽、842-弹簧、843-锁片、844-第一连接杆、845-第二连接杆、846-限位块、847-按钮、848-卡槽。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。

如图1-图10所示的一种大面积混凝土底板平整度控制系统，包括系统本体和固定设置在底板四周的墙体钢筋上的标尺器1，系统本体设置在底板上，系统本体包括刮震装置2、收料室3、放料开关4、抽风机5、覆膜装置6、滚筒8和激光接收器10，标尺器1用于调整高度并发射激光至系统本体外壳上的激光接收器10，为混凝土底板平整提供标高，激光接收器10接收到激光信号后启动刮震装置2，刮震装置2设置在系统本体内，底部从系统本体内延伸出来，用于对底板捣振刮平；抽风机5为收料室3提供吸力，通过刮震装置2将底板表面多余的混凝土吸入传输至收料室3，收料室3的底部出口由放料开关4控制打开或闭合，对底板混凝土局部缺口进行填平；覆膜装置6通过将薄膜套在滚筒8上，推动整个装置带动滚筒8转动的过程中将薄膜覆盖至底板的混凝土面，解决了大面积混凝土底板施工平整度偏差较大，以及刮平和覆膜工艺不能同时同步进行的问题。

进一步地，如图1和图2所示，标尺器1包括激光发射器11、标尺12、刻度13、挡板14、推拉杆15以及标尺槽16，其中，标尺器1内开设有标尺槽16，标尺12在标尺槽16内上下滑动连接，标尺器1上设置刻度用于读数；挡板14固定在标尺器1上，推拉杆15与挡板14转动连接，推拉杆15穿过挡板14与标尺12螺纹连接，通过旋转拖拉杆15可以将标尺12在标尺草16推动至不同高度，从而根据所需调节标尺12至混凝土底板面标高；激光发射器11固定设置在标尺12上，在调节好标高后启动激光发射器11，通过比对激光发射器11对应的刻度数据得到对应其高度位置，标尺器1绑扎固定于混凝土底板四周的墙体钢筋上，为混凝土底板平整提供标高。

进一步地，如图1和图4所示，激光接收器10设置于系统本体的四个面，用于接收标尺器1发出的激光并发送信号至刮震装置2达到所需标高，刮震装置2包括第一电机21、第一齿条杆22、吸料管23、滑管24、L型槽25、刮板26以及振动棒27，其中，刮震装置2固定设置于系统本体内，底部可在系统本体内升降活动并从其底部伸出，第一电机21固定设置在系统本体内的隔板上，启动刮震装置2后，第一电机21与竖直设置的第一齿条杆22传动连接，以驱动第一齿条杆22升降，第一齿条杆22与系统本体滑动连接，直至激光接收器10接收到激光信号，即反馈信号至第一电机21达到预设标高，使第一电机21将第一齿条杆22维持在所需标高；进一步地，振动棒27固定设置第一齿条杆22的底部，优选地，振动棒27可以设置在刮板26内，振动棒27与激光接收器10信号连通，在到达相应标高后，即刮板26到达混凝土底板设计标高后，振动棒27启动，同时带动刮板26发生振动，对混凝土底板进行振动及刮平施工；进一步地，滑管24下端固定于刮板26上的后部，上端滑动连接于吸料管23内，且滑管24与吸料管23连接处进行密封，防止混凝土漏出，在第一齿条杆22升降运动时，滑管24伴随升降在吸料管23内滑动，吸料管23连通固定设置在收料室3上，收料室3固定设置在系统本体内，吸料管23和滑管24形成了刮板26所处位置与收料室3连通的回收组件，该回收组件可以配合刮板27的升降运动，适应性更强；当刮板26振动通过混凝土堆积的区域，即可通过吸料管23将多余混凝土吸入滑管24，最终回收储存在收料室3内，实现多余混凝土的重复利用，推平了高于所需标高的底板混凝土，为混凝土底板有凹陷的区域提前准备填充物。

进一步地，如图4所示，刮板26为一侧带有坡面的水平板状结构，其底部设置L型槽25，滑管24与L型槽25连通，在刮板26振动刮平的过程中将多余混凝土导入L型槽25内，并最终吸入收料室3，提高混凝土收集效率。

进一步地，如图1、图4和图5所示，抽风机5固定在收料室3侧壁，具体地，抽风机5的进风口与收料室3连通，其出风口通过系统本体导出至外界，收料室3通过抽风机5产生吸力，在回收组件内形成负压，从而将刮板26处的余混凝土吸入收料室3，在收料室3底部设置缺口，该缺口为多余混凝土的落料口43，优选地，系统本体的底部设置为敞开状态，其内部组件均通过系统本体中部的隔板安装；进一步地，放料开关4设置在落料口43处，放料开关4包括第二电机41、第二电机转杆42、落料口43和封口板44，其中，第二电机41固定设置在收料室3的底部，第二电机转杆42上的齿轮传动于封口板44的齿条上，第二电机41与第二电机转杆42传动连接，第二电机转杆42水平设置，封口板44水平滑动连接于收料室3的底部，第二电机转杆42与封口板44固定连接，启动第二电机41即可带动第二电机转杆42和封口板44左右移动，进而实现封口板44对落料口43的打开或闭合，当遇到局部混凝土面有缺口时可通过放料开关4将其内储存的混凝土卸至凹陷处，实现凸出混凝土区域回收、混凝土储存、凹陷混凝土区域填补的闭环，提高了混凝土的利用率，节省了抹平底板所需时间。

进一步地，如图1、图6和图7所示，覆膜装置6固定设置在系统本体内，覆膜装置6包括驱动组件、第三电机63、第三齿条杆67、滚筒8、割刀69以及传动杆610，驱动组件驱动传动杆610和割刀69接近滚筒8并完成切割动作，驱动组件包括竖向千斤顶61、横向千斤顶62、第四电机64、第一齿轮65、第二齿条杆66，在经过刮震装置2和落料回填处理，将混凝土底板面刮平后，启动固定设置在隔板上的第三电机63，第三齿条杆67竖直滑动连接于隔板上，且与第三电机63啮合传动连接，滚筒8转动设置在第三齿条杆67的底部，第三电机63驱动第三齿条杆67升降直至滚筒8贴合底板面，通过将薄膜套在滚筒8上，在推动整个系统本体移动的过程中带动滚筒8转动，进而将薄膜覆盖至混凝土面，完成薄膜覆盖，竖向千斤顶61竖直固定设置在隔板上，竖向千斤顶61的下端固定水平设置的横向千斤顶62，在横向千斤顶62端部设置切割组件，该组件用于切断薄膜完成覆膜，竖向千斤顶61和横向千斤顶62分别用于调整切割组件的高度和横向切割，以适应滚筒8的高度位置；切割组件包括第四电机64、第一齿轮65、第二齿条杆66、割刀69以及传动杆610，第四电机64设置在横向千斤顶62的端部，第一齿轮65设置在第四电机64的输出轴上，第一齿轮65与第二齿条杆66啮合传动连接，用于驱动第二齿条杆66在水平面上沿滚筒8轴线方向来回滑动，在第二齿条杆66上固定设置传动杆610，该传动杆610的底部固定设置割刀69，割刀69在传动杆610的带动下将滚筒8上的薄膜切断，通过设置覆膜装置6，可以在振动刮平后紧接着同步进行覆膜，使得两项施工可以同步进行。

进一步地，如图1、图6和图8所示，滚筒8包括支撑杆81、滚轴82、合页83和锁件84，其中，支撑杆81为开口向下的框架结构，支撑杆81水平固定设置于第三齿条杆67底部，滚轴82一端转动设置在支撑杆81上，且滚轴82轴线水平，在滚轴82另一端设置可以开合活动的合页83，该合页活动端部固定锁件84，当将锁件84解除时，滚轴82有一端开放，可以公薄膜套接，套装完成后将所街84通过合页83扣合在支撑杆81上，完成滚轴82端部的封闭，通过合页83和锁件84实现薄膜的补充和限位，防止薄膜在覆盖展开过程中从滚轴82的端部脱落。

进一步地，如图1、图6、图8和图9所示，锁件84包括活动部分和固定部分，活动部分设置在合页83上，随合页扣合至设置在支撑杆81的固定部分上，活动部分包括凹槽841和卡槽848，固定部分包括弹簧842、锁片843、第一连接杆844、第二连接杆845、限位块846、按钮847，其中，凹槽841设置在支撑杆81上与活动部分对接的端部，在凹槽841内侧壁设置卡槽848，固定部分的按钮847和第二连接杆845与合页83滑动连接，按钮847为从合页83的一侧伸出，第二连接杆845固定在按钮847端部且穿过合页83，在第二连接杆845的端部抵接有弹簧842，锁片843与第二连接杆845转动连接，当推动按钮847时，第二连接杆845挤压弹簧842，并迫使锁片843内缩，当活动部分插入凹槽841后，松开按钮847，弹簧842顶推第二连接杆845回弹，锁片843弹出并嵌入卡槽848内，实现将活动部分锁定在固定部分内，反之按下按钮847即可将活动部分解除，并通过合页83解除锁件84，实现快速装填和固定薄膜。

进一步地，如图1所示，在系统本体的外壳上固定设置扶手7，该扶手用于推动整个系统本体实现行进，从而在不同的混凝土底板区域进行刮平和覆膜，通过整合混凝土刮平、回收、覆膜功能，本系统可高效地实现超大面积混凝土底板面平整度控制，精准控制振动刮平混凝土面，同时还可以实现混凝土面刮平后即可进行覆盖薄膜，提高作业效率，还能有效回收多余材料，具有一定的环保价值；整体系统及施工方法的设计，有效实现半自动刮平、覆盖薄膜，有效解决了人工刮平作业产生的平整度偏差不一的问题，对混凝土面平整度的控制更加精准，同时取代部分传统的人工施工，大大提高了施工效率，降低成本，改进后的施工方法，实现了超大面积混凝土面平整度控制、高效施工的技术要求

作为本发明的另一个方面，本发明还提供一种大面积混凝土底板平整度控制施工方法，该方法包括如下步骤：

S100：确定底板面标高，根据结构设计图纸要求，通过水准仪确定好标高，然后将标尺器1固定于底板四周的墙体钢筋，调整推拉杆15至激光发射器11中心对准已确定好的标高，开启激光发射器11，沿着水平方向发射出一条水平激光线；

S200：浇筑混凝土，根据确定好的标高浇筑混凝土；

S300：启动激光接收器11，启动第一电机21调节第一齿条杆22直至激光接收器11接收到激光线，调整装置直至系统本体至少接收到三个方向的激光线；

S400：启动刮震装置2开始刮平，启动刮板26内的振动棒27，然后推动系统本体移动，按照标高开始刮平；

S500：回收堆积的混凝土，启动抽风机5，使得收料室3和回收组件内产生负压，通过回收组件将多余混凝土吸入收料室3内，吸入的多为水泥浆和小粒径骨料；

S600：填补混凝土凹陷处，当刮平混凝土底板面时遇到缺口位置，则启动第二电机41，带动封口板44移动打开落料口43，将收料室3收集的混凝土卸至缺口填充；

S700：混凝土覆膜，启动覆膜装置6，当混凝土面刮平后打开第三电机63，调节第三齿条杆67直至滚筒8表面贴合混凝土面，通过扶手7推动系统本体移动，滚筒8对混凝土面覆盖薄膜；

S800：割断薄膜，当薄膜贴至混凝土面端部时启动竖向千斤顶61、横向千斤顶62调节割刀69位置直至贴合薄膜面，再启动第四电机64，通过切割组件带动割刀69沿滚筒8轴向滑动转动切割薄膜，直至薄膜割断后停止，并操作切割组件收回割刀69，完成混凝土薄膜覆盖。

本领域的技术人员容易理解，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。