浅析自动化机械在住宅工程中的应用探究

张宇翔

摘 要：自动化机械设备是随着社会不断进步和科技水平的不断提高应运而生的，它顺应时代发展潮流，降低工人的劳动强度，同时也极大的提高了工作效率。本篇依托兰石化3#街区（一期）工程现场实际特点，从质量，安全，经济等方面综合考量，很好的解决了电动抹灰机在住宅项目的应用，具有较好的推广价值。

关键词：施工自动化；施工机械；施工质量

1 前言

自动化机械设备是随着社会不断进步和科技水平的不断提高应运而生的，它顺应时代发展潮流，降低工人的劳动强度，同时也极大的地提高了工作效率。自动化机械设备是将输送设备、搅拌设备、喷涂设备等多种设备有机地组合在一起，形成一套半自动化机械设备。使用其设备的目的是提高装修工人的工作效率、减轻工人的劳动强度，有效地控制施工成本，解决施工中有关质量方面的问题。

建筑的装饰装修是建筑物的门面，可以整体影响建筑物的使用质量，因而在施工过程中稳定性、安全性、适用性、实用性等指标要求都比较高。在工程实际施工过程中，墙面抹灰的施工及涂饰施工是关键施工环节，其最终质量及观感质量将从一定程度上直接影响建筑的使用和工程验收及评价。在工程施工过程中，当出现了相关质量问题，那么施工企业将面临返修、返工的风险，并带来一定的经济损失，并且会直接影响企业在社会上的形象。自动化机械设备一定程度上会弥补上述缺陷，尤其在装饰装修施工过程中更能发挥其独特的优势。本项目利用现场定制自动抹灰机器人为例，对自动化机械设备在施工中出现的实际问题进行总结和分析，达到指导施工的目的。

2工程现状分析

兰石化3#街区棚户区改造项目位于兰州市西固区兰州石化总公司附近，属于兰州市重点棚户区改造项目，工程质量要求较高，主体工程主要为剪力墙结构，抹灰及涂料施工的操作面较为分散，采用常用的机械抹灰及涂饰喷涂方式不便于大面积开展，而采用传统的人工抹灰及人工涂饰的方式会直接影响施工进度及施工成本。

通过分析可以看出，该项目如果要采用自动化机械进行施工，传统施工机械应尺寸较大，不便于开展，需要对施工机械进行优化设计，并到厂家进行定制。在实际施工过程中，既要满足施工的合理性，又要保证施工的工程质量，这就需要施工管理人员熟知施工工艺流程，并对施工现场环境有充分的认识，在施工前期与厂家沟通到位，确保定制的施工机械可以满足施工的需要。

3施工机械选择及施工流程

3.1施工机械的比选

通过对现场实际考量，该项目部需要抹灰的墙体主要为房间内部的隔墙，整体单层抹灰面积为675个平方，单层抹灰面积不大，但传统抹灰机的尺寸为3 m×2 m，且提升装置为双立杆电动提升装置，在住宅工程中不便于利用施工电梯进行垂直运输，且不便于房间内部的水平运输。众所周知住宅工程中异形墙体较多，且墙体的转角较多，传统抹灰机器人无法对转角处进行精准施工，施工质量一般，该项目需要解决以上问题。

在对相关问题进行讨论研判的过程中，通过与厂家的多次沟通，最终确定对抹灰机进行优化，首先是尺寸优化，将抹灰机的尺寸由3 m×2 m调整为2 m×1 m，上部采用抽拉式提升，使用过程中可提升到3 m，这样既可以解决施工运输过程中的问题，又可以保证施工时的全覆盖；满足施工需求；其次是对提升系统的优化，将传统的双轨道电动提升装置，调整为单轨道液压提升装置，在连接处安装自动安平装置，这样可以很大程度解决在施工过程中随时需要接电的问题，比较适合小空间的抹灰施工；最后是对小空间异形墙及转角墙的优化解决，通过对自动抹灰机上部的水平刮杆的优化，采用可伸缩的异形刮杆及90°转角式刮杆，很好的解决了异形墙及转角墙的抹灰问题，如图1。

3.2施工工艺原理及流程

工艺原理：利用定制的自动抹灰机器人，通过激光定位，将墙体抹灰的冲筋、挂底层灰、挂面层灰采用自动抹灰机器人施工，在保证施工质量的同时，达到施工目的。

工艺流程：定位放线→基层处理→抹灰机器人安装就位→激光拉线找方→贴饼（硬后）→冲筋（软筋）→装档（粘结层、找平层）→刮平、抹压（六～七成干）→面层。

3.3操作要点

3.3.1定位放线

根据现场实际，沿着墙体两侧放出抹灰完成后的控制线，这不仅是对抹灰层厚度进行控制的依据，同样也要依据抹灰完成后的控制线确定抹灰机器人的安装位置，本项目控制线为抹灰完成面外偏200 ㎜，抹灰机器人中心点安装位置为控制线外偏900 ㎜，便于机器安装及后期检查。

3.3.2基层处理

自动抹灰机器人与传统人工抹灰仍有一定的不同，对基层要求较高，在抹灰前要嚴格控制其墙体表面的平整度及垂直度，对于局部位置的平整度及垂直度偏差过大的情况，需要提前进行人工处理。本项目部首先在砌体施工过程中就严格控制施工质量，需要处理的部位较少，当出现偏差过大的情况时，本项目部采用聚合物砂浆与42.5高强水泥按照1：2进行配比后，在局部进行抹面处理，面层拉毛后待强度达到抹灰要求后再进行抹面处理。在整体抹灰前，一定要对墙体进行洒水湿润，且墙体的含水率要较人工抹灰高，本项目部一般控制在10％左右，确保抹灰质量，在施工前仍要进行甩浆处理，防止抹灰完成后出现空鼓、开裂等现象。

3.3.3抹灰机器人安装就位

根据定位放线的位置，确定好抹灰机器人的中心位置，其位置要尽量满足墙面的施工，做到减少移动次数，增加机械抹灰的一次成型率，并且要保证抹灰的质量，安装完毕后，要对固定件进行检查，确保基础稳定。待整体稳定后，要对自动安平装置及轨道的运行情况进行调试，确保运行顺畅，平稳可靠。在转角处及异形墙体附近安装抹灰机器人时，需要确定异形刮杆及90°转角式刮杆与墙体的接触质量，以便增大一次成型质量。在安装的过程中还要考虑投料口的投料顺畅，防止机器等料的情况发生，提高机器的使用效率。本项目部的粉刷砂浆采用输送泵进行输送，可以大大增加机器的使用效率。

3.3.4激光拉线找方正

与传统人工抹灰不同，此抹灰机器人自带红外线水平装置，当抹灰机器人安装完毕后，便可以对墙体的方正进行精准测量，施工前原砌体墙上的相关误差已经有所反应，施工时只需要将抹灰机器人的挂尺按照数显指示调整到修正偏差值即可。但在调整前需要确保自动安平装置在准星内，当误差过大无法修正到规范控值要求内时，可选择最佳修正方式进行修正，并对该墙体进行标记，待机器抹灰完毕后，对该墙体进行实测实量，并由技术能力较强的技术工人进行人工修正。

3.3.5贴饼、冲筋

该抹灰机器人根据厂家介绍，不需要进行贴饼及冲筋，可一次成型，但经过项目部研究决定，为了保证施工质量，在抹灰机器人施工前，仍进行贴饼、冲筋处理。其厚度按照放线尺寸，平面尺寸一般每块50 mm×50 mm，间距按纵横1.5 m模数布置，通过2 m垂直检测尺和2 m靠尺测控制立面垂直度和表面平整度。在抹灰机器人施工时仍可以作为质量的控制依据，可以很好地监测抹灰机器人的过程质量。

3.3.6刮平、抹压

抹灰机器人在刮平、抹压过程中，完全由抹灰机器人进行施工。在施工过程中尤其是在接茬处的处理较为重要，容易出现错台的现象，技术工人在抹灰机器人移动后，相关安装调平完毕后，当抹灰机器人第一遍抹压完毕后，需要第一时间对接茬处进行处理，不能等整体墙体抹压完毕再进行处理，易出现脱漏不易处理的现象。

3.3.7面层施工

待刮平、抹压完成24小时后，再进行面层施工，严禁一次成型，面层施工前，要对底层严格进行检查，以防坠裂和空鼓现象发生。在面层施工过程中，同样要注意接茬处的处理，待抹灰机器人抹压完毕后，技术工人要在第一时间进行按压，确保抹灰面层的整体质量。

3.3.8施工质量要求

抹灰前基层表面的污垢，油渍，尘土等应清除干净，清除后及时进行洒水湿润；剪力墙，柱表面应甩浆处理，养护三到五天满足强度要求；梁，板，剪力墙，柱与墙体交界处，应采取防止开裂的加强措施。当采用加强网时，加强网与墙体的搭接宽度应不小于100 mm；抹灰前墙面事先贴好灰饼保证墙面抹灰厚度，垂直平敷；抹灰前选定样板间抹完后，由监理，建设方，施工方验收合格后方可大面积施工；抹灰表面要光滑，洁净，接槎平整无抹痕，颜色均匀，清晰美观；护角孔洞、槽，线盒周围抹灰表面应整齐光滑；管道后面的抹灰表面应平整；施工洞口抹灰墙面周围应采取加强措施，采用加强网，防止开裂；抹灰允许偏差：

（1）立面垂直度4mm；（2）表面平整度4 mm；（3）阴阳角方正3mm；每个房间抹灰完成前，自检验合格后上报质量部验收合格后进行下一个房间抹灰施工；抹灰使用的砂浆在搅料时要计划好，要求随用随搅，放置时间不能超过2小时；阴阳角抹灰，必须方正，保证阴阳角偏差控制在3 mm；门窗过口，必须平整，偏差控制在3 mm。门窗口必须垂直水平偏差控制在5 mm内，防止门窗框迈步；梁底抹灰，必须水平，宽窄一致，偏差控制在8 ㎜内；烟道，卫生间通风道抹灰，必须方正，阴阳角保证90°，偏差控制在3 mm；抹灰时开间，进深，必须保证方正度，控制在1公分；抹灰完成后养护必须到位，养护时间不少于3天，保证不空鼓不开裂。

3.3.9检查验收与效果对比

检查验收：在施工完毕后对抹灰墙面的垂直度、平整度进行检查，墙面平整度、垂直度均符合相关验收标准，整体检查后抹灰墙面空鼓、裂缝较少，符合相关验收要求。

效果对比：通过此次应用，将抹灰机器人与传统人工抹灰进行效果对比分析，首先抹灰机器人的工作效率较传统人工抹灰高，一台抹灰机器人的工作效率比4位技术工人和2位配合工人高，具有很好的经济效益；其次从抹灰完成后的质量来看，整体大墙面抹灰机器人较传统人工要高，观感质量较好但从细部，尤其是门窗洞口及转角处，传统人工抹灰的质量较好，抹灰机器人在抹灰过程中仍需要人工配合。

综上考虑，抹灰机器人在住宅工程中进行抹灰时，可以很好地提高工作效率，但在施工过程中还需要人工进行配合，但整体效果较好。

4安全與环境要求

抹灰机器人在施工过程中，不需要单独架设活动脚手架，工人操作较少，相关的不安全因素及危险源也较少，但在安装架设抹灰机器人时，一定要注意安装过程中的稳定性，以防止操作过程中，因为失稳而导致的倾覆现象的发生。因抹灰机器人属于集中投料，故在施工中对文明施工及环境影响较少，但在施工安装前一定要规划好投料路线，确保投料顺畅。

5结论

随着建筑施工机械化及自动化的展开，自动化抹灰必定是建筑发展的主要方向，依托此项目对自动化抹灰在住宅工程中的应用进行合理化探究，达到了相关质量要求，且满足安全及文明施工的需要，具有较好的推广价值。

参考文献

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