加气混凝土砌块专用砌筑机及其砌筑施工方法与流程

本发明涉及建筑施工技术领域，具体涉及一种加气混凝土砌块专用砌筑机及其砌筑施工方法。

背景技术：

人类使用砖的历史已有6000年，其砌筑方式一直是人工砌筑，劳动强度大，工作环境差，效率低。而当下，随着建筑业的进步，其他工种不管从劳动强度还是从劳动环境都有明显改观。唯独墙体砌筑仍沿用传统方式砌筑，耗时、费力、效率低。

加气混凝土砌块作为节能、环保、绿色产品，受国家产业政策鼓励发展，近些年来以超过20％的年复合增长率在增长，现已是建筑墙体的主要材料。特别是高层建筑及框架结构，几乎其全部填充墙均使用各式加气混凝土砌块。

目前加气混凝土砌块墙体砌筑的施工步骤是：加气砌块及砂浆上楼后，要经过两道人工搬运才可砌筑于墙体上。首先要由小工将砌块及砂浆人工搬上脚手架，由大工搬上墙体，工人劳动强度高，效率低下；砌筑时，大工将砌筑砂浆人工摊铺在所需位置，每块一铺，摊铺均匀后，再搬起砌块，目测照准，然后放于所需砌筑位置，并前后左右敲击调整位置并压实。砌筑时，人工搬运，费时费力，且人工目测落地，墙面平整难把握，还需人工前后左右敲击微调位置，方算完成一块砌块砌筑。

目前竖缝灌浆及铺浆找平工作的施工方法是：小工将砂浆弄上脚手架，再由大工用灰铲一铲一铲铲到砌筑部位，人工摊平，然后砌筑砌块。而两块加气混凝土砌块之间要留有1.5公分宽的空隙，待一皮砌块砌好后，再在每一条缝隙两侧挡上木条等以作模板，人工一点一点往缝里浇捣砂浆。如此一来，铺浆及灌缝占据砌筑工作大部分时间，费时费力，劳动强度大且效率极低。也因此很容易出现竖缝砂浆不饱满现象，影响砌筑质量。

据保守估计，目前我国加气混凝土砌块墙体超过2亿平方米/年。现行《山东省建筑工程消耗量定额》，砌筑200mm厚加气混凝土砌块墙体，人工消耗量为0.2016工日/平方米。据此估算，每年我国用于砌筑加气混凝土砌块墙体的人工工日超过4000万个。若100元/工日，则超过40亿人民币。仅此一项，市场如此巨大，如能提高其效率定能有很好的经济效益。

而从目前国际国内建筑市场看，砌筑仍以人工为主。世界范围内有报道的墙体砌筑机械当属2015年澳大利亚人马克.皮瓦茨发明的“瓦工”“哈德良”。但其庞大的身躯更适合普通砖混结构，而无法在我国广泛建造的高楼大厦内穿行砌筑隔墙。同时，其不菲的造价也会使效率提高的同时造成建筑造价不降反升，也非适合我们有着更多更低人工成本的国家使用。

因此，开发一种机械，既提高效率、节省人工，又降低工程造价，同时降低工人劳动强度，改善工人的工作条件，势在必行。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是提供一种成本低、效率高、既耐用又简单实用的加气混凝土砌块专用砌筑机。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：加气混凝土砌块专用砌筑机，用于加气混凝土砌块墙体的砌筑；包括：

抓取机构，用于抓取加气混凝土砌块；

起吊机构，所述起吊机构的起吊端与所述抓取机构相连接从而以提升或降落所述抓取机构；

吊轨自动运输机构，包括与建筑底面和建筑顶面紧密挤紧的支撑立柱，所述支撑立柱的上部悬空设置有滑轨，所述滑轨由首端至尾端向下倾斜而形成有坡度，所述滑轨内设置有滑车；所述滑车的底部连接所述起吊机构；

墙体大面平整控制机构，包括能够沿所述支撑立柱上下移动以与施工的墙体高度平面相适应的水平横杆。

作为优选的技术方案，还包括胶浆制拌及胶浆涂抹设备。

作为优选的技术方案，所述起吊机构为电动葫芦、手拉倒链或滑轮组。

作为优选的技术方案，所述滑轨呈环状或螺旋状，所述滑轨的首端位置靠近尾端，所述滑轨的首端与尾端之间通过倾斜设置的吊轨首尾相连，这样利用砌块自身的重量将砌块自行沿滑轨滑到砌筑点上方，再由砌筑工人轻扶砌块并落下，完成砌筑；也可如此完成砂浆运输。

作为优选的技术方案，所述支撑立柱的高度可调，以适合不同建筑的层高。

作为优选的技术方案，所述支撑立柱的侧部设置有垂直检测机构，以方便支撑立柱的快速安装。

作为优选的技术方案，所述水平横杆的长度可调，以根据墙面的宽度合理配置。

本发明还提供了配套的砌筑施工方法，包括如下步骤：

步骤一、制备胶浆后，将胶浆均匀涂抹于待砌砌块的底面与一个立面上；

步骤二、抓取机构抓取涂抹好胶浆的砌块，由起吊机构吊起砌块，人工给滑车一个初速度，在重力作用下，滑车便携带砌块沿倾斜设置的滑轨滑到待砌筑部位的上方；

步骤三、人工手扶砌块，砌块侧面依附墙体大面平整控制机构的水平横杆，自由下落到待砌筑部位，轻轻敲击即可完成砌筑。

由于采用了上述技术方案，本发明具有以下有益效果：

(1)利用砌块自身的重量将砌块自行沿滑轨滑到砌筑点上方，再由砌筑工人轻扶砌块并落下，完成砌筑，也可如此完成砂浆的运输，解决了人工搬运砌块及砂浆劳动强度大、效率低下的问题。

(2)利用墙体大面平整控制机构，使砌块到达所需砌筑位置上方后，傍依水平横杆自由落下，可以保证大面平整，省去了调整时间，解决了人工砌筑时为保持墙体大面平整而降低效率的问题。

(3)由机械完成胶浆制备并均匀涂抹于砌筑砌块上，人工只需操作机械将砌块运到砌筑部位，敲击压实即可完成，可以大幅度减轻劳动强度，大大提高劳动效率。

附图说明

以下附图仅旨在于对本发明做示意性说明和解释，并不限定本发明的范围。其中：

图1是本发明实施例的主视结构示意图；

图2是本发明实施例的俯视结构示意图；

图3是本发明实施例中滑轨的截面结构示意图以及抓取机构、起吊机构的结构示意图；

图中：1-抓取机构；2-起吊机构；3-吊轨自动运输机构；31-支撑立柱；32-滑轨；33-滑车；34-吊轨；4-水平横杆；51-加气混凝土砌块；52-建筑底面；53-建筑顶面；54-墙洞。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，进一步阐述本发明。在下面的详细描述中，只通过说明的方式描述了本发明的某些示范性实施例。毋庸置疑，本领域的普通技术人员可以认识到，在不偏离本发明的精神和范围的情况下，可以用各种不同的方式对所描述的实施例进行修正。因此，附图和描述在本质上是说明性的，而不是用于限制权利要求的保护范围。

如图1至图3所示，加气混凝土砌块专用砌筑机，用于加气混凝土砌块墙体的砌筑；包括抓取机构1、起吊机构2、吊轨自动运输机构3、墙体大面平整控制机构、胶浆制拌及胶浆涂抹设备(图中未示出)；

其中，抓取机构1用于抓取加气混凝土砌块51，其可以采用机械手或活动抓手等常用部件实现；所述起吊机构2的起吊端与所述抓取机构1相连接从而以提升或降落所述抓取机构1，所述起吊机构2可以选用电动葫芦、手拉倒链或滑轮组等，本实施例中以手拉倒链为例，结构简单，易于实现。

所述吊轨自动运输机构3包括与建筑底面52和建筑顶面53紧密挤紧的支撑立柱31，所述支撑立柱31的上部悬空设置有滑轨32，支撑立柱31兼具支承墙体大面平整控制机构和支撑滑轨的作用；所述滑轨32由首端至尾端向下倾斜而形成有坡度，所述滑轨32内设置有滑车33；所述滑车33的底部连接所述起吊机构2；由于墙体一般都是砌筑于梁下，墙体顶标高与楼板底标高一般具有0.3～1.0米的高度差，因此将滑轨做一定坡度的倾斜安装，可以利用砌块自身的重量，将砌块自行沿轨道滑到砌筑点上方，再由砌筑工人轻扶砌块并落下，完成砌筑；也可如此完成砂浆运输，从而解决了人工搬运砌块及砂浆劳动强度大、效率低下的问题。

所述滑轨32可全程倾斜，也可将沿墙部分做成水平段，砌块自行滑到水平段端头，再由砌筑工人原地用带钩的长杆钩到待砌地点上方，完成砌筑。由于滑轨内滑车带有轮子，长杆钩砌块及砂浆时用力很小，且很迅速。所述滑轨32可以设计呈环状或螺旋状，至少部分轨段靠近或绕过墙洞54，这样以便砌块滑至砌点附近或砌点上方；所述滑轨32的首端位置靠近尾端，所述滑轨32的首端与尾端之间通过倾斜设置的吊轨34首尾相连，这样空滑车滑回时，可以由小工用挑杆将小车升到高位，进入下一个循环使用。

由于滑轨32安装固定于支撑立柱31的悬臂上，所以支撑立柱31的安装质量及安装效率决定了这套设备的使用效率。为此，可以采用以下方式专门设计适合不同建筑层高的支撑立柱：1)支撑立柱做成分段连接，以适用不同层高建筑；2)支撑立柱的底端增加可调丝连接，并附加扭力盘，以用于支撑立柱的最后顶紧调节；3)支撑立柱在侧面增加垂直检测机构(可以采用公知常用机构实现，不再详述)，以方便支撑立柱快速安装。

所述墙体大面平整控制机构包括能够沿所述支撑立柱31上下移动以与施工的墙体高度平面相适应的水平横杆4，其起到快速定位并控制墙面平整的作用。每段墙体，根据墙体的宽度不同，需二至三根具有自测垂直功能的支撑立柱31，水平横杆4可据墙面的宽度配置，具有足够刚度且在适当范围内长度可调；水平横杆4可沿所述支撑立柱31上下滑动，并可在任意位置固定，砌筑时，每砌一皮砌块，水平横杆往上滑动一次，砌块到达所需砌筑位置上方后，傍依水平横杆自由落下，可以保证大面平整，省去调整时间，大大提高效率。

所述胶浆制拌及胶浆涂抹设备可以采用搅拌机等本技术领域公知常用设备实现胶浆的制拌和涂抹，这样由机械完成胶浆制备并均匀涂抹于砌筑砌块上，人工只需操作机械将砌块运到砌筑部位，敲击压实即可完成，从而解决了目前耗时费力的竖缝灌浆及铺浆找平工作。

下面介绍一下配套的砌筑施工方法，具体包括如下步骤：

步骤一、制备胶浆后，将胶浆自动均匀涂抹于待砌砌块的底面与一个立面上；

步骤二、抓取机构抓取涂抹好胶浆的砌块，由起吊机构吊起砌块，人工给滑车一个初速度，在重力作用下，滑车便携带砌块沿倾斜设置的滑轨滑到待砌筑部位的上方；

步骤三、人工手扶砌块，砌块侧面依附墙体大面平整控制机构的水平横杆，自由下落到待砌筑部位，轻轻敲击即可完成砌筑。

本方法一可省去所有人工搬运，二可省去人工照准过程，三可省去灌浆这道工序。因此可以大幅度减轻劳动强度，大大提高劳动效率。据初步估算，劳动效率至少可提高3倍，劳动强度可降低80％。

本发明除适用于加气混凝土砌块外，其他较大砌块均可适用，如果稍做改进还可用于户外毛石砌筑等。

以上所述仅为本发明示意性的具体实施方式，并非用以限定本发明的范围。任何本领域的技术人员，在不脱离本发明的构思和原则的前提下所作出的等同变化与修改，均应属于本发明保护的范围。