一种地坪施工方案优化方法及系统与流程

本发明涉及施工方案优化，更具体地说，本发明涉及一种地坪施工方案优化方法及系统。

背景技术：

1、大面积地坪工程广泛应用于工业厂房、物流仓储、商业综合体等场景，施工面积通常在数千至数万平方米之间，地坪平整度和板缝质量直接影响后续使用安全与运营效率。现有施工方案的编制方式较为固定：施工前按标准网格或柱网轴线将场地切分为若干分区，为全场配置统一的混凝土配合比、铺设厚度和养护措施，各分区按预定空间顺序依次施工，质量检测在施工完成后进行，发现问题再行返工修补。

2、这种静态方案在实际工程中面临明显局限。现场不同位置的基层含水率、平整度、密实度往往存在显著差异，按固定几何边界划分的分区内部条件不均匀，统一参数难以同时适配分区内各位置的实际工况，容易在局部产生材料冗余或质量不足。更值得关注的是，已完成浇筑的分区在混凝土硬化前会呈现凝结速度、表面泌水、边缘裂缝等可观测现象，这些现象反映了当前施工参数与实际工况的匹配情况，对工况相近的后续分区具有直接的参考价值。然而现有技术对此类信息没有利用机制，参数偏差一旦出现便在后续相似分区中持续重复，只能待施工完成后事后处理，工程成本和质量风险均难以有效控制。

技术实现思路

1、为了克服现有技术的上述问题，本发明提出了一种地坪施工方案优化方法及系统，用于解决上述问题。

2、本发明提供如下技术方案：

3、一种地坪施工方案优化方法，包括：

4、根据施工区域的基层检测数据，对施工区域进行空间聚类分区，得到多个施工分区；

5、根据各施工分区的环境参数预测、施工分区间的耦合关系及各施工分区的局部工况条件，确定各施工分区的施工时序和初始施工参数；

6、按照施工时序依次对各施工分区施工，在每个施工分区施工过程中采集该施工分区的早期响应信号；

7、根据后续施工分区与前序施工分区之间的工况相似程度，将工况相似程度满足预设条件的前序施工分区确定为参考分区；

8、依据参考分区的早期响应信号对后续施工分区的初始施工参数进行校正，得到校正后的施工参数。

9、优选的，所述对施工区域进行空间聚类分区，得到多个施工分区包括：

10、获取施工区域各网格点的平整度偏差、含水率和密实度数据，对三类数据加权合并，得到各网格点的综合基层状态值；

11、以各网格点的综合基层状态值为聚类依据，将综合基层状态值相近的空间连通网格点归为同一施工分区，以分区内状态均匀性为评价标准确定分区数量；

12、将聚类边界调整至建筑结构伸缩缝或柱网轴线处，对不满足施工可行性约束的施工分区进行边界调整，得到多个施工分区。

13、优选的，所述施工时序的确定方法包括：

14、根据施工区域环境参数预测，计算各施工分区在各时段的环境适宜度评分；

15、识别相邻施工分区间的施工耦合影响，确定各相邻施工分区的安全施工间隔；

16、以环境适宜度评分和总工期为优化目标，以安全施工间隔和施工约束条件为约束，通过优化求解确定各施工分区的施工时序。

17、优选的，所述初始施工参数的确定方法包括：

18、根据各施工分区基层含水率、计划施工时段环境温度和湿度，按预设调整规则确定各施工分区的水灰比，水灰比随基层含水率升高而降低、随环境湿度升高而降低、随环境温度升高而升高，且限定在预设安全范围内；

19、根据各网格点平整度偏差确定各施工分区的铺设厚度；

20、根据各施工分区质量风险评分确定养护措施等级，分区质量风险评分越高则养护措施等级越高；

21、水灰比、铺设厚度和养护措施等级共同构成各施工分区的初始施工参数。

22、优选的，所述早期响应信号包括凝结时间、表面泌水量和边缘微裂缝情况；

23、其中，凝结时间为从浇筑完成时刻至混凝土表面可进行收光操作的时间间隔，凝结时间存在预设正常范围，凝结时间偏离预设正常范围指示当前施工参数与实际工况存在偏差；表面泌水量为浇筑完成后预设时刻在施工分区内多个代表性位置测量的单位面积表面游离水量的均值；边缘微裂缝情况为浇筑完成后预设时长内对施工分区边缘检查所得的裂缝宽度及分布情况。

24、优选的，所述根据后续施工分区与前序施工分区之间的工况相似程度，将工况相似程度满足预设条件的前序施工分区确定为参考分区包括：

25、将各施工分区的基层状态参数和计划施工时段环境条件参数量化表征为工况特征；

26、计算后续施工分区与各前序施工分区工况特征之间的相似程度；

27、将相似程度不低于预设阈值的前序施工分区确定为参考分区。

28、优选的，所述将各施工分区的基层状态参数和计划施工时段环境条件参数量化表征为工况特征包括：

29、将各施工分区的基层含水率均值、基层平整度离散程度、计划施工时段预计温度、计划施工时段预计湿度和分区质量风险评分归一化后拼接，构成工况特征向量；

30、所述计算后续施工分区与各前序施工分区工况特征之间的相似程度，为计算两者工况特征向量之间的向量相似度。

31、优选的，所述依据参考分区的早期响应信号对后续施工分区的初始施工参数进行校正包括：

32、依据参考分区凝结时间与正常范围的偏差情况和表面泌水量与预设泌水阈值的大小关系，对后续施工分区的水固比进行校正，校正后的水固比限定在预设安全范围内；

33、依据参考分区边缘微裂缝情况及参考分区实际施工环境，对后续施工分区的养护措施等级和施工缝处理方式进行校正，出现超阈值边缘微裂缝且参考分区实际施工环境不利于混凝土表面水分保留时将养护措施等级提升，得到校正后的施工参数。

34、优选的，所述依据参考分区凝结时间与正常范围的偏差情况和表面泌水量与预设泌水阈值的大小关系，对后续施工分区的水固比进行校正包括：

35、凝结时间短于正常范围下限时，将后续施工分区水固比按预设调整规则提高；

36、凝结时间长于正常范围上限时，将后续施工分区水固比按预设调整规则降低；

37、表面泌水量超过预设泌水阈值时，将后续施工分区水固比按预设调整规则降低。

38、本发明还提供一种地坪施工方案优化系统，用于实现一种地坪施工方案优化方法，包括：

39、分区生成模块，用于根据施工区域的基层检测数据，对施工区域进行空间聚类分区，得到多个施工分区；

40、方案配置模块，用于根据各施工分区的环境参数预测、施工分区间的耦合关系及各施工分区的局部工况条件，确定各施工分区的施工时序和初始施工参数；

41、信号采集模块，用于按照施工时序依次对各施工分区施工，在每个施工分区施工过程中采集该施工分区的早期响应信号；

42、参考分区确定模块，用于根据后续施工分区与前序施工分区之间的工况相似程度，将工况相似程度满足预设条件的前序施工分区确定为参考分区；

43、参数校正模块，用于依据参考分区的早期响应信号对后续施工分区的初始施工参数进行校正，得到校正后的施工参数。

44、本发明提供了一种地坪施工方案优化方法及系统，具备以下有益效果：

45、本发明通过对施工区域基层检测数据进行空间聚类分区，并依据各分区局部工况条件分别配置施工参数，使同一分区内基层条件高度一致，各分区施工参数与实际工况精确对应，从根本上解决了现有技术中固定几何分区导致分区内条件差异悬殊、统一参数难以适配局部工况的问题；进一步，在序列化分区施工过程中，依据已施工分区在混凝土硬化前呈现的早期响应信号，识别工况相似的后续分区并对其施工参数进行预防性校正，将质量干预时机从施工完成后的事后返工提前至材料硬化前的主动预防，有效避免了相似工况分区同类质量问题的重复出现。

46、本发明通过对已施工分区凝结时间与正常范围的偏差情况及表面泌水量与预设泌水阈值的大小关系进行诊断，分别对应水化速率偏差和实际有效水固比偏高两类不同成因，据此对后续相似分区的水固比进行针对性校正；同时依据边缘微裂缝情况及实际施工环境对养护措施等级和施工缝处理方式进行校正，三类早期响应信号各自指向不同的参数偏差类型，校正指向明确，使参数调整有据可依而非经验性估计，显著提升了动态校正的准确性和有效性。