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舍弗勒 (中國) 有限公司倉庫, 位于昆山市花橋鎮新生路818號。受業主委托對該倉儲C5區的6條自由通行通道地坪平整度進行在役地坪平整度測試, 以了解是否滿足設計及叉車通行的要求。根據美國標準ASTM E1155M研發了相關自動化檢測設備, 該儀器采用微壓感應式傳感器, 測量每個測點高程的相對變化, 再通過計算求得各點相對于基點的相應高差。通過平板電腦連接主機實現自動化實時采集數據, 采集完數據根據軟件進行處理, 可以準確得到測試區域的地坪平整度。

在地坪上的不同位置標明直線, 點高程以規則的300mm間隔測量, 計算所有相鄰300mm高程差之間的算術差和分離3m的所有點之間的高程差。通過對這些計算值的概率統計分析, 獲得每個測量區域的地坪平整程度FF和水平度FL的估值。最后, 將每個測試部分的F值組合起來, 得到每個測試表面的一組F數, 按面積加權組合每個檢測區域的F值, 以獲得整個測區總體F值[1]。

1) 在選中的6條自由通行通道測量區域按規范要求進行劃分小片區, 并用連續的數字將每個片區進行標識, 并記錄對應的位置信息。測量區域的具體布線及布點方式需依據測試區域面積來定, 如式 (1) :

式中, Nmin為劃分測量片區數量最小值;A為測試區域面積, m2。

2) 在每個小片區中布置測量線, 測量線應該與片區附近最長地坪拼接縫成45°角 (不是對角線) , 每個測量線上的點數不小于10個點, 間距不小于300mm。每段線的尾端就是一個抽樣點。檢測儀器安裝后放于地坪上, 注意儀器測試方向, 然后正確前進。儀器讀數穩定后采集, 逆時針旋轉儀器, 開始下一次測量。

3) 按照放樣好的點, 使用地坪平整度測試儀測出相應的地面點高差。將每個測量片區的起點指定為P0, 然后順序地將樣本測量線上的每個連續讀取點編號為P1、P2、P3等。將讀取點P0和P1, P2和P3, …, Pi-1和Pi之間的高程差, 并分別定義為d1, d2, d3, …, di。令h0=0, 計算所有讀數點的高度hi, 如式 (2) 所示:

對每個測量片區j, 計算由600mm分隔的所有讀數點之間的輪廓曲率qi, 采用式 (3) :

每個測量片區j將產生 (nj-2) 個計算出的qi值。正qi值表示波谷, 負qi值標識波峰。

對測量片區j, 計算3m分隔的所有讀數點之間的高程差zi, 如式 (4) :

測量片區j將產生 (nj-10) 個計算的zi值。正zi值表示從Pi-10到Pi的上升變化, 負zi值表示從Pi-10到Pi的下降變化。對測量片區j, 計算所有 (nj-2) qi的平均值, 將該和除以 (nj-2) , 得到樣本j中qi值的平均值。然后將所有 (nj-1) qi值的平方相加, 得到測量片區j中方差Vqj, 再算出標準差Sqj。對測量片區j, 計算所有 (nj-10) zi值的平均值。然后計算所有 (nj-10) zi值的標準偏差Szj, 計算公式如式 (5) ～式 (13) :

4) 計算得到所有相隔30cm的點之間的高差, 同時計算出相隔3m點間的高差, 通過以上概率統計計算, 就可以得出每個測量片區的水平度和平整度。根據檢測設備配套平板, 可以實時得出各測量片區的FF值和FL值。

5) 依據每個檢測片區的數據既可匯總出整個測試區域的平整度總體值和水平度總體值。

目前, 國內外工業建筑倉儲地坪的設計使用國際上認可并通用的地坪平整度及水平度標準ACI 117和BCSTR 34, 其中, 美標關于地坪平整度的規范是ACI 117-90, 是根據貨架高度劃分了不同的地坪要求 (見表1) 。

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表1中, 1～3類地坪、超平地坪和特級超平地坪根據常規3m靠尺塞尺測量方法做了一個對比。3m靠尺落差是按照之前所說的國標地坪2m靠尺的做法類似, 用3m靠尺和楔形塞尺進行地坪檢測, 是一個比較直觀容易理解的地坪平整度指標。平整度 (FF) :是通過沿被測區域的測量線測量時每1ft (300mm) 間距落差的連續變化值表示地表的崎嶇不平。水平度 (FL) :是通過沿被測區域的測量線測量每10ft (3m) 的連續距離內的落差來表示相對于地坪等級的順應性。越高的F數值代表地坪的平整度愈好。F數值呈線性關系。因此, 通常F40比F20要平整2倍, 卻是F80的1/2。

現場對6條巷道自由通行地坪進行了自動化檢測, 每條巷道劃分了18個測量片區, 每條巷道得到相應自動化實時采集的FF值和FL值, 最后通過后處理軟件算出整個檢測區域的平整度FF總體值和水平度FL總體值 (見表2) 。

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綜上所述, 工業建筑倉儲管理決策者應根據貨架的高度要求及物料搬運設備MHE如叉車公司供應商要求, 制定相應的地坪平整度等級。對于新建工業建筑倉儲地坪應該在招標文件中體現, 設計及施工方應按照標準執行。并在施工完工前通過專業第三方檢測, 確保倉儲地坪平整度達到規定的地坪等級。