摘要:設(shè)備基礎(chǔ)是工業(yè)建筑中重要的組成部分,其施工過程中質(zhì)量的好壞直接影響后序設(shè)備安裝和使用,本文就工程交接中出現(xiàn)預(yù)埋螺栓、預(yù)埋鐵件、預(yù)留孔的偏差,基礎(chǔ)裂縫,及二次灌漿等問題進(jìn)行剖析,并對(duì)上述問題處理采取處理措施。

關(guān)鍵詞:預(yù)埋螺栓、預(yù)留洞、預(yù)埋鐵件、基礎(chǔ)裂縫、二次灌漿。

大型設(shè)備基礎(chǔ)的施工處于設(shè)備安裝和土建和邊緣工程,僅就精度而言,在工業(yè)建筑的土建施工中;A(chǔ)的施工精度通常為10㎜位,而機(jī)械設(shè)備安裝的精度通常到0.01㎜位,甚至更精確,此外在諸多方面機(jī)械設(shè)備安裝都有較高的要求,在工程交接中經(jīng)常出現(xiàn)基礎(chǔ)表面裂縫,預(yù)埋地腳螺栓偏位,預(yù)埋鐵件偏位、鐵件下有空隙不密實(shí),二次灌漿達(dá)不到要求等等。本文就這些問題進(jìn)行分析并提出一些改進(jìn)措施,供大家探討。

1  設(shè)備基礎(chǔ)表面裂縫的產(chǎn)生和預(yù)防

  工程交接的時(shí)候,首先驗(yàn)收的就是基礎(chǔ)表面是否有裂縫,如果裂縫超過限值,這個(gè)基礎(chǔ)很可能就要報(bào)廢,這將會(huì)浪費(fèi)很大的人力,財(cái)力和時(shí)間。切實(shí)做好預(yù)防裂縫生產(chǎn)的工作,是提高施工質(zhì)量和縮短工程工期有很大影響。

1.1 混凝土產(chǎn)生裂縫的原因

1.1.1  干縮變形

  它是混凝土表面出現(xiàn)較大拉應(yīng)力而導(dǎo)致開裂,使混凝土的耐久性嚴(yán)重降低,實(shí)踐表明混凝土構(gòu)件的干縮率可達(dá)1.5×10-4~2×10-4,而混凝土的干縮主要是由水泥的干縮引起的,具體體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:水灰比超大,混凝土的干縮越大,因此混凝土的最大水灰比為0.6~0.7;水泥越細(xì),干縮越大;骨料彈性模量越大,干縮越小,含泥量大的骨料,收縮率大。改善養(yǎng)護(hù)條件,延長(zhǎng)潮濕保護(hù)時(shí)間,可避免或減小干縮的發(fā)生,

1.1.2  溫度變形

混凝土的溫度膨脹系數(shù)隨骨料種類和配合比不同而有差別,一般在0.6×10-5~1.3×10-5/℃之間,溫度變形對(duì)大體積混凝土很不利。在混凝土硬化初期,由于水泥水化會(huì)放出很多熱量,而混凝土是熱的不良導(dǎo)體,散熱緩慢,所以在大體積混凝土施工中,如果不采取人工降溫措施,在其內(nèi)部溫度將升高,外部混凝土溫度接近外環(huán)境溫度,有時(shí)內(nèi)外溫差可達(dá)50~70℃,在內(nèi)部產(chǎn)生較大的熱膨脹:在混凝土表面溫度散失快,溫度下降,因冷卻收縮,內(nèi)部膨脹外部收縮,使混凝土表面產(chǎn)生拉應(yīng)力,當(dāng)此接應(yīng)力大于混凝土抗拉極限強(qiáng)度時(shí),混凝土表面將產(chǎn)生裂縫,反之內(nèi)部產(chǎn)生裂縫,從而導(dǎo)致混凝土的整體性和耐久性下降。

1.2  減小混凝土裂縫的施工措施

通過以上產(chǎn)生裂縫原因可知,在設(shè)計(jì)及施工中盡量避免干縮變形;在施工中注意減少或避免產(chǎn)生溫度變形,為此在施工中我們應(yīng)注意以下幾點(diǎn):

在室外氣溫較低進(jìn)行澆筑時(shí),混凝土澆筑溫度不宜超過28℃。

混凝土應(yīng)水平分段,分層或斜面分層連續(xù)澆筑完成,不留施工縫,每層厚200-300mm;順序易從低處開始沿長(zhǎng)邊方向由一端向另一端推進(jìn),或采取從中間向兩邊或從兩邊向中間推進(jìn),保持混凝土沿高度均勻上升。亦可采取踏步式分層推進(jìn),推進(jìn)長(zhǎng)度為1.0-1.5m。澆筑時(shí),要在下一層混凝土初凝之前先澆搗上一層混凝土,并將表面泌水及時(shí)排除。

大面積澆筑混凝土,傾落高度超過3m時(shí)應(yīng)設(shè)溜槽、串筒,串筒布置應(yīng)考慮澆筑速度、攤平能力,間距一般為2.5-3m,可采取行列或交叉布置,串筒下料后,應(yīng)迅速攤平并搗實(shí)。

在大體積混凝土工程施工中一般增設(shè)溫度鋼筋。而大型設(shè)備基礎(chǔ)要求一次性完成,不留施工縫,并在澆筑混凝土前應(yīng)采取有效的裂縫技術(shù)措施和進(jìn)行必要的施工計(jì)算,以控制裂縫出現(xiàn)。

2 地腳螺栓的偏差及其處理方法

  由于土建施工的精度要求遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于設(shè)備安裝的精度要求,地腳螺栓出現(xiàn)偏差是土建施工中經(jīng)常出現(xiàn)的問題,我們一般將其分為平面布置偏差和標(biāo)高偏差。

2.1  地腳螺栓平面位置偏差的處理方法

2.1.1  調(diào)整孔法

  當(dāng)螺栓中心線與設(shè)計(jì)位置中心線偏差在10mm以內(nèi),可采用調(diào)整設(shè)備底座的螺栓孔位置或搪(割)孔來(lái)調(diào)整。

2.1.2  烘烤煨彎法

  螺栓直徑(d)在36mm以內(nèi),中心偏差小于1.5d,一般可用彎螺栓法處理,即用氧乙炔搶烤螺栓,將螺栓煨彎,如螺栓直徑等于或大于36mm時(shí),還應(yīng)在彎曲部位加焊鋼板或鋼筋等。

2.1.3  過度框架法

  當(dāng)螺栓偏差很大時(shí),可將新設(shè)置的螺栓,通過槽鋼或工字鋼與原有埋設(shè)在基礎(chǔ)中偏位的螺栓牢固的焊在一起。

2.1.4  換埋法

  當(dāng)螺栓偏差很大時(shí),無(wú)法安裝設(shè)備,或因設(shè)計(jì)變更,或因設(shè)備底座加工誤差過大,可鑿去螺栓周圍混凝土,另安新螺栓,或在原螺栓附近鉆孔,重新在孔內(nèi)埋設(shè)地腳螺栓。

2.1.5  鉆孔更換法

  當(dāng)?shù)啬_螺栓偏差很大時(shí),埋設(shè)較深,采用以上方法比較復(fù)雜,并難以保證質(zhì)量時(shí),可采用后鉆孔樹脂砂漿、膨脹砂漿粘結(jié)螺栓法,按設(shè)計(jì)位置另行鉆孔重新埋設(shè)新地腳螺栓。

2.2  螺栓標(biāo)高偏差的處理方法

2.2.1  墊片法

  當(dāng)?shù)啬_螺栓標(biāo)高偏差低于10mm以內(nèi)或高于30mm以內(nèi),但設(shè)備安裝仍能保證絲扣有兩個(gè)螺帽的長(zhǎng)度,則不可不作處理;絲扣高的可加鋼板進(jìn)行調(diào)整。

2.2.2  接長(zhǎng)法

  當(dāng)?shù)啬_螺栓低于10mm以上,可將螺栓周圍的混凝土鑿成凹形坑,用同直徑的螺栓對(duì)焊接長(zhǎng),或加焊幫條鋼筋,但幫條不應(yīng)露在基礎(chǔ)表面。

2.2.3 套絲接長(zhǎng)法

  當(dāng)螺栓標(biāo)高低于10mm以上時(shí),也可采用比螺栓直徑加大一倍的螺栓加工成內(nèi)絲扣,套在原有螺栓上,或加螺絲套,或焊在套管接上新螺栓頭。

3  預(yù)埋鐵件容易出現(xiàn)的問題及解決方法

3.1 常見的施工問題

 一些機(jī)械設(shè)備安裝要求預(yù)埋鐵件(鋼板),基礎(chǔ)交接時(shí)經(jīng)常發(fā)現(xiàn)預(yù)埋鐵件(鋼板)與混凝土之間有空隙,這將影響設(shè)備的穩(wěn)定性。

 特殊設(shè)備如加壓機(jī)、制氧機(jī)等,轉(zhuǎn)速超過3000r/m,安裝精度要求水平度在0.02mm/m以上,由于設(shè)備結(jié)構(gòu)上或功能上的特殊性,對(duì)水平度、標(biāo)高等參數(shù)的要求格外高,設(shè)計(jì)需要設(shè)置預(yù)埋鐵件予以保證,但我們?cè)谑┕み^程中通常只考慮它的牢固性,而忽略了對(duì)水平度的要求。

3.2 施工措施

 由于鐵件(鋼板)的面積較大,混凝土澆筑后放出的氣體或水分無(wú)法排出,停留在混凝土與鐵件之間產(chǎn)生空隙。解決的辦法是將面積較大的鋼板上留出一定數(shù)量(根據(jù)受力條件)的透氣孔,并且澆筑后一定要在鐵件下面搗振,將氣體及時(shí)排出。

 為保證鐵件水平度的要求,采用下面兩種方法比較可靠:

  鋼架固定法:對(duì)水平精度要求很高的較大預(yù)埋件,可采用鋼固定架固定。預(yù)埋件水平控制和調(diào)整是借助固定在固定架上的螺桿上的上、下螺帽微動(dòng)調(diào)整,并使用精度為0.02mm/m的方水平校正后開始澆筑。此方法固定牢靠,可保證精度要求,但須耗用一定鋼材,適于高精度要求的水平預(yù)埋件的固定,但鐵件的標(biāo)高在水泥凝固前就固定了,水泥凝固后會(huì)產(chǎn)生變形,可能在水泥和鐵件之間產(chǎn)生氣孔或間隙。

  沉漿法:采用沉漿法預(yù)埋鐵件,一般在鋼板在四角焊上500mm長(zhǎng)槽鋼或角鋼作錨固構(gòu)件,然后上磨床加工,使其上表面平面度達(dá)到0.01mm/m(根據(jù)安裝要求確定)以上,混凝土澆筑后,將鐵件按位置要求輕輕插入基礎(chǔ)中,使鋼板平放在混凝土表面上,用合相水平儀調(diào)整鋼板的水平度直至達(dá)到要求為止,每1h校核一次,直到水泥固化。此方法可以消除混凝土澆筑時(shí)和凝固時(shí)對(duì)預(yù)埋鐵件的影響,但需要及時(shí)調(diào)整,一般要求24h監(jiān)護(hù),撫順特殊鋼95年首次在安裝煤氣加壓機(jī)使用本方法,至今設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)良好。

4 設(shè)備基礎(chǔ)的二次灌漿出現(xiàn)的問題與解決辦法

4.1 二次灌漿常出現(xiàn)的問題

 設(shè)備安裝常會(huì)出現(xiàn)一些設(shè)計(jì)變更,比如在設(shè)備安裝的位置上未預(yù)埋螺栓孔,通常的解決辦法是后鉆孔,此種情況用普通砂漿進(jìn)行二次灌漿則無(wú)法保證安裝強(qiáng)度。

 二次灌漿是在設(shè)備底座找正之后進(jìn)行的工序,通常用普通水泥砂漿進(jìn)行二次灌漿能滿足要求,但是有時(shí)由于前期施工問題,使得設(shè)備安裝找正后其墊鐵低于標(biāo)準(zhǔn)高度(30mm),造成二次灌漿困難,致使設(shè)備運(yùn)行過程中出現(xiàn)松動(dòng)的現(xiàn)象,其主要原因是空隙過于狹小,二次灌漿的水泥砂漿無(wú)法搗實(shí),從而達(dá)不到要求的牢固性。

4.2 特殊二次灌漿的具體方法

4.2.1 接地腳螺栓法:

  此種方法是用于沒有預(yù)埋螺栓或預(yù)埋螺栓孔的基礎(chǔ)上安裝設(shè)備,適于埋設(shè)直徑36mm以下的地腳螺栓,其具體做法是先將設(shè)備基礎(chǔ)澆筑完成,待混凝土強(qiáng)度達(dá)到后,在基礎(chǔ)上放線,定出螺栓設(shè)計(jì)位置,按螺栓直徑和埋深要求用鉆機(jī)鉆孔,然后用樹脂砂漿將地腳螺栓錨固于鉆孔中,此法可省去埋設(shè)固定架,保證螺栓安裝精度和粘接質(zhì)量,同時(shí)施工操作簡(jiǎn)便,可減輕勞動(dòng)強(qiáng)度,埋設(shè)螺栓不占絕對(duì)工期,加快工程進(jìn)度,但施工多一道鉆孔、埋設(shè)螺栓工序。用直徑大螺栓,直徑15mm的鉆頭,孔深為10d+(20-50)mm即可。澆筑時(shí)用手工或壓力把樹脂砂漿注入約80%,然后將螺栓緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)插入,使樹脂砂漿由下往上擠出,并從兩個(gè)方向矯正位置、標(biāo)高,用鋼楔予以固定。配置前砂子必須干燥,灌注樹脂砂漿時(shí),鉆孔應(yīng)清洗并干燥,當(dāng)孔壁潮濕或進(jìn)水時(shí)應(yīng)用棉紗擦干,再用熱電偶或噴燈進(jìn)行烘烤使其干燥,樹脂砂漿一次配置量以不超過1.5kg為宜,并應(yīng)在0.5h內(nèi)用完。常用配合比如表1

表1   樹脂砂漿材料和配合比(重量比)

砂漿名稱

材料名稱

規(guī)  格

用量(%)

環(huán)氧樹脂砂漿

環(huán)氧樹脂

6011號(hào)(E-44)

100

鄰苯二甲酸二丁酯

工業(yè)用

11-20

巳二胺

無(wú)水(含胺98%以上)

8-10

中砂

粒徑(自然級(jí)配)0.25-0.5mm

200-250

4.2.2 使用膨脹水泥的二次灌漿、

  在有預(yù)留螺栓孔基礎(chǔ)上安裝設(shè)備,當(dāng)設(shè)備的墊鐵高度較低時(shí)(一般小于30mm),用普通砂漿往往滿足不了強(qiáng)度要求,最好采用膨脹水泥砂漿進(jìn)行二次灌漿,以補(bǔ)償水泥在硬化過程中產(chǎn)生的收縮設(shè)備基礎(chǔ)的二次灌漿通常用的是明礬石膨脹水泥,它是一種具有微膨脹性能的水硬性膠凝材料,具有高強(qiáng)(特別是后期強(qiáng)度增長(zhǎng)快)、補(bǔ)償收縮、抗裂、抗?jié)B、抗凍、抗蝕(抗硫酸鹽和氧化物),與鋼筋粘結(jié)力較強(qiáng)等特性;也可用普通水泥摻水泥用量的0.02‰-0.03‰鋁粉與粒徑小于2.5的砂按1:1配成,灰比為0.4-0.41。灌注膨脹砂漿時(shí),孔壁應(yīng)清理干凈并濕潤(rùn),螺栓要除銹,油污應(yīng)用丙酮擦洗干凈,使砂漿與螺栓和孔壁粘結(jié)良好膨脹砂漿宜隨調(diào)隨用,并在1h內(nèi)用完。

5結(jié)束語(yǔ)

以上一些現(xiàn)象是在工程中經(jīng)常遇的問題,所提出的解決方法也是簡(jiǎn)單可行的,施工人員可根據(jù)具體情況酢情處理。當(dāng)然有一些問題,比如由于施工人員素質(zhì)不高,或者由于設(shè)計(jì)不當(dāng)出現(xiàn)的問題,在此本文不再詳細(xì)論述。