高精度設(shè)備基礎(chǔ)施工技術(shù)研究

摘 要：設(shè)備基礎(chǔ)的作用是為了承受設(shè)備荷載，傳統(tǒng)的設(shè)備基礎(chǔ)及螺栓預(yù)埋方式，其安裝精度不能滿足設(shè)備安裝要求。介紹了一種高精度設(shè)備基礎(chǔ)施工技術(shù)。該技術(shù)是首先澆筑好減震基礎(chǔ)，然后在基礎(chǔ)上測繪地腳螺栓安裝位置并鉆地腳螺栓孔，安裝固定支架，通過調(diào)整固定支架實現(xiàn)對群組螺栓高度和軸線位置的同時調(diào)節(jié)，準確定位群組螺栓位置，然后向地腳螺栓孔內(nèi)注漿，漿液凝固后拆卸固定支架，完成高精度設(shè)備基礎(chǔ)施工。

關(guān)鍵詞：減震基礎(chǔ)；高精度；地腳螺栓；固定支架

中圖分類號：TU7 文獻標識碼：A 文章編號：1671-2064（2017）23-0077-02

工業(yè)建筑施工中，很多沒備的地腳螺栓安裝采用基礎(chǔ)預(yù)埋方式，其安裝精度要求也越來越高，通常采用地腳螺栓固定于基礎(chǔ)內(nèi)鋼筋上或單獨設(shè)置支撐固定架的直埋施工方法，不能滿足安裝精度要求高的工業(yè)設(shè)備，是設(shè)備基礎(chǔ)施工的重點和難點。針對設(shè)備基礎(chǔ)安裝特點和難點，開發(fā)了一種高精度設(shè)備基礎(chǔ)施工技術(shù)，使用該技術(shù)螺栓安裝允許偏差精度高于國家規(guī)范要求，可以將定位誤差在螺栓組各螺栓間中心位移≤0.5mm、同螺栓組各螺栓頂標高偏差≤1mm，滿足設(shè)備的高精度要求，安裝快速，一次安裝合格率達到100%。

1 工藝特點

該技術(shù)采用減震基礎(chǔ)和地腳螺栓固定支架，其特點如下：①設(shè)備基礎(chǔ)具備較好的減震效果，提高了設(shè)備精度。②地腳螺栓固定支架單獨加工制作，全方位、可調(diào)式定位。螺栓安裝精度高，合格率可達到100%，保證設(shè)備的安裝質(zhì)量。③地腳螺栓孔選用Sika灌漿料，具有更精確的收縮補償、可以抵抗結(jié)構(gòu)性的拉伸和巨大的動態(tài)荷載，高粘結(jié)力、強度增長快，后期強度高。

2 適用范圍

本技術(shù)適用于對基礎(chǔ)有減震的特殊要求、對地腳螺栓安裝精度要求高的進口設(shè)備，地腳螺栓規(guī)格較大及預(yù)埋環(huán)境復(fù)雜的情況下應(yīng)用。

3 工藝原理

通過設(shè)置基礎(chǔ)層以及二次基礎(chǔ)，并且在基礎(chǔ)層和二次基礎(chǔ)之間設(shè)置減震設(shè)備，最終形成減震基礎(chǔ)；從而使得整個減震基礎(chǔ)具備減震效果。減震器直接設(shè)置在減震基礎(chǔ)中能夠吸收噪音，降低機械設(shè)備工作過程中，形成的噪音污染。在將機械設(shè)備安裝到減震基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)上時，能夠使得機械設(shè)備工作時的震動得到一定的緩沖，震動沖擊能量也被減震器阻尼部分消耗，從而緩解設(shè)備震動沖擊，減少設(shè)備零部件的震動損壞，提高設(shè)備精度、工作的穩(wěn)定性和可靠性。

在減震基礎(chǔ)上測繪地腳螺栓安裝位置，在安裝位置鉆地腳螺栓孔，安裝固定支架以及地腳螺栓；通過調(diào)整固定支架對地腳螺栓進行全方位、可調(diào)式定位；然后向地腳螺栓孔內(nèi)注漿，漿液凝固后拆卸固定支架，從而實現(xiàn)對地腳螺栓的精確安裝。

4 施工流程及操作要點

4.1 施工流程

澆筑基礎(chǔ)層→安裝減震器及填充層→安放鋼筋籠→二次澆筑混凝土形成減震基礎(chǔ)→在減震基礎(chǔ)上測繪地腳螺栓安裝位置→基礎(chǔ)上鉆地腳螺栓孔→安裝固定支架→調(diào)整固定支架完成對地腳螺栓精確定位→地腳螺栓孔內(nèi)注漿→漿液凝固后拆卸固定支架。

4.2 施工操作要點

4.2.1 施工設(shè)計

減震基礎(chǔ)分三部組成，基礎(chǔ)層（底板和墻體）、減震及填充層、二次基礎(chǔ)。混凝土強度等級不低于C35，基礎(chǔ)層底板厚度≥800mm，墻體厚度≥300mm，底板、墻體、二次基礎(chǔ)鋼筋骨架均為雙層雙向鋼筋。

地腳螺栓固定支架由支架、調(diào)節(jié)裝置上設(shè)帶有條形螺栓孔的調(diào)節(jié)塊、安裝底板，調(diào)節(jié)螺栓，上、下調(diào)節(jié)螺母，調(diào)節(jié)桿，水平調(diào)節(jié)螺母組成。支架上鉆有螺栓定位孔，用于安裝地腳螺栓，安裝底板下部與基礎(chǔ)可靠固定，上端焊接調(diào)節(jié)螺栓，調(diào)節(jié)螺栓穿過帶有條形螺栓孔的調(diào)節(jié)塊，通過上、下調(diào)節(jié)螺母調(diào)整地腳螺栓螺栓高度，調(diào)節(jié)塊和水平調(diào)節(jié)螺母調(diào)整群組地腳螺栓軸線位置。調(diào)整完成后在地腳螺栓孔內(nèi)灌注漿料，灌注過程中隨時監(jiān)控地腳螺栓軸線位置并及時調(diào)整。

為方便施工并保證安裝精度，地腳螺栓固定支架由專業(yè)人員在工廠制作，確保螺栓孔位置準確。

4.2.2 減震基礎(chǔ)施工

①根據(jù)設(shè)計圖紙測量定位、放線開挖基坑，澆筑混凝土墊層。②在混凝土墊層上放線、綁扎基礎(chǔ)底板和墻體鋼筋、支模板、澆筑混凝土形成具有減震槽的基礎(chǔ)層。③在基礎(chǔ)層減震槽的基礎(chǔ)底板上安裝減震器，減震器安裝完后，在基礎(chǔ)層的內(nèi)壁和基礎(chǔ)底板上粘貼防水層。④防水層施工完成后，在防水層上施工填充層，減震槽基礎(chǔ)底板上方的填充層高度低于減震器的減震面（1～5mm）的位置。⑤二次基礎(chǔ)的鋼筋籠骨架在外面制作好，在吊裝時一定要做好防護工作，不能將四周的填充層及防水材料損壞，否則需返工處理。⑥防水層和填充層施工完后，整體吊裝鋼筋骨架到安裝槽內(nèi)，澆筑混凝土形成二次基礎(chǔ)。⑦基礎(chǔ)面應(yīng)用水準儀根據(jù)設(shè)計標高抄平，保證設(shè)備安裝精度，基礎(chǔ)表面平整，混凝土應(yīng)振搗密實，澆筑完成后澆水養(yǎng)護不少于7天。

圖表簡例如圖1。

4.2.3 固定支架制作

支架和調(diào)節(jié)裝置的制作加工采用鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計和制作工藝加工成型并鉆螺栓定位孔，以保證固定支架的螺栓定位孔精度要求，固定支架如圖2所示。支架的縱、橫向鋼帶采用焊接并根據(jù)實際情況選擇鋼板或型鋼制作，根據(jù)設(shè)計圖紙或設(shè)備基座上的位置確定支架上螺栓定位孔位置，螺栓定位孔的直徑比地腳螺栓直徑大1mm。調(diào)節(jié)裝置的安裝底板上焊接調(diào)節(jié)螺栓并與調(diào)節(jié)塊連接，安裝底板和調(diào)節(jié)塊采用鋼板制作，調(diào)節(jié)塊上下分別設(shè)置調(diào)節(jié)螺母，調(diào)節(jié)塊上設(shè)置條形螺栓孔，調(diào)節(jié)塊上開的條形螺栓孔直徑比調(diào)節(jié)螺栓直徑大5mm，便于調(diào)節(jié)螺栓的調(diào)整。同時在調(diào)節(jié)塊上垂直于條形螺栓孔方向上設(shè)置調(diào)節(jié)桿，使得調(diào)節(jié)桿一端為螺紋端，另一端為連接端，螺紋端穿過調(diào)節(jié)塊，且與水平螺母配合，連接端與支架焊接連接。

4.2.4 固定支架和地腳螺栓安裝

（1）測量定位放線。根據(jù)施工現(xiàn)場的坐標基準點、設(shè)計圖紙及設(shè)備基座尺寸定位放線，在基礎(chǔ)表面上放出定位十字線，放出地腳螺栓的安裝位置，并做好標記。endprint

（2）基礎(chǔ)上鉆孔。根據(jù)基礎(chǔ)上放出的定位線和標記的地腳螺栓安裝位置，在安裝位置用水鉆鉆孔，地腳螺栓孔的鉆孔直徑和深度按圖紙要求。

（3）固定支架的安裝。安裝前清除地腳螺栓孔內(nèi)臟污及離析層，用壓縮空氣吹干凈灰塵，保證孔洞里面清潔干燥。

將固定支架安裝到基礎(chǔ)表面上，根據(jù)基礎(chǔ)上放出的定位線和鉆出的地腳螺栓孔進行粗調(diào)支架位置，然后將支架調(diào)水平，并將調(diào)節(jié)裝置固定于基礎(chǔ)上，再通過調(diào)節(jié)裝置調(diào)節(jié)支架的位置，使得支架上的螺栓定位孔位于基礎(chǔ)上鉆的地腳螺栓孔中心位置。

（4）地腳螺栓安裝。依次將單根地腳螺栓從支架上對應(yīng)的螺栓定位孔垂直穿下，地腳螺栓穿過螺栓定位孔后將地腳螺栓上口旋入螺帽，用水準儀控制地腳螺栓頂部標高，通過調(diào)整調(diào)節(jié)螺栓上、下螺母來調(diào)節(jié)地腳螺栓高度，通過調(diào)節(jié)塊和水平調(diào)節(jié)螺母調(diào)整地腳螺栓軸線位置，用經(jīng)緯儀控制地腳螺栓軸線位置和垂直度。群組螺栓安裝完成后對其安裝精度再次進行復(fù)核，個別不符合要求的及時糾正，使得地腳螺栓的安裝精度滿足設(shè)計要求。

4.2.5 灌漿

安裝前再次對地腳螺栓孔進行清潔、干燥處理，采用空壓機進行吹掃，除去灰塵，增加灌漿料與混凝土基礎(chǔ)及螺栓的膠結(jié)及灌漿的密實度。地腳螺栓精確定位后，向地腳螺栓孔內(nèi)灌入漿料，灌漿料采用Sika灌漿料并嚴格按使用說明書的配比施工，在灌漿料灌注過程中，同時由測量人員利用經(jīng)緯儀對軸線進行動態(tài)監(jiān)測，發(fā)現(xiàn)偏移及時調(diào)整。當(dāng)灌漿料達到一定強度或48小時后開始拆除固定支架，就可以設(shè)備安裝了。

5 質(zhì)量控制

5.1 質(zhì)量標準

固定支架放樣尺寸準確，焊接牢固可靠。支架上的螺栓定位孔中心偏差≤lmm，其他執(zhí)行《鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范》GB50205—200l。

本技術(shù)地腳螺栓安裝允許偏差符合表l要求。

其他執(zhí)行《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范》GB50204—2015。

5.2 質(zhì)量控制

設(shè)備基礎(chǔ)全部采用全站儀精確定位，多次復(fù)測。地腳螺栓固定支架測量、放樣、加工制作均安排專人進行校核檢查，涉及螺栓定位的逐項、逐位驗收。對地腳螺栓的安裝精度要求則更為嚴格，精確程度直接影響設(shè)備安裝和正常生產(chǎn)。

在螺栓上涂抹黃油，頂部用塑料膠帶纏裹保護，以防施工期間損傷絲扣，螺栓銹蝕后后期灌漿料灌注時污染破壞。

選派素質(zhì)高、認真負責(zé)、技術(shù)過硬人員進行灌漿料澆筑工作，嚴格執(zhí)行技術(shù)交底和培訓(xùn)，明確各自分工、工作任務(wù)和職責(zé)，嚴格（專人）檢查地腳螺栓孔清理、計量、攪拌、灌漿澆筑順序及澆筑過程中的質(zhì)量，合格率100%，同時做好澆筑后的養(yǎng)護工作，徹底杜絕影響澆筑質(zhì)量的行為。

6 效益分析

因固定支架可提前在車間加工制作，還不占用現(xiàn)場施工工序時間，通過在支架上設(shè)置螺栓定位孔對需要進行安裝的地腳螺栓進行定位，從而能夠保證各個地腳螺栓之間的定位精度，同時通過設(shè)置調(diào)節(jié)裝置可以調(diào)節(jié)支架的水平位置和豎直方向上的位置從而能夠精確的調(diào)節(jié)地腳螺栓的安裝位置，提高地腳螺栓的安裝精度。由于支架能夠一次實現(xiàn)對群組地腳螺栓的安裝定位，因此能夠提高安裝效率，縮短工期，降低安裝成本。

7 結(jié)語

本技術(shù)采用首先澆筑好減震基礎(chǔ)，然后在基礎(chǔ)上安裝地腳螺栓的施工方法，從而能夠避免傳統(tǒng)地腳螺栓安裝時采用的預(yù)埋澆筑施工方法帶來的工藝復(fù)雜，精確度不易控制，預(yù)埋完成的地腳螺栓穩(wěn)定性差，混凝土澆筑時易發(fā)生移位，地腳螺栓安裝精度低；固定地腳螺栓需要大量的型材，成本高等缺點。因此本技術(shù)設(shè)備基礎(chǔ)減震效果好，螺栓安裝方法操作簡單，提高了地腳螺栓安裝精度和安裝效率，降低地腳螺栓安裝成本，在工業(yè)設(shè)備安裝領(lǐng)域應(yīng)用前景廣泛。

參考文獻

[1]中國建筑科學(xué)研究院.GB50204--2015混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范[s].北京：中國建筑工業(yè)出版社，2015.

[2]毛興平.設(shè)備的減震基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)及其施工方法[P].中國專利，ZL201510444112.0 2017-5-31.

[3]毛興平.地腳螺栓固定支架及安裝方法[P].中國專利，ZL201510444115.4 2017-01-18.

[4]冶金工業(yè)部建筑研究總部.GB50205--2001鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范[s].北京：中國計劃出版社，2002.endprint