哈尔滨飞机工业集团有限责任公司 黑龙江省哈尔滨市 150066
摘要:大型设备工程体积大,大体积混凝土在水泥水化过程中会产生大量的水化热。如果水化热没有及时释放,就会聚集在混凝土中,造成混凝土内外有一定的温差。当温差引起的温度应力大于混凝土的抗拉强度时,混凝土会逐渐产生裂缝,从而降低大体积混凝土的整体强度,影响基础施工的质量控制。因此,大型设备基础施工质量应重视其工程质量控制。以往质量控制的“事后检查”模式多以工程规范检测为主,但这种模式难以适应现代工程建设的复杂性和动态性。
关键词:设备基础;混凝土;质量控制;
通过大型设备基础施工经验,阐述如何控制大体积的施工质量控制的技术经验,可供从事大体积混凝土相关工程施工的质量控制方法的现场施工人员技术参考。
一、调查与可行性分析
1.课题调查:工程课题确定后,首先对以前的类似设备基础进行考察学习,了解类似工程的施工工艺和施工中易出现的问题,总结了考察的工程质量缺陷情况并结合本次工程的自身特点、特性。经过认真分析、讨论,得知工程缺陷的主要问题有裂缝、拼缝漏浆、焊接变形、精度不够等。这个结果的确定,对工程施工过程的侧重点有一定的帮助和提示作用。
2.课题可行性分析:该工程的课题由于甲乙双方的高度重视,对工程施工过程的质量控制工作起到相当积极而有效地作用,这有利于施工的质量保证。因此,施工过程应尽可能发挥施工单位的优势,但同时也要注意施工过程容易犯的技术错误,避免造成质量缺陷的出现。
二、设备基础施工要点
1.测控网的建立。(1)在设备基础的两端及两条沉降缝边用L50x5角钢焊一高300mm的固顶的轴线控制支架,轴线控制作业区域范围,角钢与的连接可借用设计预埋件或自己增加的预埋件。(2)用全站仪进行一次精确投线,将卧式五坐标加工中心的中心线等28条控制纵向控制线按设计尺寸精确投放到轴线控制支架上,并用划针在角钢面上精确划线和标识。(3)横向距离控制在卧式五坐标加工中心设备中心线上建立横向距离控制架,横向距离控制架之间的距离略大于设备基础范围,并用全站仪进行一次精确测距并投线,利于预埋的螺栓的安装和设备基础模板的安装测控。
2.地脚螺栓套筒的安装。(1)地脚螺栓套筒安装:地脚螺栓套筒按常规预埋螺栓的施工方法进行安装。首先,在底板垫层施工时,根据设计图纸表示的地脚螺栓套筒位置,在底板垫层上放出地脚螺栓套筒位置线,然后在位置线焊接地脚螺栓套筒固定架,安装地脚螺栓套筒。(2)安装要点:1)为了控制安装地脚螺栓套筒的准确性,必须采取专人负责测量与专人安装,确定一个固定测试点,用全站仪来控制设备基础全部的套筒的轴线及位置,以免造成累计误差,确保套筒的轴线和水平的安装精度。2)基础底层钢筋绑扎完后,在预埋的施工铁件上焊接地脚螺栓套筒固定立柱。上层钢筋绑扎完后,在立柱上抄标高焊横杆。地脚螺栓套筒固定架焊接完成经检查确认其牢固程度满足施工要求后,用全站仪在上面投设备基础中心线及标高。3)测量固定架做好后,由埋件安装工利用测量测定的设备基础中心控制线,经施工图纸计算,用钢丝拉线测量并在定位型钢上标出预埋螺栓(套筒)的中线,并刻十字线。4)套筒安装就位时,使底座中心分刻点对准固定架上测放的地脚螺栓安装中心,并利用吊锤检查套筒上下两中心分刻点是否在同一垂直线上,经检查允许偏差小于10mm时固定套筒。5)因混凝土浇筑后,整个设备基础将存在沉降,带动螺栓向下下沉,造成地脚螺栓实际标高与设计标高不符。因此,地脚螺栓套筒安装时采取比设计标高提高20mm的统一标准进行施工,以弥补地基下沉产生的误差,确保地脚螺栓套筒的安装质量。因此施工时按施工规范误差+10~20mm作为螺栓套筒顶面安装控制标高。
3.基础板安装。首先是基础板到位。当混凝土的结构强度达到规范要求时,可以进行基础板的安装工作。在这一过程中,要充分保持地脚螺栓露在外处的部分进行清洁处理,避免杂质对螺栓本身造成损伤。在基础板安装时不可避免地将会使用到垫片,它可以对设备的水平精度保证进行微调。采用目测等手段粗略控制基础板的标高、水平和纵、横向位置。这样会方便下一步骤的精调工作。第三是基础板精调。精调一般都是从第一块基础板开始进行,逐渐把所有的基础板调节完成。把标高基准点数值引入该基础板,其余基础板标高调整均要以它为准,不再从标高基准点引取标高值。
4.预埋螺栓及预埋件安装。(1)工程预埋件不仅数量多,规格型号复杂,单件重量大,而且安装精度要求特别高,所以从铁件的放样、制作加工、检查验收、运输保管、安装固定方法、轴线标高与平整度(垂直度)精确控制等,都必须高度重视,专项专人负责,做到手续齐全,环环把关,如果职责不明,检查验收不力,手续不键全,不仅不能保证精度与质量要求,而且无法避免会有遗漏和错乱现象的发生。(2)铁件在加工过程中必须保证不发生翘扭和大的温度变形,铁件体积大的,在施焊时应留有时差,铁件的锚筋焊缝要认真执行设计要求,不能按一般的普通焊缝和普通铁件加工制作,加工好后的铁件要经过专职技术人员检查验收合格后,编号存放。(3) 卧式五坐标加工中心基础及侧立墙上有大量预埋螺栓,预埋螺栓多,安装精度要求高,螺栓长短不一,直径从M18到M24不等,在施工中要严格的控制,保证安装精度达到100%准确。
三、工业建筑设备基础施工质量控制措施
工业设备的基础安装一般来说可分为三个阶段,即前、中、后阶段,其中安装前期就是指预先对设备所在位置进行地基处理准备,而安装中期是在前期的基础上完成工业设备正式安装的阶段,在这个阶段必须保证工业设备的精度,以使其能够运转良好,安装后期则主要是对基础安装作一个总结性的检测,使整个工业设备基础安装符合设计要求与标准。下面以某工程实际进行探析:卧式五坐标加工中心安装工程共设置机床主体、交换工作平台、冷却液系统、真空系统、电气系统的安装、电缆和其它管道的综合管架的制作与安装以及侧立墙的制作与安装。安装问题控制:进行侧立墙的制作与安装前,对现场实际情况进行多次认真仔细的勘察、测量。编制了详细的施工方案,确定两个侧立墙的制作与安装顺序,包括制作、安装方式及吊装方法。要确保侧立墙的制作与安装顺利完成,就必须保证侧立墙加工制作几何尺寸及基础几何尺寸的准确性,因此根据现场实际情况选定了两处制作场地,搭设了制作平台,为保证每个侧立墙的制作的精确度,必须严格控制板材、型材下料尺寸,切割加工后的构件必须平正、平整、无毛刺,以确保装配间隙合理,配筋过程中应控制定位焊长度(20至30毫米)和定位焊部位,以及选择合理的绑筋和焊接顺序,防止产生弯曲、扭曲等变形。并且在每个侧立墙整体装配好后在模板两端用采用加固螺栓刚性固定后才开始整体建筑混凝土,从而保证加工制作好的侧立墙符合要求。
总之,通过实际工程实例,阐述大型设备基础施工的质量控制的要点,有一定的技术价值。只有认真对待工程中容易出现质量问题的原因,针对实际情况,分析质量原因的主次程度,并对出现问题的原因进行必要的调整和改进,才能有效保障大体积混凝土基础施工的质量。
参考文献:
[1]王正荣.大型设备基础施工质量控制要点.2020.
[2]李大铸.关于大型设备基础施工质量控制的探讨.2020.