高精度設備基礎施工技術研究

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

關鍵詞：減震基礎；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

工業建筑施工中，很多沒備的地腳螺栓安裝采用基礎預埋方式，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內鋼筋上或單獨設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設備，是設備基礎施工的重點和難點。針對設備基礎安裝特點和難點，開發了一種高精度設備基礎施工技術，使用該技術螺栓安裝允許偏差精度高于國家規范要求，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

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

2 適用范圍

本技術適用于對基礎有減震的特殊要求、對地腳螺栓安裝精度要求高的進口設備，地腳螺栓規格較大及預埋環境復雜的情況下應用。

3 工藝原理

通過設置基礎層以及二次基礎，并且在基礎層和二次基礎之間設置減震設備，最終形成減震基礎；從而使得整個減震基礎具備減震效果。減震器直接設置在減震基礎中能夠吸收噪音，降低機械設備工作過程中，形成的噪音污染。在將機械設備安裝到減震基礎結構上時，能夠使得機械設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，從而緩解設備震動沖擊，減少設備零部件的震動損壞，提高設備精度、工作的穩定性和可靠性。

在減震基礎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；通過調整固定支架對地腳螺栓進行全方位、可調式定位；然后向地腳螺栓孔內注漿，漿液凝固后拆卸固定支架，從而實現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→在減震基礎上測繪地腳螺栓安裝位置→基礎上鉆地腳螺栓孔→安裝固定支架→調整固定支架完成對地腳螺栓精確定位→地腳螺栓孔內注漿→漿液凝固后拆卸固定支架。

4.2 施工操作要點

4.2.1 施工設計

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

地腳螺栓固定支架由支架、調節裝置上設帶有條形螺栓孔的調節塊、安裝底板，調節螺栓，上、下調節螺母，調節桿，水平調節螺母組成。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可靠固定，上端焊接調節螺栓，調節螺栓穿過帶有條形螺栓孔的調節塊，通過上、下調節螺母調整地腳螺栓螺栓高度，調節塊和水平調節螺母調整群組地腳螺栓軸線位置。調整完成后在地腳螺栓孔內灌注漿料，灌注過程中隨時監控地腳螺栓軸線位置并及時調整。

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

4.2.2 減震基礎施工

①根據設計圖紙測量定位、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層。③在基礎層減震槽的基礎底板上安裝減震器，減震器安裝完后，在基礎層的內壁和基礎底板上粘貼防水層。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，澆筑混凝土形成二次基礎。⑦基礎面應用水準儀根據設計標高抄平，保證設備安裝精度，基礎表面平整，混凝土應振搗密實，澆筑完成后澆水養護不少于7天。

圖表簡例如圖1。

4.2.3 固定支架制作

支架和調節裝置的制作加工采用鋼結構設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實際情況選擇鋼板或型鋼制作，根據設計圖紙或設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。調節裝置的安裝底板上焊接調節螺栓并與調節塊連接，安裝底板和調節塊采用鋼板制作，調節塊上下分別設置調節螺母，調節塊上設置條形螺栓孔，調節塊上開的條形螺栓孔直徑比調節螺栓直徑大5mm，便于調節螺栓的調整。同時在調節塊上垂直于條形螺栓孔方向上設置調節桿，使得調節桿一端為螺紋端，另一端為連接端，螺紋端穿過調節塊，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。根據施工現場的坐標基準點、設計圖紙及設備基座尺寸定位放線，在基礎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）基礎上鉆孔。根據基礎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表面上，根據基礎上放出的定位線和鉆出的地腳螺栓孔進行粗調支架位置，然后將支架調水平，并將調節裝置固定于基礎上，再通過調節裝置調節支架的位置，使得支架上的螺栓定位孔位于基礎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，通過調整調節螺栓上、下螺母來調節地腳螺栓高度，通過調節塊和水平調節螺母調整地腳螺栓軸線位置，用經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及螺栓的膠結及灌漿的密實度。地腳螺栓精確定位后，向地腳螺栓孔內灌入漿料，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緯儀對軸線進行動態監測，發現偏移及時調整。當灌漿料達到一定強度或48小時后開始拆除固定支架，就可以設備安裝了。

5 質量控制

5.1 質量標準

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，其他執行《鋼結構工程施工質量驗收規范》GB50205—200l。

本技術地腳螺栓安裝允許偏差符合表l要求。

其他執行《混凝土結構工程施工質量驗收規范》GB50204—2015。

5.2 質量控制

設備基礎全部采用全站儀精確定位，多次復測。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備安裝和正常生產。

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。

選派素質高、認真負責、技術過硬人員進行灌漿料澆筑工作，嚴格執行技術交底和培訓，明確各自分工、工作任務和職責，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量，合格率100%，同時做好澆筑后的養護工作，徹底杜絕影響澆筑質量的行為。

6 效益分析

因固定支架可提前在車間加工制作，還不占用現場施工工序時間，通過在支架上設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，同時通過設置調節裝置可以調節支架的水平位置和豎直方向上的位置從而能夠精確的調節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 結語

本技術采用首先澆筑好減震基礎，然后在基礎上安裝地腳螺栓的施工方法，從而能夠避免傳統地腳螺栓安裝時采用的預埋澆筑施工方法帶來的工藝復雜，精確度不易控制，預埋完成的地腳螺栓穩定性差，混凝土澆筑時易發生移位，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。因此本技術設備基礎減震效果好，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，在工業設備安裝領域應用前景廣泛。

參考文獻

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