定型預制模塊技術在化工設備基礎上的應用

王昱

摘 要：化工設備混凝土基礎施工中，地腳螺栓的預留孔始終是施工中的重點和難點。本文通過常見幾種施工工藝對比試驗，體現(xiàn)出定型預制模塊技術相對于其他傳統(tǒng)施工工藝的實用性，便捷性。同時詳細講解了施工工藝方法，對于推廣定型預制模塊技術有重要幫助。

關鍵詞：混凝土基礎;預留孔;定型預制模塊技術

在化工設備安裝的土建基礎施工中，往往要求基礎上留有很多的預留孔用來安放地腳螺栓，尤其是動設備基礎，譬如機泵、壓縮機、離心機以及風機等設備的基礎。這些設備地腳螺栓孔通常截面尺寸較小，在支模過程中尺寸大小和平面位置不易控制，混凝土振搗中如果加固不牢還容易跑模。筆者憑借多年的施工經(jīng)驗，研制出定型預制模塊技術，使得這一難題迎刃而解，在中國石油吉林石化公司丙烯腈廠技術改造工程中壓縮機基礎的螺栓預留孔施工中的應用，取得了非常好的效果。

該工程于2014年4月開工，其中2臺壓縮機基礎設計了多組地腳螺栓預留孔，總數(shù)量多達22個，而且每組預留孔處于不同的標高，平面尺寸復雜。由于壓縮機工作轉子旋轉時產(chǎn)生振動，地腳螺栓承受來自各方向的作用力，因此在設計上對預留孔的施工質量提出了較為嚴格的要求。施工方面給予高度重視，為了使定型預制模塊技術成功應用，我們預先在場外作了4種方案進行對比試驗。

方案一： 實心木樁附加提環(huán)方案

將實心木方加工成120㎜見方的木樁，四面刨光，樁長1000mm，在距頂部200㎜高度處橫向鉆一個φ6圓孔，向內穿一道φ4鋼筋并制成吊環(huán)。基礎模板安裝完成并加固后，進行混凝土澆筑振搗。待混凝土終凝后，用預制的移動式龍門架跨過基礎，上拴置一個3噸倒鏈置于木樁正上方。倒鏈吊鉤勾住木樁吊環(huán)，工人操作倒鏈用力向上提拉木樁。由于木材遇水膨脹和大氣壓力的作用，木模被緊緊地吸住，第一根木樁被緩緩從基礎內拔出，用時7分鐘，預留孔周圍有些縮孔變形。緊接著將龍門架移到第二根木樁正上方，拴掛倒鏈拔出第二根木樁，以此類推。當拔出第五根木樁時，基礎混凝土強度開始增長，木樁難以拔出，最后木樁被拔斷。試驗宣告失敗。

方案二： 預制木樁用鍍鋅鐵皮或者塑料薄膜包裹方案

為了減少木樁與混凝土基礎的摩擦力，將方案一的木樁選取3根，用0.35mm厚的鐵皮包裹，使用鐵釘固定。另外3根用塑料薄膜纏繞，用塑料膠帶粘緊固定。澆筑基礎混凝土振搗養(yǎng)護，待混凝土終凝后，同樣方法用移動式龍門架懸掛3噸倒鏈將木樁拔出。這種方法比前一種順利得多，只是纏繞塑料薄膜的木樁預留孔成型較差。同時受混凝土凝結時間的限制，如果基礎預留孔過多時，等到前一批木樁拔完，后一批木樁的混凝土已經(jīng)凝固，難以拔出，此方案不可取。

方案三：使用苯板代替木樁不拆模方案

按照方案二，使用苯板拼裝成木樁尺寸，外面用塑料膠帶纏繞，安裝在混凝土基礎里面。同樣方法支模加固，進行混凝土澆筑振搗養(yǎng)護。這種方式的優(yōu)點是不用預先拆除苯板，缺點是由于苯板質地較軟，加固困難。混凝土基礎達到強度拆除苯板后發(fā)現(xiàn)預留孔周線尺寸偏差較大，并且出現(xiàn)多處縮孔現(xiàn)象。

方案四：預制定型模塊不拆模方案

具體做法：

步驟一：按設計圖紙所示尺寸預制空心模塊，用與基座同強度等級的細石混凝土預制單塊25㎜厚的薄板拼裝模塊，其高度高出孔深100㎜，便于澆搗基礎混凝土時能阻擋混凝土流入孔內。

步驟二：要求預制場地絕對平整，在預制場地上先鋪一層塑料薄膜，上均勻鋪一層細沙，厚度不超過5mm，刮平拍實后再鋪細石混凝土，最后用木抹子搓毛成活，使板的兩面均成毛面，用塑料薄膜覆蓋養(yǎng)護達設計強度等級。

步驟三：現(xiàn)場拼裝成模。取4塊預制單板組成120㎜×120㎜截面的棱柱筒模。四角各附貼1φ10鋼筋后把各外露120㎜的鋼筋兩兩相擰成繩，并在上頂下底按對角線方向各拉一道18號鐵線用以調整和穩(wěn)固截面形狀，最后用1﹕1水泥砂漿將各角抹成45°（噴水養(yǎng)護7天）以堵塞拼縫，防止在澆搗基座混凝土時水泥漿流入孔內影響孔深。

步驟四：模板就位固定。就位前，按設計要求的具體孔位定出筒模外邊緣上下端各對應的基座鋼筋上的位置，在此按先下后上順序各設一層φ12鋼筋井字網(wǎng)片，端部點焊在基座鋼筋上。使用除銹鋼絲刷將筒模外面的浮砂徹底清除后置入井字網(wǎng)片空格內，用鉛絲把圖3中2φ3成繩鋼筋與網(wǎng)片筋扎牢，這樣便把筒模固定好了。

步驟五：基座混凝土施工。澆筑基座混凝土前，暫用紙夾板堵住筒模下底，拿手電筒照射各角，在有透光處再用糊狀水泥漿漬嚴;用水泥袋包封筒模上口并扎牢，以防施工時雜物落入孔內。澆筑基座混凝土時，當筒模下端被埋入80～100㎜后暫停50min，待混凝土接近初凝再繼續(xù)上澆，以防模外混凝土壓入筒內而影響孔深。澆筑基座混凝土后，及時覆蓋塑料薄膜養(yǎng)護，禁止使用草簾苫蓋澆水。

結語

通過對比試驗，方案四有較大的優(yōu)勢，一是在基礎混凝土澆筑后不用考慮拆模，二是成孔質量易于控制，三是便于加工上小下大的預留孔或者異型孔。經(jīng)近五年的生產(chǎn)實踐檢驗，設備運行安全正常，未發(fā)現(xiàn)異常現(xiàn)象，證明這種施工技術可行。

參考文獻：

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