设备基础的设计及施工

-0-目录一、设备基础设计.…..…………...…………...11.设备基础应满足的基本要求……………………………..12.设备基础设计的一般步骤……………………………..13.设备基础设计中应注意事项……………………………..14.其他要点……………………………..2二、设备基础的施工技术……………………….……..21.作业条件……………………………..22.工艺流程……………………………..33.打桩施工……………………………..34.钢筋工程……………………………..45.模板工程……………………………..46.混凝土的浇筑……………………………..57.基本项目……………………………..58.允许偏差的项目……………………………..59.混凝土施工中应避免的异常现象……………………………7三、结束语………..…………………...7-1-设备基础的设计及施工探讨一．设备基础设计1.设备基础应满足下列基本要求：1.1．地基和基础应具有足够的刚度，避免在载荷作用下产生过大的变形或倾斜。1.2．基础应具有足够的强度，避免在载荷作用下产生破坏和开裂。1.3.基础在扰力作用下不应产生过大的振动，以免影响机械本身的正常工作及邻近设备等的正常使用。1.4.设备基础在满足上述要求的情况下，还应有良好的经济性。2.设备基础设计的一般步骤如下：1.3．首先在设计之前应该先了解和分析设计任务，并且收集有关的设计资料。包括地质勘察报告、勘探点数量及勘探孔深度/抗震设防烈度，还应考虑所使用的工程构件所处的环境条件；1.4．根据设备的工作特性、工艺要求及地质条件，初步确定基础的结构形式。1.5．根据设备的底座尺寸，初步确定基础顶面的几何尺寸；根据现场地质资料及机械干扰力的大小和特性初步确定基础的高度及埋置深度。1.6．根据地基土壤性质和基组(基础、基础上的设备及基础填土的总称)重量计算地基的静强度。1.7．根据初步确定的基础尺寸，计算基组的总质心位置，力求使其与基础底面形心在同一垂线上，将其偏心值控制在允许范围内。1.8．根据设备干扰力的性质进行基组动力学计算，避免共振，并控制其振动量不超过允许的极限值。1.9．根据设备类型采取相应的基础构造配筋。1.10．绘制基础施工详图。3.设备基础设计中应注意事项3.1.在满足地基稳定和变形要求前提下，基础应尽量浅埋。当上层地基的承载力大于下层时，宜利用上层作持力层；3.2.基础宜埋置在地下水位以上，当必须埋在地下水位以下时，应采取地基土在施工时不受扰动的措施；3.3.利用软弱土层作为持力上层时，宜在其上覆盖较好的土层，当上覆土层较薄，应注意避免施工时对松软土质的扰动，基础结构上适当采取-2-加强措施，当基础沉降不能满足要求时，可在承台下布置灌注桩或预制桩；3.4.在地下水位较高（埋深小于2.3ｍ时），基础处于中湿状况时，应对基础采取防腐措施，在与土体接触面上，热涂沥青两道，如土壤对砼有中等以上腐蚀破坏的地区，应将基础混凝土标准提高到Ｃ２５，并控制水灰比小于0.5，再加热涂两道热沥青防腐措施；3.5.对地下水位过高（埋深小于1.5ｍ时），土壤中含水量较大，地基承载力较低，可采用回填砂砾人工加强地基，有条件的地区可采用夯扩灰渣土桩、挤密砂石桩、水泥粉煤灰碎石桩等复合地基；3.6.当设备基础处于冻胀土的地基中时，冻胀对基础变形影响较为突出，应将基础底面设置于多年最大平均冻土深度以下0.2ｍ处；在地下水位较高地区，如砼结构易受冻胀破坏，还应参照砼抗盐碱腐蚀的作法进行加强设计。4.为满足设备基础的基本要求，根据不同的干扰力情况，应对基础做静力学及动力学计算。在设计中应按国家规范进行分析和计算，并应注意以下要点：4.1.避免基组共振基组共振时，基础的振幅将大大增加而影响该设备及周边设备的正常运行，同时，地基受力也会增加，可能导致基础产生不允许的沉陷。4.2.合理选择基础型式和尺寸考虑周边环境的影响、地质的特点、设备安装使用的必要条件等情况，应合理选择基础型式和尺寸。这也关系到设备基础的设计相对于各种条件的合理性能否使设备达到最佳的运行状态。4.3.防止基础偏沉基础偏沉对设备的影响也很大，所以尤其要注意对基础平稳的特性值进行详细的计算和设计，保证安全。二．设备基础的施工技术1．作业条件：1.1基础轴线尺寸，基底标高和地质情况均经过检查。1.2安装的模板已经经过检查，符合设计要求。1.3在槽帮上、墙面或模板上做好混凝土上平的标记。较大型基础或阶梯型基础应设水平桩或弹上线。-3-1.4埋在基础中的钢筋、螺栓、预埋件、设备管线均已完毕，并经过有关部门检查验收。2.工艺流程：桩基施工→桩基检测→基坑开挖→浇筑基础垫层→施工员放线→绑扎基础钢筋并支模板→混凝土浇筑→混凝土拆模养护3.打桩施工：3.1流程：就位桩机→起吊预制桩→稳桩→打桩→接桩→送桩→中间检查验收→移桩机至下一个桩位3.2打桩时应注意的质量问题：3.2.1预制桩必须提前定货加工，打桩时预制桩强度必须达到设计强度的100%，并应增加养护期一个月后方准施打。3.2.2桩身断裂。由于桩身弯曲过大、强度不足及地下有障碍物等原因造成，或桩在堆放、起吊、运输过程中产生断裂，没有发现而致。应及时检查。3.2.3桩顶碎裂、由于桩顶强度不够及钢筋网片不足、主筋距桩顶面大小，或桩顶不平、施工机具选择不当等原因所造成。应加强施工准备时的检查。3.2.3桩身倾斜。由于场地不平、打桩机底盘不水平或稳桩不垂直、桩尖在地下遇见硬物等原因所造成。应严格按工艺操作规定执行。3.2.4接桩处拉脱开裂。连接处表面不干净、连接铁件不平、焊接质量不符合要求、接桩上下中心线不在同一条线上等原因所造成。应保证接桩的质量。3.3打桩过程中，遇见下列情况应暂停，并及时与有关单位研究处理：3.3.1贯入度剧变；3.3.2桩身突然发生倾斜、位移或有严重回弹；3.3.3桩项或桩身出现严重裂缝或破碎。3.4待全部桩打完后，开挖至设计标高，做最后检查验收。并将技术资料提交负责部门。3.5冬期在冻土区打桩有困难时，应先将冻土挖除或解冻后进行。4.钢筋工程：4.1施工前准备：钢筋进场时，应附有厂家的质量证明书，并且按规定取样复-4-试（其中30%进行见证取样）和外观检查，包括规格、直径公差、有无裂纹、气孔、表面锈蚀情况。所有钢筋必须在质量证明书齐全及复试合格后，才能使用。4.2钢筋加工前，应先去除钢筋上的铁锈，油渍等杂物。钢筋加工要严格按图纸进行，根据钢筋使用部位、接头形式、接头比例合理配料。加工时，要本着“长料长用、短料短用、长短搭配”的原则，不得随意切断整根钢筋致使剩余钢筋无法利用，既增加成本又造成了不必要的浪费。弯曲钢筋时，要用机械冷弯，不得用气焊等加热烤弯。马凳需提前加工并进行预检，确保尺寸准确。底筋和上部钢筋距离大必须用马镫来控制钢筋的位置。4.3连接要求：钢筋绑扎搭接接头、焊接连接接头（电弧焊、电渣压力焊、闪光对焊），必须遵守专项操作规程，接头质量符合规范标准。4.3.1接头位置设置在受力较小处，同一根钢筋上应尽量少设接头；4.3.2钢筋锚固长度必须符合设计要求及规范规定;4.3.3锚固长度和搭接长度：受拉钢筋锚固长度C30—Ⅰ级筋25d，Ⅱ级筋31d；C25-Ⅰ级筋28d，Ⅱ级筋35d。除满足上述的要求外，还必须均应≥500mm。5.模板工程5.1技术要求：制作设备基础要求模板要加强牢固，重点控制刚度、垂直度、平整度，特别注意外围模板轴线位置正确性，且方便拆模。5.2模板拆除：模板拆除时，结构混凝土强度应符合设计要求或规范规定。侧模板拆除时，以混凝土强度能保证其表面及棱角不因拆模而受损坏时，即可拆除。拆模顺序为先支先拆，后支后拆，先拆非承重模板，后拆承重模板。拆模时不要用力过猛过急，拆下来的木料要及时运走、整理，模板配件集中堆放在指定地点，以防丢失。5.3清理：在地基或基土上清除淤泥和杂物，并应有防水和排水措施。对于干燥土应用水湿润，表面不得有积水。浇筑前应清除模板内的垃圾泥土等杂物，并浇水润湿模板，堵塞板缝和孔洞防止漏浆。6.混凝土的浇筑：6.1混凝土的下料口距离所浇筑的混凝土的表面高度不得超过2m，如自由倾-5-落度超过2m时，应采用串通或溜槽。6.2大型混凝土基础的浇筑应分层连续进行，一般分层厚度为振捣器作用部分长度1.25倍，最大厚度不超过50cm.6.3插入式振捣器应快插慢拔，插点应均匀排列，逐点移动，顺序进行，不得遗漏，做到振捣密实。移动间距不大于振捣棒作用半径的1.5倍。振捣上一层时，应插入下层5cm，以消除两层间的接缝。6.4混凝土不能连续进行浇筑时，如果超过2h以上，应按设计要求和施工规范的规定留置施工缝。6.5浇筑混凝土时，必须要有相关负责人看护，应该经常观察模板、支架、螺栓、管道和预留洞、预埋件等有无走动偏移情况，当发现有变形或移位时，应立即停止浇筑，并及时休整和加固模板，完全处理好后，再继续浇筑混凝土。6.6混凝土振捣密实后，表面应用木杠刮平，木抹子搓平。6.7混凝土养护：混凝土浇筑搓平后，应在12h左右加以覆盖和洒水，浇水次数应能保持混凝土的质量，否则不得任意施工7.基本项目：7.1混凝土应振捣密实，蜂窝面积一处不大于400mm2，累计不大于800mm2，无孔洞。7.2无缝隙无夹渣层。7.3基础表面有坡度时，坡度应正确，无倒坡现象。7.4商品混凝土应有出厂合格证。8.允许偏差项目，见表1-28.1要保证钢筋、预埋件、预埋螺栓、孔洞和管线的位置正确，不得碰撞。8.2不得用重物冲击模板，不准在吊帮的模板上支搭脚手板，保证模板的牢固和严密。8.3侧面模板应在混凝土强度能保证其棱角不因拆模，而受损坏时，方可拆模。8.4在已浇筑的混凝土强度达到12MPa以上时，方可在其上来往行走和进行上部施工。8.5在混凝土运输时，应保护好设备管线、门留洞，不得碰撞损坏。8.6较大的设备基础超过相邻的建筑物基础深度时，应有妥善的保护措施或方案。8.7基础内应根据设计要求预留孔洞，安装螺栓、预埋件均不得遗漏。以避免后剔槽基础混凝土。-6-8.8夜间施工时，应合理安排施工顺序，要配合设备足够照明以保证混凝土浇筑质量。混凝土设备基础允许偏差表1-2项次项目允许偏差（mm）检验方法（1）坐标位移（纵横轴线）+-20用经纬仪或拉线尺量检查（2）不同平面的标高+0-20用水准仪或拉线尺量检查平面外形尺寸+-20尺量检查（3）凹凸上平台外形尺寸+-20尺量检查凹穴尺寸+-20-0尺量检查每米5用水准仪或水平尺和楔形塞尺检查全条10每米5用经纬仪或吊线坠和尺量检查全高10标高（顶部）+20-0在根部或顶端用水准仪或拉线尺量检查中心距+-2中心线位移+-10尺量纵横两个方向检查（4）预埋地脚螺栓孔深度尺寸+20，-0尺量检查孔铝垂线10尺量检查标高+20-0中心线位移+-5带螺纹孔锚板平整度2带槽锚板平整度5不准、防止碰撞各种管线、模板、预埋件等及现场设施等。9.混凝土施工中应避免的异常现象：9.1冬期施工时，混凝土表面应覆盖保温材料，防止混凝土受冻，若室外温度低于-5度要加混凝土防冻剂。9.2混凝土不密实：由于下料过厚，振捣不实或漏振、吊帮模板根部沙浆-7-涌出等原因，造成蜂窝、麻面或孔洞；拆模过早，混凝土浆粘在模板上，也会造成麻面。9.3混凝土表面不平、标高不准、尺寸增大：由于水平标志线或小木橛不准，操作时未认真找平，混凝土多铺过厚、少铺过薄等原因造成。9.4基础轴线位移，螺栓孔洞，隔板位移：主要是预埋件固定措施不当，或浇筑混凝土时碰撞、振捣棒插入不准而造成。9.5露筋：钢筋的垫块漏放或位移，钢筋紧贴模板或振捣不实、漏振，均会造成漏筋。9.6缝隙夹渣：施工缝处混凝土结合不好有杂物，主要是未认真清理施工缝所致。9.7不规则裂缝：基础过大，内部由于水化热产生温度应力，上下层混凝土结合不好养护不够，或过早拆模等原因造成。三.总结设备基础是支承和固定工厂内设备的结构体，是保证设备正常运行的重要保证之一，其主要作用是将设备可靠地固定在设备基础的相应部位上，使其满足设备正常运转的各项要求。如果设备在运转过程中基础出现晃动