鉆孔灌注環(huán)氧砂漿粘結地腳螺栓施工要點

馬宏

摘 要：鉆孔灌注環(huán)氧砂漿粘結地腳螺栓的工藝流程是：設備基礎混凝土澆筑后其達到所要求的強度，在基礎面上測設地腳螺栓的位置，按不同直徑，用不同直徑的鉆頭在混凝土面上鉆孔，將環(huán)氧砂漿注入孔中，放入地腳螺栓校正。采用鉆孔灌注環(huán)氧砂漿粘結地腳螺栓工藝施工的主要優(yōu)點是，省工、省料、省錢，最重要是省時，可以縮短工期。

關鍵詞：環(huán)氧砂漿 粘接強度 硬化劑 乙二胺

中圖分類號：TU606 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2015）12（a）-0070-02

采用鉆孔灌注環(huán)氧砂漿粘結地腳螺栓工藝的主要優(yōu)點是，省工、省料、省錢，最重要是省時，可以縮短工期。具體來說：（1）鉆孔灌注環(huán)氧砂漿粘結地腳螺栓可以省去用于固定螺栓的鋼材固定支架（僅一個1萬平方米的生產(chǎn)廠房車間就節(jié)省鋼材約50噸左右）；（2）施工過程中不需要應用螺栓錨固鉤、錨固板等設備，使得施工過程中螺栓的埋設深度大大減少；（3）能夠大大節(jié)省預留孔洞的木材及用工；（4）由于其具有施工操作簡單方便的特點，使得其施工過程中的勞動強度大大降低；（5）能夠保證地腳螺栓位置的準確性，從而使得其安裝精度得到有效提升，螺栓位置的準確性不會受到其中某一個螺栓位置的影響；（6）地腳螺栓的埋設施工可以在廠房建成之后或者是設備進廠之后開展，這種施工流程能夠有效地縮短施工周期；（7）由于該種施工方法中，作為一種淺基礎施工設計，地腳螺栓的埋設深度有效減少，有利于減少鋼筋混凝土的使用量。

環(huán)氧砂漿粘結地腳螺栓施工技術要點如下所述。

1 環(huán)氧砂漿的配制

環(huán)氧砂漿的分子結構具有一定的特殊性，其中包含有一定量的環(huán)氧基團高分子化合物，也將其稱之為環(huán)氧樹脂，這種物質在經(jīng)過固化處理之后具有非常好的化學性能與物理性能，其不管是對金屬材料還是非金屬材料都具有非常好的粘結強度，并且在實際的施工應用當中，其還具有柔韌性好、硬度高、制品尺寸穩(wěn)定性好、收縮率小等諸多的優(yōu)點，并且其還能夠在絕大部分溶劑當中保持良好的穩(wěn)定性，正因為具有這些優(yōu)點，使得其在涂料、粘結劑、層壓料、浸漬、澆注等多種材料中都具有廣泛的應用。環(huán)氧樹脂在環(huán)氧砂漿中所占的比例非常大，在環(huán)氧砂漿中，除了包含有環(huán)氧樹脂之外，還由功能性填料、稀釋劑、增塑劑、硬化劑等通過一定的比例共同構成，這種特殊的結構使得其具有諸多的優(yōu)良性能，但是在實際應用當中，各個工程所要應用到的環(huán)氧砂漿的性能要求是具有一定的差異的，為了保證其性能條件能夠滿足實際的施工需求，在開展環(huán)氧砂漿配制之前，一定要開展全面的實驗室配合比試驗。

1.1 粘結地腳螺栓環(huán)氧砂漿配合比的選擇

（1）環(huán)氧樹脂：是一種熱塑性樹脂，加熱呈塑性，本身不會硬化。（2）硬化劑：用分析純乙二胺作硬化劑，用量為環(huán)氧樹脂用量的8%～10%（按重量計）。南方夏季施工宜用上限，北方冬季施工宜用下限。（3）增塑劑：用二酊脂，一般為環(huán)氧樹脂重量的10%～20%，當配方中不放稀釋劑時，二丁酯的用量可為17%～20%，兼作稀釋劑。二丁酯主要是改善環(huán)氧砂漿硬化物的脆性，提高其韌性，但用量過多時，會影響環(huán)氧砂漿硬化物的抗拉和抗彎強度。

環(huán)氧砂漿拌制好后，允許澆注時間一般為半小時以內。因此，要根據(jù)施工速度等情況隨用隨配，不可一次配量過多，每一個小組每次配制環(huán)氧砂漿時，以環(huán)氧樹脂1～1.5 kg為宜。其制備工藝為：環(huán)氧樹脂（加熱至60 ℃～80 ℃排氣泡）→二丁酯（加入后，攪拌均勻冷卻至30 ℃～50 ℃）→乙二胺→干砂（攪拌均勻）→環(huán)氧砂漿→灌注

1.2 材料要求

（1）環(huán)氧樹脂須純凈。（2）二丁酯以分析純或化學純最佳；工業(yè)純亦可，但效果差一些，使用時要用規(guī)定用量扣除含水率。二丁酯采用先進的無溶劑工藝合成技術，不含任何有毒溶劑，安全，環(huán)保。（3）乙二胺純度要求同上。（4）中砂粒徑0.25～0.5 mm，含水率應小于0.2%，要事前用清水沖洗掉泥土和雜物，并采用烘干措施。（5）在配方時，宜摻適量的普通硅酸鹽42.5水泥，能提高環(huán)氧砂漿的抗壓、抗拉強度，但不能過量，否則效果不好。

1.3 施工中采用的幾種環(huán)氧砂漿配合比

施工中采用的幾種環(huán)氧配合比實驗如表1所示。

2 地腳螺栓施工工藝

（1）若所澆灌的混凝土基礎當中包含有鋼筋，那么在實際的開展混凝土澆灌施工的過程中，一定要注意布置好鋼筋的位置，將鉆孔位置上的鋼筋移位，防止在開展鉆孔操作的過程中，由于鉆頭碰到鋼筋造成損壞；（2）若混凝土的強度超過8 MPa，那么就可以在該設計基礎上進行地腳螺栓位置的測量；（3）在實際的鉆孔過程中，各個孔洞的大小可以依據(jù)其所要埋設的螺栓的埋置深度與直徑進行設計，并要在鉆孔完成之后保持孔洞的干凈、干燥，要做到這一點，在開展鉆孔施工的過程中，可以采用干鉆的方式鉆孔，并在鉆孔完成之后將孔洞中的粉塵吹干凈，鉆孔完成之后，應用紙將孔口堵塞，防止雜物進入到孔洞當中；（4）將孔洞清理干凈之后，要能夠對孔壁進行干燥處理，開展環(huán)氧砂漿灌注之前，要應用清潔棉紗蘸取丙酮對孔壁進行擦洗，這有利于孔壁粘結力的提升；（5）將環(huán)氧砂漿灌注到孔洞當中，再將螺栓應用濃度為20%的鹽酸水溶液實施清洗、干燥處理之后，緩慢地旋轉插入到所灌注的環(huán)氧砂漿當中，應用三角形垂直度校正架對螺栓實施校正處理之后，塞入小鋼筋頭或者是小鐵片對螺栓位置實施固定處理，從而有效地避免環(huán)氧砂漿凝固之前，螺栓出現(xiàn)移位現(xiàn)象；（6）在所灌注的環(huán)氧砂漿達到一定的濃度之后，就可以開展機械設備的安裝；（7）將螺帽旋緊處理，可以開展二次混凝土灌注施工，并要對其實施抹壓整平處理。

3 施工機具

（1）鉆機：采用普通風動鑿巖機（風鉆）或者電鉆。備好各種類型的施工用鉆頭，鉆頭的大小按螺栓直徑確定。Φ35以下的螺栓鉆頭直徑為Φ+（2×6-8）mm；Φ36以上的螺栓鉆頭直徑為Φ+2×（8-10mm（Φ為螺栓的直徑）。（2）稱量為5～10 kg臺秤一臺，精確至0.1 g的天平1臺；0.25～0.5 mm孔徑小篩子各2～3個，0 ℃～100 ℃溫度計2～3個；圓形（略帶一小嘴）及方形白鐵皮拌制盤各2個，圓形盤尺寸為Φ300×100（高），方形盤為250×250×100（高）；洗砂池一處，烘炒砂子一處（或用烘干箱）；電爐子（1 000～1 500瓦）1個；干砂存放桶1～2個；膠皮手套2副以及口罩、工作服等。

4 施工中注意事項

（1）為了防止在實際的施工過程中發(fā)生不必要的差錯，在正式開展鉆孔施工之前，一定要對混凝土表面彈好的標高、軸線等參數(shù)予以仔細地檢查，在獲得有關部門的認可之后再正式開展施工；（2）為了防止由于鉆孔歪斜導致螺栓的埋設準確度受到影響，在開展鉆孔施工的過程中，一定要對鉆機予以準確地掌控，保持鉆桿的垂直度；（3）鉆孔操作的過程中，若遇到孔位上方存在鋼筋，要應用扁鑿或者是氣割的方式將鋼筋切斷之后再開展鉆孔操作，否則容易導致鉆頭的損壞。

避免倒立容器，特別注意對水體的污染。（1）環(huán)氧砂漿澆灌完畢后，要及時用丙酮清洗器具。（2）灌注環(huán)氧砂漿地腳螺栓時，混凝土孔壁必須干燥，如遇孔壁潮濕或進水時，可先用棉紗擦干，再用熱電偶烘烤器插入孔內烘烤。（3）校正螺栓垂直度時，用三角形垂直度校正架或經(jīng)緯儀。

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