設(shè)備安裝工程中混凝土基礎(chǔ)驗(yàn)收的技術(shù)要點(diǎn)

梁 泊 聶婷婷

（成都文理學(xué)院，四川 金堂 610401）

0 引言

混凝土基礎(chǔ)工程是大型、重型設(shè)備安裝工程的重要組成部份。由于混凝土基礎(chǔ)施工與設(shè)備安裝調(diào)試分屬不同的專業(yè)，若前后工序銜接不到位，就會使后續(xù)設(shè)備安裝施工困難，造成安裝質(zhì)量問題。因此，需在混凝土基礎(chǔ)施工與后續(xù)設(shè)備安裝工序交接環(huán)節(jié)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)且嚴(yán)格的工序交接驗(yàn)收。這就需要從設(shè)備安裝角度關(guān)注混凝土基礎(chǔ)的施工質(zhì)量，找出驗(yàn)收技術(shù)的要點(diǎn)，從而保證混凝土基礎(chǔ)施工質(zhì)量符合設(shè)備安裝標(biāo)準(zhǔn)及規(guī)范要求。

1 混凝土基礎(chǔ)質(zhì)量通病及其對設(shè)備安裝的影響

混凝土基礎(chǔ)裂紋，混凝土上平面標(biāo)高超差，預(yù)埋地腳螺栓的位置、標(biāo)高超差以及預(yù)留地腳螺栓孔深度超差都會設(shè)備的安裝。

1.1 混凝土基礎(chǔ)裂紋

裂紋問題在大體積的混凝土基礎(chǔ)中容易發(fā)生，這主要是由大體積混凝土的“溫度階梯”現(xiàn)象，水化熱應(yīng)力和絕熱現(xiàn)象引起。究其原因，主要是澆筑過程中分層澆筑工藝不當(dāng)，熱量積蓄過大，以及養(yǎng)護(hù)過程中未能及時(shí)平衡內(nèi)外部溫差等，都會造成混凝土基礎(chǔ)發(fā)生裂紋[1]。對于淺表的裂紋可以采取漿液填充的方式進(jìn)行處理，但對于深度較大、尺寸超長的裂紋，必然極大地影響混凝土結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，若經(jīng)工程檢測單位檢測不合格，則可能需要報(bào)廢處理。

1.2 混凝土上平面標(biāo)高超差

混凝土上平面標(biāo)高超差，當(dāng)超差尺寸較小時(shí)，可以在基礎(chǔ)二次澆筑過程中進(jìn)行調(diào)節(jié)，即增加墊鐵與設(shè)備底面之間混凝土厚度，并且還可以在設(shè)備調(diào)試中采取加墊片的方式進(jìn)行調(diào)整。但對于標(biāo)高超差嚴(yán)重時(shí)，往往會造成安裝困難。這主要是因?yàn)闃?biāo)準(zhǔn)規(guī)范中對于二次灌漿的厚度有一定要求，過厚或過薄會使設(shè)備安裝的穩(wěn)定性或基礎(chǔ)強(qiáng)度受到影響，并且墊片只能起到微調(diào)作用，一般不得超過三層厚度。基于此，若基礎(chǔ)上平面標(biāo)高超差嚴(yán)重，會導(dǎo)致整體安裝工程質(zhì)量嚴(yán)重下降。

1.3 預(yù)埋地腳螺栓的位置、標(biāo)高超差

地腳螺栓是混凝土基礎(chǔ)上常見的預(yù)埋件，為保證其與混凝土結(jié)合的強(qiáng)度，往往需要在混凝土初凝前預(yù)埋。為了保證后期設(shè)備安裝位置正確，地腳螺栓的坐標(biāo)位置、標(biāo)高尺寸必須嚴(yán)格遵照設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。但在預(yù)埋后，由于后期混凝土凝固時(shí)受溫度、濕度變化及成品保護(hù)不力的影響，可能導(dǎo)致其位置、標(biāo)高出現(xiàn)超差。當(dāng)?shù)啬_螺栓中心線（坐標(biāo)位置）偏移過大，將會使設(shè)備無法準(zhǔn)確安裝；標(biāo)高偏差較大，意味著埋深不足強(qiáng)度不夠，而標(biāo)高偏差偏小則意味著露出基礎(chǔ)的螺紋過短，導(dǎo)致無法固定設(shè)備底座。

1.4 預(yù)留地腳螺栓孔深度超差

預(yù)埋地腳螺栓孔是大型、重型設(shè)備安裝中采用的一種形式（如圖1 所示）。對于大體積混凝土，考慮到澆筑及養(yǎng)護(hù)過程中位移變化較大，在基礎(chǔ)硬化達(dá)標(biāo)后，再將地腳螺栓埋入較小的地腳螺栓孔中，并及時(shí)進(jìn)行澆筑，從而確保地腳螺栓位置和標(biāo)高的精準(zhǔn)。該方法規(guī)避了直接預(yù)埋地腳螺栓可能造成的誤差過大問題，但過大體積的混凝土基礎(chǔ)意味著更大的位移偏差，在實(shí)際安裝過程中，往往會出現(xiàn)地腳螺栓孔本身的質(zhì)量問題，使地腳螺栓埋設(shè)困難。例如，孔壁垂直度偏差過大，意味著地腳螺栓鉤釘澆筑時(shí)一側(cè)過薄或無法豎直安裝問題；地腳螺栓孔深度偏小，意味著地腳螺栓鉤釘埋深過淺，影響其緊固強(qiáng)度。

圖1 地腳螺栓孔示意圖

2 混凝土基礎(chǔ)驗(yàn)收技術(shù)要點(diǎn)分析

某鐵路客運(yùn)專線電氣化擴(kuò)容改造工程，需對沿線六座牽引變電所各增加一臺110kV、2500kVA牽引變壓器，與既有變壓器并列運(yùn)行。建設(shè)單位為某鐵路局集團(tuán)公司，監(jiān)理單位為北京某監(jiān)理院，工程總包為中鐵某局，牽引變壓器基礎(chǔ)交由某土建工程公司分包。由于變壓器充油后運(yùn)行重量將達(dá)到350t，且任意方向尺寸均超過1m，其基礎(chǔ)設(shè)計(jì)屬于大塊式重載混凝土結(jié)構(gòu)，其尺寸設(shè)計(jì)如圖2所示。

圖2 混凝土基礎(chǔ)外形尺寸設(shè)計(jì)示意圖

在施工過程中，土建公司嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)及流程進(jìn)行，包括測量定位，基坑開挖支護(hù)、鋼筋綁扎，模板搭接、混凝土澆筑及養(yǎng)護(hù)等。期間，總包單位、監(jiān)理單位按照跟蹤驗(yàn)收、隱蔽工程驗(yàn)收等相關(guān)要求對混凝土強(qiáng)度、預(yù)埋件質(zhì)量進(jìn)行了跟蹤驗(yàn)收；養(yǎng)護(hù)期到達(dá)后，總包單位邀請建設(shè)單位、監(jiān)理單位按照技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)對混凝土質(zhì)量進(jìn)行了驗(yàn)收。

2.1 混凝土基礎(chǔ)強(qiáng)度驗(yàn)收

在該工程中，建設(shè)單位及總包單位安排專業(yè)工程師實(shí)施過程檢驗(yàn)，而在養(yǎng)護(hù)期到達(dá)后，除進(jìn)行資料檢驗(yàn)，還進(jìn)行了預(yù)壓強(qiáng)度測試。

（1）在施工前先進(jìn)行了混凝土強(qiáng)度可行性試驗(yàn)，然后按照相同養(yǎng)護(hù)條件下正式澆筑混凝土試塊。并分別按照7d、14d、28d 養(yǎng)護(hù)周期送檢[2]。標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)條件及相同條件下的試塊強(qiáng)度檢測數(shù)據(jù)如表1 所示。通過對比數(shù)據(jù)，在28d 養(yǎng)護(hù)期到達(dá)后的試驗(yàn)合格率達(dá)到指標(biāo)，基本滿足設(shè)計(jì)要求。

表1 混凝土試塊強(qiáng)度檢測數(shù)據(jù)

（2）在養(yǎng)護(hù)期到達(dá)后，為驗(yàn)證混凝土基礎(chǔ)的實(shí)際強(qiáng)度，總包單位邀請某工程檢測公司對基礎(chǔ)進(jìn)行預(yù)壓強(qiáng)度試驗(yàn)。試驗(yàn)過程中，工程公司采用重錘進(jìn)行預(yù)壓強(qiáng)度檢測[3]，總包單位記錄了預(yù)壓沉降觀測值，預(yù)壓數(shù)據(jù)符合設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)要求。

（3）在對混凝土基礎(chǔ)外觀驗(yàn)收時(shí)，發(fā)現(xiàn)了少量的缺棱掉角，以及長度小于10mm、寬度小于0.1mm 的不規(guī)則裂紋。土建施工單位對缺棱掉角部位進(jìn)行了修補(bǔ)，對裂紋部位進(jìn)行了滲透試驗(yàn)，確認(rèn)為深度不超過3mm的表面裂紋。經(jīng)研判，上述問題經(jīng)整改和驗(yàn)證后，不影響使用，該項(xiàng)驗(yàn)收通過。

2.2 混凝土基礎(chǔ)幾何尺寸驗(yàn)收

由于混凝土基礎(chǔ)的位置和標(biāo)高對其承載設(shè)備的安裝位置和標(biāo)高有著較大影響，因此，驗(yàn)收小組對混凝土基礎(chǔ)各平面的標(biāo)高及位置尺寸都進(jìn)行了測量驗(yàn)收。

（1）基礎(chǔ)的坐標(biāo)位置測量。對基礎(chǔ)的上下兩層平面的4 個(gè)角、上平面中心位置的坐標(biāo)和中心線位置進(jìn)行測量，測量時(shí)，需沿縱向和橫向兩個(gè)方向進(jìn)行，并取其中的最大值[4]，得出相應(yīng)坐標(biāo)數(shù)據(jù)符合設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。

（2）基礎(chǔ)不同平面標(biāo)高測量。用水準(zhǔn)儀對上下兩層平面的標(biāo)高進(jìn)行測量，測量結(jié)果對標(biāo)場外的永久水準(zhǔn)點(diǎn)，顯示存在低于設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)22mm 的尺寸偏差，經(jīng)研判屬于工藝問題，在后期設(shè)備安裝過程中可通過二次灌漿予以彌補(bǔ)，按照技術(shù)方案和協(xié)商標(biāo)準(zhǔn)通過驗(yàn)收。

（3）基礎(chǔ)表面尺寸測量。包括平面外形尺寸、凸臺上平面外形尺寸、平面的水平度、基礎(chǔ)的垂直度。采用水平儀、鉛垂線、標(biāo)尺、水平尺、百米尺等工具，并以布設(shè)的縱橫中心線對位置坐標(biāo)進(jìn)行測量。經(jīng)各項(xiàng)驗(yàn)收，混凝土基礎(chǔ)幾何尺寸、空間位置符合設(shè)計(jì)或規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)。

2.3 預(yù)埋地腳螺栓孔驗(yàn)收

由于該工程中變壓器基礎(chǔ)屬于大體積塊狀基礎(chǔ)，對于預(yù)埋件采取一次成型后預(yù)埋地腳螺栓孔的預(yù)留形式。在驗(yàn)收時(shí)，主要針對預(yù)埋地腳螺栓孔的中心線坐標(biāo)位置、深度和孔壁垂直度3個(gè)參數(shù)進(jìn)行測量。

（1）地腳螺栓孔的坐標(biāo)位置測量。通過全站儀，參照中心線位置，分別測量縱向和橫向的中心線，得到其準(zhǔn)確的坐標(biāo)位置。

（2）地腳螺栓孔的孔壁垂直度和深度測量。通過水平尺、鋼尺分別測量。在測量孔壁垂直度時(shí)，有一個(gè)孔洞內(nèi)存在露筋現(xiàn)象。考慮到工序工期銜接較為緊密，可通過后道工序進(jìn)行彌補(bǔ)，該項(xiàng)驗(yàn)收通過。

2.4 預(yù)埋地腳螺栓驗(yàn)收

在設(shè)備基礎(chǔ)強(qiáng)度、幾何尺寸、空間位置及預(yù)留地腳螺栓孔的驗(yàn)收合格后，進(jìn)入地腳螺栓埋設(shè)工序。由土建專業(yè)負(fù)責(zé)，機(jī)電專業(yè)配合提供帶槽錨板及錨固鉤釘，測量其位置及尺寸后進(jìn)行埋設(shè)，并進(jìn)行一次灌漿，養(yǎng)護(hù)期到達(dá)后，進(jìn)行預(yù)埋地腳螺栓的驗(yàn)收。

（1）測量地腳螺栓露出長度、位置。需注意地腳螺栓的標(biāo)高要從其頂部進(jìn)行測量，坐標(biāo)位置要從地腳螺栓的根部和頂部分別沿縱向和橫向2次測量，通過2組數(shù)據(jù)的比較，不僅得到位置坐標(biāo)參數(shù)，也能得到更加準(zhǔn)確的垂直度數(shù)據(jù)。

（2）采用水平尺、鋼尺、全站儀測量錨板的中心位置、標(biāo)高、水平度是否符合設(shè)計(jì)或規(guī)范要求，并最終按照隱蔽工程及工序質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范予以驗(yàn)收通過。

3 結(jié)束語

總之，在該鐵路牽引變壓器安裝工程中，對基礎(chǔ)本身強(qiáng)度以及預(yù)留預(yù)埋部件的空間位置、標(biāo)高、尺寸等關(guān)鍵技術(shù)指標(biāo)的測定實(shí)施科學(xué)規(guī)范的設(shè)備基礎(chǔ)驗(yàn)收，充分保證了后續(xù)設(shè)備安裝的順利進(jìn)行，最終保證了安裝工程的整體施工質(zhì)量。