【摘 要】冶金炉窑设备基础因设备和工艺条件千差万别，其基础外形、体积、砼强度等级亦各不相同，不同设备的基础采用的结构形式、材料各不相同。本文以闪速炉基础施工为实例，从设备基础定位放线、预埋件安装、预埋螺栓、耐热混凝土浇筑、二次灌浆等重点施工过程控制，说明冶金炉窑类设备基础施工有别于普通混凝土基础的控制要点。
【关键词】冶金炉窑 设备基础 施工 控制
冶金炉窑设备基础因设备和工艺条件千差万别，常用的现浇混凝土、钢筋混凝土基础具有体积大、结构复杂、耐高温、表面平整度要求高、预留预埋多等特点，如何高质量完成混凝土基础的施工，保证设备安装所需的精度是本文讨论的重点。
1 工程概况
某闪速炉基础改造工程，设计基础采用C25普通混凝土浇筑，基础上部800㎜厚设计采用耐热混凝土浇注料，钢筋采用HPB235 、HRB335，基础平面尺寸60*10m，基础高度4m，钢筋保护层厚度40mm，表面预埋δ=16㎜预埋件钢板，设备安装要求表面平整度达到+1㎜。施工前项目经理组织技术人员、质检员、预算员、材料员认真学习图纸，做好图纸会审，掌握关键工序，准备技术交底工作，摸清设计意图，结构情况，使用材料特点，并结合施工现场核对建筑和结构图纸相互位置、走向、尺寸、标高、中心线、构造结点，平面图与大样之间是否矛盾，提出施工中可能出现的问题。
2 控制要点
定位：设备基础的定位通常根据厂房相对位置进行定位，放线后重点检查相对位置、方向、各部分尺寸及标高。为保证精度控制要求，本工程采用了世界先进水平的全站仪莱卡机器人TCA2003（其测距精度达到1mm+1ppm），精度达到0.5s和高精度水准仪一台蔡斯DIN12（其精度达到0.3mm），来对整体放线、测量进行精度测量控制。垫层施工完成后，支模前进行二次放线，在垫层表面弹出轴线、外边线，用红油漆标识预留洞、预埋件位置。技术人员向木工、钢筋工、焊工、混凝土工分别做现场交底。
验槽：土方开挖及人工清底完成后，组织相关单位进行验槽，重点在于地基土的承载力是否达到设计值，地下有无原有的管道、空洞、弱土层，发现以上情况，及时联系设计、勘查、监理等单位及时处理。
预埋件：按照定位标记，在钢筋绑扎完成后安装预埋件，注意不能将预埋件的锚固钢筋焊接在主受力钢筋，可以点焊在箍筋、加筋等，预埋件的锚固钢筋必须放在外排主筋的内侧。预埋件高精度定位安装可采用“预埋件埋设三步定位法，具体做法如下：预埋件的加工一般采取钢板上直接焊接锚爪，利用锚爪固定在混凝土表面，这种做法基本可以满足一般要求的预埋件。但锚爪焊接过程使钢板产生的温度应力变形，对于高精度要求的基础是完全不能满足的。为此，我们对预埋件的加工进行了二次加工处理。首先将设计要求的δ=16㎜预埋件钢板变为δ=20㎜，现场对钢板进行粗平，用剪板机将钢板切割成需要的尺寸，禁止用气焊切割，按设计要求加工成预埋件，同时在预埋件上焊接调节螺丝,其次，把加工好的预埋件上刨床将钢板刨去2-4mm，消除钢板焊接变形和本身变形,最后在运输及安装过程中精心操作，避免钢板变形，安装就位后，用角钢∟50㎜制作独立的定位支架，利用调节螺丝上下的螺帽调整预埋件的标高。通过以上三步定位，利用高精度仪器配合安装，可以保证预埋件安装的精度要求。
预埋螺栓：设备基础顶面通常设计有预埋螺栓，用于固定设备底座。预埋螺栓不能焊接在主受力钢筋，埋设精度较高时可制作钢架，将螺栓按照设计要求的相对位置全部固定在钢架上，配合定型卡具固定、调节预埋螺栓。具体施工中因设备基础较高、预埋螺栓较长时采用上中下三道角钢∠50×50㎜固定，上部用定型卡具进行固定、调节螺栓标高，使螺栓的轴线位置及标高符合设计要求。为了确保螺栓安装精度要求，在混凝土浇注前进行纵横轴线、标高的复核，螺栓的埋设应按照设计及规范要求进行施工，在混凝土浇筑完后再进行一遍技术复核。
耐热混凝土：耐热混凝土是指能够长期承受高温（250～1300℃）作用高温下保持工作所需要的物理力学性能的特种混凝土，耐热混凝土主要用于工业窑炉基础、外壳、烟囱及原子能压力容器等处，长时间承受高温作用外，还会承受加热冷却的反复温度变化作。[1]该闪速炉基础上部800㎜厚设计采用耐热混凝土浇注料，施工中耐热混凝土采用NSG-1型粘土高温浇筑灌浆料，具体技术参数如表1。
耐热混凝土要求采用强制搅拌机干混1分钟，然后加洁净水搅拌10分钟，待料均匀成浆体后，震动浇注施工，连续进行。搅拌好的料，应在30分钟内用完。此部分工序施工比较复杂，现场采用一台0.3m3强制搅拌机配置浇注料，搅拌机底部焊接加工一个专用料斗，体积为0.3 m3，在搅拌机出料口下部焊接一固定的出料溜槽，出料后由塔机直接吊运至浇筑点，缩短浇注时间。另外要严格控制加水量，由于该浇注料致密，浇注成型后基础内的水分难以顺利排除，在施工过程中要准确计量，严格控制加水量。耐热混凝土的振捣及养护同普通混凝土。
二次灌浆：设备检测、调整合格后必须及时灌浆，根据设备安装要求、工期要求可以选用细石混凝土或高强无收缩灌浆料二次灌浆，采用混凝土灌浆时其标号至少要比设备基础混凝土标号高一级，并且不低于C15，灌浆层厚度不应小于25㎜。
3 设备基础施工执行的规范
《混凝土结构工程施工质量验收规》GB 50204-2002。《钢筋焊接机验收规程》（JG-2003）。《机械设备安装工程施工及验收通用规范》（GB 50231-2009）。《建筑地基处理技术规范》JGJ79_2002。《建筑地基基础工程施工质量验收规范》（GB50202-2002）。
作者简介：王志刚（1975—），男，本科，工程师。
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编辑：中冶有色技术网
来源：王志刚
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2024年07月26日 ~ 28日 
