地磅基礎(chǔ)修復(fù)的探索與實(shí)踐
地磅屬于國家強(qiáng)制檢驗(yàn)的計(jì)量衡,因?yàn)榈匕趸A(chǔ)下沉和支腳基礎(chǔ)破損嚴(yán)重,不僅會造成地磅計(jì)量誤差大,甚至?xí)斐傻匕踝?/span> 形損壞。我單位有三臺地磅(數(shù)字式工字鋼汽車衡),由于使用頻繁、地磅基礎(chǔ)地基較軟,引起地磅基礎(chǔ)不均衡下沉,造成地磅承重支腳基 礎(chǔ)破損、地磅引坡路面斷裂等問題嚴(yán)重。我單位對地磅基礎(chǔ)的修復(fù)進(jìn)行探索,并付諸實(shí)踐,取得了較理想的效果。
一、地磅基礎(chǔ)概述及存在的主要問題
我單位自2006年6月以來,開始時(shí)新建了 1#、2# 二臺地磅,額定稱重量為60t, 后來由于汽車載重量的不斷增加,原有額定稱重量的地磅已不能滿足要求,于 2009年7月對這二臺地磅進(jìn)行了改造,改為額定稱重量為100t的;隨著產(chǎn)能增大 后,又新建了額定稱重量為loot的3#地磅。
目前使用的地磅的基礎(chǔ)圖如圖1所示。
地磅的承重支腳基礎(chǔ)(預(yù)埋鋼板區(qū)域)歸納有如下特點(diǎn):
1、靜載負(fù)荷大。地磅 承重支腳基礎(chǔ)(預(yù)埋鋼板 區(qū)域)有六個(gè),這六個(gè)支點(diǎn) 要承擔(dān)全部重量110t(含地 磅自身重量約101),平均靜 載荷為 110 +6?18.33 t, 設(shè)計(jì)額定載荷為40t;帶傳 感器的地磅支腿底面積為 90c irf/只,則對地比壓達(dá) 到約2.0kN/cirf,設(shè)計(jì)額 定對地比壓達(dá)到4.36 kN / cnf o
2、變動負(fù)荷沖擊較大。雖然有引坡路面,但汽車在上地磅時(shí),對地磅依然 有一定沖擊,引起地磅支腳基礎(chǔ)瞬間承受較大垂直壓力,在汽車下地鎊時(shí),又 由于壓力瞬間消失,而產(chǎn)生較大變動負(fù)荷沖擊。另外,由于汽車稱重上下地磅 時(shí)對地磅基礎(chǔ)有水平?jīng)_擊力,由于地磅的位置和汽車行駛時(shí)的單向性,這種沖 擊力長期作用,對地磅基礎(chǔ)尤其是支腳基礎(chǔ)部分的危害是較大的。從汽車上下 地磅時(shí),地磅有一定的震動及地磅基礎(chǔ)兩端的支腳部分比中間部分的損壞更 嚴(yán)重的結(jié)果來看,變動負(fù)荷沖擊危害作用就可見一斑。
3、支腳基礎(chǔ)標(biāo)高誤差精度和水平度要求高。六個(gè)支腳基礎(chǔ)預(yù)埋鋼板的標(biāo) 高誤差精度要求≤3mm,水平度要求≤3%。在設(shè)計(jì)施工時(shí),都有特別的要求;在 對地磅基礎(chǔ)進(jìn)行修復(fù)時(shí)’同樣要達(dá)到原有設(shè)計(jì)要求,才能滿足使用。
4、不允許使用墊鐵來調(diào)整地磅的標(biāo)高。地磅基礎(chǔ)不能如一般設(shè)備基礎(chǔ)一 樣可以通過墊鐵來調(diào)整標(biāo)高和水平度。雖然地磅兩端有限位螺絲,但在汽車稱 重上下地磅瞬間,地磅也會存在水平位移和復(fù)位的過程,如果地磅支腿與支腳 基礎(chǔ)間有墊鐵,因?yàn)橹_基礎(chǔ)標(biāo)高誤差精度和水平面度要求髙,墊鐵較薄(小于 設(shè)計(jì)標(biāo)高誤差3mm),也不允許將墊鐵與預(yù)埋鋼板焊接連接,所以墊鐵不僅容易 被壓變形,還會發(fā)生位移而失去作用。
我單位的地磅在使用過程中,無論是改前還是改后,三臺地磅基礎(chǔ)均存在 兩個(gè)方面的主要問題:
一、地磅基礎(chǔ)下沉,地磅引坡路面斷裂嚴(yán)重;
二、地磅承重支腳基礎(chǔ)部分不僅下沉,而且破損嚴(yán)重。
地磅屬于國家強(qiáng)制檢驗(yàn)的計(jì)量衡,因?yàn)榈匕趸A(chǔ)下沉和支腳基礎(chǔ)破損嚴(yán) 重,不僅會造成地磅計(jì)量誤差大,甚至?xí)斐傻匕踝冃螕p壞。
二、地磅基礎(chǔ)修復(fù)的措施方法的探索與實(shí)踐
地磅基礎(chǔ)是鋼筋混凝土基礎(chǔ),基礎(chǔ)下沉的根本原因在于地磅使用頻繁、地 基較軟。但是,若對地磅基礎(chǔ)的地基進(jìn)行處理,不僅工期長,費(fèi)用髙,而且我單 位屬于連續(xù)生產(chǎn)型企業(yè),即使設(shè)備檢修過程中,也有一條生產(chǎn)線不能停產(chǎn),生 產(chǎn)原料和成品都要通過地磅稱重計(jì)量。所以,從時(shí)間和費(fèi)用方面都是不允許 的。對上述兩個(gè)主要問題的處理,我們采取局部修復(fù)的措施方法,都取得了較 好效果。
由于地磅基礎(chǔ)是整體式的,基礎(chǔ)沉降量不是太大(整體沉降了10mm),我們 對地磅引坡路面進(jìn)行修復(fù)時(shí),通過調(diào)整其坡度的措施解決了這一問題。但是, 對上述第二個(gè)問題,解決起來就比較困難和復(fù)雜了。
這里主要針對問題二的處理,闡述我們對地磅基礎(chǔ)修復(fù)的探索與實(shí)踐。
1、對損壞的地磅支腳基礎(chǔ)(預(yù)埋鋼板區(qū)域)進(jìn)行拆除。由于是整體式基礎(chǔ), 且鋼筋混凝土基礎(chǔ)強(qiáng)度為C30,在拆除時(shí)需用風(fēng)鎬對損壞的支腳基礎(chǔ)進(jìn)行破除,要求風(fēng)鎬操作人員按規(guī)定尺寸(長600 x寬600 x深300)進(jìn)行破除,但需保留 原有綁扎鋼筋,留作與預(yù)埋體的鋼筋焊接連接。破除后,對破除時(shí)引起變形的綁 扎鋼筋進(jìn)行矯正,將浮渣清理掉,用壓縮空氣將基坑吹凈,再用清水二次清洗。
2、將加工好的預(yù)埋體(預(yù)埋鋼板和焊接的帶肋鋼筋)進(jìn)行預(yù)埋。通過網(wǎng)上搜 索和同行咨詢,我們對預(yù)埋鋼板的加工,沒有類似的加工處理方法,是一種創(chuàng) 新。我們經(jīng)過論證和實(shí)踐,將預(yù)埋鋼板加工成如照片1所示的形狀。
(1)原設(shè)計(jì)的預(yù)埋鋼板為S 14、Q235普碳鋼板,在使用過程中表明,由于基 礎(chǔ)不均衡下沉,造成地磅支腳基礎(chǔ)受力不均,預(yù)埋鋼板存在一定變形,我們將 其改為S 20、Q345的低合金鋼板。經(jīng)過一年的使用后檢查,沒有再出現(xiàn)預(yù)埋鋼 板因強(qiáng)度不足引起的變形問題。
(2)—次灌漿初凝3天后,在二次灌漿(灌漿厚度為50mm)時(shí),由于灌漿密實(shí) 度要求高,預(yù)埋鋼板與灌漿料之間不能有氣泡和間隙。如果存在氣泡和間隙, 會造成兩方面的不良后果:其一,預(yù)埋鋼板受壓后易發(fā)生下沉、變形和傾斜;其二、易在預(yù)埋鋼板內(nèi)側(cè)的氣泡和間隙處聚積水分,引起在預(yù)埋鋼板內(nèi)側(cè)面、內(nèi) 置連接鋼筋銹蝕,影響其使用壽命。
盡管我們選用了早強(qiáng)高強(qiáng)微膨脹的RG—2型二次灌漿料,但二次灌漿料經(jīng) 初凝和終凝后的檢驗(yàn),有部分預(yù)埋鋼板與灌漿料之間始終不貼實(shí),存在氣泡和 間隙,沒有達(dá)到要求。我們經(jīng)過仔細(xì)檢查、分析,認(rèn)為存在氣泡和間隙的原因 是:第一,二次灌漿料在灌漿和凝固過程中,有表面離析規(guī)象;第二,預(yù)埋鋼板 中心孔邊緣和四周邊緣有毛刺和氣割留下的金屬瘤,造成氣泡被牽引在預(yù)埋 鋼板內(nèi)側(cè)面而不能排出。
我們曾采用振動和敲擊等辦法,都沒有將氣泡和灌漿料表面離析出來的 灰粉排出;相反,振動和敲擊反而加劇了氣泡和二次灌漿料的表面離析,使間 隙面積更大。
我們討論,將預(yù)埋鋼板與二次灌漿料的接觸面刨成縱橫間距50mm帶溝槽 的面,并將中心圓孔(¢20)由氣割改為鉆孔,并在中心圓孔周圍均布鉆四個(gè)同 樣的圓孔,圓孔和氣割邊緣都倒邊,除掉邊緣毛剌和金屬瘤;在鋼板與帶肋鋼 筋焊接后,同樣將焊渣、藥皮、焊瘤等清理干凈,保持預(yù)埋體規(guī)范、光滑。通過這 些措施,很好地解決了預(yù)埋鋼板與灌漿料之間不貼實(shí)的問題,達(dá)到了預(yù)埋鋼板 的穩(wěn)定性和牢固性。
3、提高二次灌漿料的強(qiáng)度等級。我單位地磅基礎(chǔ)二次灌漿料原來使用的 是S.F型自流灌漿料,28天后的終凝抗壓強(qiáng)度5:60MPa,7天后豎向膨脹率多 0.2%;但地磅額定稱重量改造為1001時(shí),設(shè)計(jì)沒有給出二次灌漿料的強(qiáng)度指標(biāo), 結(jié)合我們的施工經(jīng)驗(yàn)并參考相關(guān)資料,將二次灌漿料改為后RG—2型,28夭后 的終凝抗壓強(qiáng)度多80MPa,7天后豎向膨脹率0.2% ~0.3%。強(qiáng)度指標(biāo)明顯提高 了,滿足使用了要求,效果理想。
4、反沉降施工法。由于我單位處于原始地貌屬于山前沖洪積扇、安寧河階 地構(gòu)成的復(fù)合地貌區(qū)域,地磅經(jīng)過幾年的使用表明,支腳基礎(chǔ)的沉降有規(guī)律 (經(jīng)水準(zhǔn)儀測量,靠坡邊的A軸向支腳基礎(chǔ)上的預(yù)埋鋼板比內(nèi)側(cè)B軸向的沉降量 平均大2.0mm,參見圖1)。我們在修復(fù)時(shí),采用反沉降施工法,將靠坡邊的A軸向 支腳基礎(chǔ)上的預(yù)埋鋼板標(biāo)高比內(nèi)側(cè)B軸向的提高2nmi,標(biāo)高誤差精度控制在 1mm內(nèi),同時(shí)也滿足設(shè)計(jì)的預(yù)埋鋼板標(biāo)高誤差≤3mm的要求。修復(fù)以來經(jīng)過一 年的使用后又進(jìn)行了復(fù)測,A軸向預(yù)埋鋼板的標(biāo)高比B軸向的平均高1.5mm,根 據(jù)復(fù)測結(jié)果和目前的使用情況,我單位的地磅基礎(chǔ)在沉降方面采用反沉降施 工修復(fù)法,可以延長使用年限3 - (2-1.5)=6年。
采用此法的關(guān)鍵是要借助本單位所在區(qū)域的地勘報(bào)告,按照設(shè)計(jì)的要求, 結(jié)合本地區(qū)域內(nèi)需改造、修復(fù)的建筑物、構(gòu)筑物的沉降情況,在改造或維修時(shí), 經(jīng)過分析計(jì)算,控制好標(biāo)高精度就能達(dá)到目的,基本不需要額外投資,簡單、可 靠、易行。
采取上述措施方法修復(fù)完工的地磅支腳基礎(chǔ)如照片2所示。
我們經(jīng)過幾年來對我單位地磅基礎(chǔ)及其他設(shè)備基礎(chǔ)的新建、改造、修復(fù)的 探索和實(shí)踐,解決了我單位地磅基礎(chǔ)及其他設(shè)備基礎(chǔ)存在的問題和不足,成效顯著。