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地磅基础修复的探索与实践

时间:2017-09-11 10:51   点击数:

地磅属于国家强制检验的计量衡,因为地磅基础下沉和支脚基础破损严重,不仅会造成地磅计量误差大,甚至会造成地磅变 形损坏。我单位有三台地磅(数字式工字钢汽车衡),由于使用频繁、地磅基础地基较软,引起地磅基础不均衡下沉,造成地磅承重支脚基 础破损、地磅引坡路面断裂等问题严重。我单位对地磅基础的修复进行探索,并付诸实践,取得了较理想的效果。

一、地磅基础概述及存在的主要问题

我单位自20066月以来,开始时新建了 1#2# 二台地磅,额定称重量为60t 后来由于汽车载重量的不断增加,原有额定称重量的地磅已不能满足要求,于 20097月对这二台地磅进行了改造,改为额定称重量为100t;随着产能增大 后,又新建了额定称重量为loot3#地磅。

目前使用的地磅的基础图如图1所示。

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地磅的承重支脚基础(预埋钢板区域)归纳有如下特点:

1、静载负荷大。地磅 承重支脚基础(预埋钢板 区域)有六个,这六个支点 要承担全部重量110t(含地 磅自身重量约101),平均静 载荷为 110 +6«18.33 t, 设计额定载荷为40t;带传 感器的地磅支腿底面积为 90c irf/只,则对地比压达 到约2.0kN/cirf设计额 定对地比压达到4.36 kN / cnf o

2、变动负荷冲击较大。虽然有引坡路面,但汽车在上地磅时,对地磅依然 有一定冲击,引起地磅支脚基础瞬间承受较大垂直压力,在汽车下地镑时,又 由于压力瞬间消失,而产生较大变动负荷冲击。另外,由于汽车称重上下地磅 时对地磅基础有水平冲击力由于地磅的位置和汽车行驶时的单向性,这种冲 击力长期作用,对地磅基础尤其是支脚基础部分的危害是较大的。从汽车上下 地磅时,地磅有一定的震动及地磅基础两端的支脚部分比中间部分的损坏更 严重的结果来看,变动负荷冲击危害作用就可见一斑。

3、支脚基础标高误差精度和水平度要求高。六个支脚基础预埋钢板的标 高误差精度要求3mm,水平度要求3%在设计施工时,都有特别的要求;在 对地磅基础进行修复时同样要达到原有设计要求,才能满足使用

4、不允许使用垫铁来调整地磅的标高。地磅基础不能如一般设备基础一 样可以通过垫铁来调整标高和水平度。虽然地磅两端有限位螺丝,但在汽车称 重上下地磅瞬间,地磅也会存在水平位移和复位的过程,如果地磅支腿与支脚 基础间有垫铁,因为支脚基础标高误差精度和水平面度要求髙,垫铁较薄(小于 设计标高误差3mm)也不允许将垫铁与预埋钢板焊接连接,所以垫铁不仅容易 被压变形,还会发生位移而失去作用。

我单位的地磅在使用过程中无论是改前还是改后三台地磅基础均存在 两个方面的主要问题:

一、地磅基础下沉,地磅引坡路面断裂严重;

二、地磅承重支脚基础部分不仅下沉,而且破损严重。

地磅属于国家强制检验的计量衡,因为地磅基础下沉和支脚基础破损严 重,不仅会造成地磅计量误差大,甚至会造成地磅变形损坏。

二、地磅基础修复的措施方法的探索与实践

地磅基础是钢筋混凝土基础,基础下沉的根本原因在于地磅使用频繁、地 基较软。但是,若对地磅基础的地基进行处理,不仅工期长,费用髙,而且我单 位属于连续生产型企业,即使设备检修过程中,也有一条生产线不能停产, 产原料和成品都要通过地磅称重计量。所以,从时间和费用方面都是不允许 的。对上述两个主要问题的处理,我们采取局部修复的措施方法,都取得了较 好效果。

由于地磅基础是整体式的基础沉降量不是太大(整体沉降了10mm),我们 对地磅引坡路面进行修复时,通过调整其坡度的措施解决了这一问题。但是, 对上述第二个问题,解决起来就比较困难和复杂了。

这里主要针对问题二的处理,阐述我们对地磅基础修复的探索与实践。

1、对损坏的地磅支脚基础(预埋钢板区域)进行拆除。由于是整体式基础 且钢筋混凝土基础强度为C30在拆除时需用风镐对损坏的支脚基础进行除,要求风镐操作人员按规定尺寸(600 x600 x300)进行破除,但需保留 原有绑扎钢筋,留作与预埋体的钢筋焊接连接。破除后,对破除时引起变形的绑 扎钢筋进行矫正,将浮渣清理掉,用压缩空气将基坑吹净,再用清水二次清洗。

2、将加工好的预埋体(预埋钢板和焊接的带肋钢筋)进行预埋。通过网上搜 索和同行咨询,我们对预埋钢板的加工,没有类似的加工处理方法,是一种创 新。我们经过论证和实践,将预埋钢板加工成如照片1所示的形状

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(1)原设计的预埋钢板为S 14Q235普碳钢板,在使用过程中表明,由于基 础不均衡下沉,造成地磅支脚基础受力不均,预埋钢板存在一定变形,我们将 其改为S 20Q345的低合金钢板。经过一年的使用后检查,没有再出现预埋钢 板因强度不足引起的变形问题。

(2)次灌浆初凝3天后,在二次灌浆(灌浆厚度为50mm)时,由于灌浆密实 度要求高,预埋钢板与灌浆料之间不能有气泡和间隙。如果存在气泡和间隙 会造成两方面的不良后果:其一,预埋钢板受压后易发生下沉、变形和倾斜;其二、易在预埋钢板内侧的气泡和间隙处聚积水分,引起在预埋钢板内侧面、内 置连接钢筋锈蚀,影响其使用寿命。

尽管我们选用了早强高强微膨胀的RG2型二次灌浆料,但二次灌浆料经 初凝和终凝后的检验,有部分预埋钢板与灌浆料之间始终不贴实,存在气泡和 间隙,没有达到要求。我们经过仔细检查、分析,认为存在气泡和间隙的原因 :第一,二次灌浆料在灌浆和凝固过程中,有表面离析规象;第二,埋钢板 中心孔边缘和四周边缘有毛刺和气割留下的金属瘤,造成气泡被牵引在预埋 钢板内侧面而不能排出。

我们曾采用振动和敲击等办法,都没有将气泡和灌浆料表面离析出来的 灰粉排出;相反,振动和敲击反而加剧了气泡和二次灌浆料的表面离析,使间 隙面积更大。

我们讨论,将预埋钢板与二次灌浆料的接触面刨成纵橫间距50mm带沟槽 的面,并将中心圆孔(¢20)由气割改为钻孔,并在中心圆孔周围均布钻四个同 样的圆孔,圆孔和气割边缘都倒边,除掉边缘毛剌和金属瘤;在钢板与带肋钢 筋焊接后,同样将焊渣、药皮、焊瘤等清理干净,保持预埋体规范、光滑。通过这 些措施,很好地解决了预埋钢板与灌浆料之间不贴实的问题,达到了预埋钢板 的稳定性和牢固性。

3、提高二次灌浆料的强度等级。我单位地磅基础二次灌浆料原来使用的 S.F型自流灌浆料,28天后的终凝抗压强度560MPa,7天后竖向膨胀率多 0.2%;但地磅额定称重量改造为1001时,设计没有给出二次灌浆料的强度指标, 结合我们的施工经验并参考相关资料,将二次灌浆料改为后RG2型,28夭后 的终凝抗压强度多80MPa7天后竖向膨胀率0.2% ~0.3%。强度指标明显提高 了,满足使用了要求,效果理想。

4、反沉降施工法。由于我单位处于原始地貌属于山前冲洪积扇、安宁河阶 地构成的复合地貌区域,地磅经过几年的使用表明,支脚基础的沉降有规律 (经水准仪测量,靠坡边的A轴向支脚基础上的预埋钢板比内侧B轴向的沉降量 平均大2.0mm参见图1)。我们在修复时,采用反沉降施工法,将靠坡边的A轴向 支脚基础上的预埋钢板标高比内侧B轴向的提高2nmi标高误差精度控制在 1mm内,同时也满足设计的预埋钢板标高误差3mm的要求。修复以来经过一 年的使用后又进行了复测,A轴向预埋钢板的标高比B轴向的平均高1.5mm 据复测结果和目前的使用情况,我单位的地磅基础在沉降方面采用反沉降施 工修复法,可以延长使用年限3 - (2-1.5)=6年。

采用此法的关键是要借助本单位所在区域的地勘报告,按照设计的要求, 结合本地区域内需改造、修复的建筑物、构筑物的沉降情况,在改造或维修时, 经过分析计算,控制好标高精度就能达到目的,基本不需要额外投资,简单、可 靠、易行。

采取上述措施方法修复完工的地磅支脚基础如照片2所示。

我们经过几年来对我单位地磅基础及其他设备基础的新建、改造、修复的 探索和实践,解决了我单位地磅基础及其他设备基础存在的问题和不足,成效显著。