混凝土設備基礎二次灌漿技術要點分析

趙榮超

中油遼河工程有限公司，中國·遼寧 盤錦 124010

1 引言

在石油化工、火電廠、核電廠、天然氣凈化廠等工業工程中，為工藝生產需要必須建設許多混凝土設備基礎，如壓縮機基礎、撬裝化設備基礎（見圖1）、空冷器基礎、變壓器基礎、循環水泵基礎、換熱器基礎、加熱爐基礎（見圖2）、分離器基礎（見圖3）、緩沖罐基礎、冷卻塔基礎、降膜蒸發器基礎等各種動力機器基礎，這些混凝土基礎能起到支撐設備、固定設備、保障設備正常運行等重要作用，因此建設安全高效、技術先進、經濟合理、堅固耐用的設備基礎就顯得十分重要！這些動力設備大多都有振動，并且與周圍工藝管道、支架等相互連接，若基礎澆筑不好，輕則影響工程質量，重到制約工業企業平穩健康穩定發展，而在實際建設工程中，混凝土設備在一次澆筑達到強度后，還應進行二次灌漿才能徹底完成，二次灌漿時為了保障混凝土基礎與設備的緊密結合，同時確保地腳螺栓不再松動、基礎預埋鐵件牢固生根。二次灌漿對不同的設備大小而技術要求有所不同，地腳螺栓越多，預埋件越復雜越不容易施工，并且對工程的施工精度和質量要求較高，地腳螺栓的定位也與二次灌漿密切結合，灌漿的厚度、預留孔洞尺寸大小、密實度等都會影響到設備的正常運行。筆者認為對混凝土設備基礎的二次灌漿應引起重視，必須達到相關的國家規范要求，正確選擇灌漿料、灌漿厚度及深度要求，以確保工程質量。

圖1 設備撬座基礎

圖2 加熱爐基礎

圖3 分離器基礎

2 混凝土設備基礎的結構特點

混凝土作為一種脆性材料，抗壓強度較好，抗拉強度低，對于一般的設備基礎都會配置相應的受力鋼筋、構造鋼筋來提高設備基礎的剛性、韌性、彈塑性，這樣的設備基礎就具有堅固性、安全性、耐久性。

壓縮機等各種設備基礎的最大特點就是一旦工程投產，設備可能會24h不間斷處于振動狀態，如果混凝土設備基礎沒有較好的工程質量，較高的強度及較大的重量，設備運行一段時間后會出現下沉、開裂、漏筋等物理現象，嚴重者可能會導致設備失穩，導致工廠停產，筆者就曾接觸過某大型磨粉機混凝土設備基礎由于二次灌漿不達標而出現混凝土基礎開裂等現象，因此對于較大、較重、較多的聯合型設備基礎必須先準確澆筑混凝土基礎，再對二次灌漿做好質量控制。

設計單位、施工單位、監理單位等都應深刻認識到混凝土設備基礎的這些優缺點，對其結構特點做出合理評估，從設計角度、施工角度等方面做好保障，混凝土設備基礎二次澆筑后該取樣必須取樣，鋼筋必須做相應的力學試驗，出具滿足規范要求的檢測報告。

3 混凝土設備基礎二次灌漿的施工技術要求

對于不同的混凝土設備基礎應選用不同的灌漿材料，這是保障設備基礎質量的重要條件！二次灌漿材料目前有無收縮微膨脹細石混凝土（比基礎高一個標號）、無收縮環氧樹脂混凝土、水泥基灌漿料、無收縮微膨脹砂漿等幾種常用的灌漿料，對于相應的設備應選擇準確的灌漿材料。微膨脹細石混凝土、微膨脹砂漿造價較低，取材方便，施工技術要求不是很高，適用于中小型的設備基礎二次灌漿，使用范圍很廣。水泥基灌漿料、環氧樹脂灌漿料造價很高，產品性能齊全，灌漿施工技術要求高，必須專業隊伍施工，抗振動性能好，密實度很強，不易收縮。設計單位在選擇灌漿料時應科學分析，準確應對，對工程的建設地點、場地、設備性能、動力特性、施工水平等因素綜合考慮，選擇最佳的灌漿材料。

施工單位在二次灌漿前應詳細編制對應的施工組織設計，科學施工、精心施工，相應的施工技術方案應由有經驗的技術專家評審，出具審查報告，二次灌漿后期的養護方法及時間應該按規范標準嚴格執行。對基礎澆筑應多長時間才能灌漿，溫度、濕度要求都要考慮，某些重要的設備基礎在灌漿前必須有設備生產廠家的專業人員配合施工，預留的螺栓孔洞大小、深度、寬度應滿足規范要求，部分設備基礎也可以選擇組合的灌漿材料以便降低工程造價或滿足施工要求。

混凝土設備基礎在二次灌漿預留孔洞有方洞、圓洞或橢圓形洞，預留孔洞大小不能太大或太小，太大了浪費灌漿材料，易開裂，增加工程投資；預留孔洞太小了不好施工，不利于地腳螺栓的緊密結合，一般情況下對應孔洞應取150mm×150mm；若地腳螺栓較大，也可加大孔洞的長寬，深度一般為地腳螺栓下100～150mm，圓洞大小可取φ150、φ100mm等，不同的地腳螺栓對應不同的大小，設備基礎整體灌漿厚度也可取50～100mm，不能太厚，否則灌不嚴實且費灌漿料，太薄起不到預期的工藝要求。

二次灌漿料若選擇環氧樹脂混凝土必須給出其抗壓強度、線性收縮率、耐酸堿腐蝕性、耐油品滲透性，是否對鋼材有較好的附著力，這種灌漿料一般用于壓縮機基礎、磨粉機基礎、破碎機基礎等對于振動很大的這些核心設備。二次灌漿料若選擇水泥基灌漿料時必須給出其相應的強度、豎向膨脹率、流動差異性，使用濕度等技術指標，生產廠家必須有質量合格保證書。二次灌漿的施工技術質量好壞直接會影響機組的安裝精確度，精心施工，合理施工合理安排施工進度，準確選擇施工工藝是保證灌漿層的重要保證。

大型混凝土設備基礎往往是屬于大體積混凝土施工，前期的基礎施工好壞是二次灌漿順利進行的前提，在二次灌漿前必須把孔洞內清掃干凈、基礎表面澆水徹底濕潤，施工前通知廠家、設計、監理等單位負責人必須達到施工現場，對施工質量進行，確保地腳螺栓定位、預埋鐵件數量、灌漿厚度等準確無誤，灌漿后進行必要的養護，灑水濕潤、加蓋覆蓋膜或草袋，定期養護時間必須達標，冬季施工應采取對應的保溫措施。

4 結語

總之，目前各種動力設備在工業建設工程中應用廣泛，其作用十分重要。為了設備高效良好的運行，設計、施工、監理、科研等人員必須重視混凝土設備基礎的二次灌漿，準確分析，科學研判，結合現場施工特點經常性的總結歸納，務必要保證精品工程、安全工程、節能環保工程！