設備安裝工程中混凝土基礎驗收的技術要點

梁 泊 聶婷婷

（成都文理學院，四川 金堂 610401）

0 引言

混凝土基礎工程是大型、重型設備安裝工程的重要組成部份。由于混凝土基礎施工與設備安裝調試分屬不同的專業，若前后工序銜接不到位，就會使后續設備安裝施工困難，造成安裝質量問題。因此，需在混凝土基礎施工與后續設備安裝工序交接環節進行標準且嚴格的工序交接驗收。這就需要從設備安裝角度關注混凝土基礎的施工質量，找出驗收技術的要點，從而保證混凝土基礎施工質量符合設備安裝標準及規范要求。

1 混凝土基礎質量通病及其對設備安裝的影響

混凝土基礎裂紋，混凝土上平面標高超差，預埋地腳螺栓的位置、標高超差以及預留地腳螺栓孔深度超差都會設備的安裝。

1.1 混凝土基礎裂紋

裂紋問題在大體積的混凝土基礎中容易發生，這主要是由大體積混凝土的“溫度階梯”現象，水化熱應力和絕熱現象引起。究其原因，主要是澆筑過程中分層澆筑工藝不當，熱量積蓄過大，以及養護過程中未能及時平衡內外部溫差等，都會造成混凝土基礎發生裂紋[1]。對于淺表的裂紋可以采取漿液填充的方式進行處理，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構強度，若經工程檢測單位檢測不合格，則可能需要報廢處理。

1.2 混凝土上平面標高超差

混凝土上平面標高超差，當超差尺寸較小時，可以在基礎二次澆筑過程中進行調節，即增加墊鐵與設備底面之間混凝土厚度，并且還可以在設備調試中采取加墊片的方式進行調整。但對于標高超差嚴重時，往往會造成安裝困難。這主要是因為標準規范中對于二次灌漿的厚度有一定要求，過厚或過薄會使設備安裝的穩定性或基礎強度受到影響，并且墊片只能起到微調作用，一般不得超過三層厚度。基于此，若基礎上平面標高超差嚴重，會導致整體安裝工程質量嚴重下降。

1.3 預埋地腳螺栓的位置、標高超差

地腳螺栓是混凝土基礎上常見的預埋件，為保證其與混凝土結合的強度，往往需要在混凝土初凝前預埋。為了保證后期設備安裝位置正確，地腳螺栓的坐標位置、標高尺寸必須嚴格遵照設計標準。但在預埋后，由于后期混凝土凝固時受溫度、濕度變化及成品保護不力的影響，可能導致其位置、標高出現超差。當地腳螺栓中心線（坐標位置）偏移過大，將會使設備無法準確安裝；標高偏差較大，意味著埋深不足強度不夠，而標高偏差偏小則意味著露出基礎的螺紋過短，導致無法固定設備底座。

1.4 預留地腳螺栓孔深度超差

預埋地腳螺栓孔是大型、重型設備安裝中采用的一種形式（如圖1 所示）。對于大體積混凝土，考慮到澆筑及養護過程中位移變化較大，在基礎硬化達標后，再將地腳螺栓埋入較小的地腳螺栓孔中，并及時進行澆筑，從而確保地腳螺栓位置和標高的精準。該方法規避了直接預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意味著更大的位移偏差，在實際安裝過程中，往往會出現地腳螺栓孔本身的質量問題，使地腳螺栓埋設困難。例如，孔壁垂直度偏差過大，意味著地腳螺栓鉤釘澆筑時一側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，影響其緊固強度。

圖1 地腳螺栓孔示意圖

2 混凝土基礎驗收技術要點分析

某鐵路客運專線電氣化擴容改造工程，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行。建設單位為某鐵路局集團公司，監理單位為北京某監理院，工程總包為中鐵某局，牽引變壓器基礎交由某土建工程公司分包。由于變壓器充油后運行重量將達到350t，且任意方向尺寸均超過1m，其基礎設計屬于大塊式重載混凝土結構，其尺寸設計如圖2所示。

圖2 混凝土基礎外形尺寸設計示意圖

在施工過程中，土建公司嚴格按照標準及流程進行，包括測量定位，基坑開挖支護、鋼筋綁扎，模板搭接、混凝土澆筑及養護等。期間，總包單位、監理單位按照跟蹤驗收、隱蔽工程驗收等相關要求對混凝土強度、預埋件質量進行了跟蹤驗收；養護期到達后，總包單位邀請建設單位、監理單位按照技術標準對混凝土質量進行了驗收。

2.1 混凝土基礎強度驗收

在該工程中，建設單位及總包單位安排專業工程師實施過程檢驗，而在養護期到達后，除進行資料檢驗，還進行了預壓強度測試。

（1）在施工前先進行了混凝土強度可行性試驗，然后按照相同養護條件下正式澆筑混凝土試塊。并分別按照7d、14d、28d 養護周期送檢[2]。標準養護條件及相同條件下的試塊強度檢測數據如表1 所示。通過對比數據，在28d 養護期到達后的試驗合格率達到指標，基本滿足設計要求。

表1 混凝土試塊強度檢測數據

（2）在養護期到達后，為驗證混凝土基礎的實際強度，總包單位邀請某工程檢測公司對基礎進行預壓強度試驗。試驗過程中，工程公司采用重錘進行預壓強度檢測[3]，總包單位記錄了預壓沉降觀測值，預壓數據符合設計標準要求。

（3）在對混凝土基礎外觀驗收時，發現了少量的缺棱掉角，以及長度小于10mm、寬度小于0.1mm 的不規則裂紋。土建施工單位對缺棱掉角部位進行了修補，對裂紋部位進行了滲透試驗，確認為深度不超過3mm的表面裂紋。經研判，上述問題經整改和驗證后，不影響使用，該項驗收通過。

2.2 混凝土基礎幾何尺寸驗收

由于混凝土基礎的位置和標高對其承載設備的安裝位置和標高有著較大影響，因此，驗收小組對混凝土基礎各平面的標高及位置尺寸都進行了測量驗收。

（1）基礎的坐標位置測量。對基礎的上下兩層平面的4 個角、上平面中心位置的坐標和中心線位置進行測量，測量時，需沿縱向和橫向兩個方向進行，并取其中的最大值[4]，得出相應坐標數據符合設計標準。

（2）基礎不同平面標高測量。用水準儀對上下兩層平面的標高進行測量，測量結果對標場外的永久水準點，顯示存在低于設計標準22mm 的尺寸偏差，經研判屬于工藝問題，在后期設備安裝過程中可通過二次灌漿予以彌補，按照技術方案和協商標準通過驗收。

（3）基礎表面尺寸測量。包括平面外形尺寸、凸臺上平面外形尺寸、平面的水平度、基礎的垂直度。采用水平儀、鉛垂線、標尺、水平尺、百米尺等工具，并以布設的縱橫中心線對位置坐標進行測量。經各項驗收，混凝土基礎幾何尺寸、空間位置符合設計或規范標準。

2.3 預埋地腳螺栓孔驗收

由于該工程中變壓器基礎屬于大體積塊狀基礎，對于預埋件采取一次成型后預埋地腳螺栓孔的預留形式。在驗收時，主要針對預埋地腳螺栓孔的中心線坐標位置、深度和孔壁垂直度3個參數進行測量。

（1）地腳螺栓孔的坐標位置測量。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，得到其準確的坐標位置。

（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，有一個孔洞內存在露筋現象。考慮到工序工期銜接較為緊密，可通過后道工序進行彌補，該項驗收通過。

2.4 預埋地腳螺栓驗收

在設備基礎強度、幾何尺寸、空間位置及預留地腳螺栓孔的驗收合格后，進入地腳螺栓埋設工序。由土建專業負責，機電專業配合提供帶槽錨板及錨固鉤釘，測量其位置及尺寸后進行埋設，并進行一次灌漿，養護期到達后，進行預埋地腳螺栓的驗收。

（1）測量地腳螺栓露出長度、位置。需注意地腳螺栓的標高要從其頂部進行測量，坐標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組數據的比較，不僅得到位置坐標參數，也能得到更加準確的垂直度數據。

（2）采用水平尺、鋼尺、全站儀測量錨板的中心位置、標高、水平度是否符合設計或規范要求，并最終按照隱蔽工程及工序質量驗收規范予以驗收通過。

3 結束語

總之，在該鐵路牽引變壓器安裝工程中，對基礎本身強度以及預留預埋部件的空間位置、標高、尺寸等關鍵技術指標的測定實施科學規范的設備基礎驗收，充分保證了后續設備安裝的順利進行，最終保證了安裝工程的整體施工質量。