CN107574834A - 一种动力机器旧基础的改造加固方法 - Google Patents

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牛国明
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Abstract

本发明属于土木工程领域,涉及一种动力机器旧基础改造加固方法,是通过测量放线→局部开挖基坑→浇筑垫层→拆除多余部分→增补不足部分→毛化处理→清理基层→钻孔植筋→设置钢筋网→模板及支架→喷刷界面剂→浇筑混凝土→拆除模板→安装动力机器→进行二次灌浆实现的。本发明能够实现在更换既有动力机器的过程中,对既有动力机器旧基础不作全部拆除,仅按新更换的动力机器基础设计条件,对旧基础进行改造加固。即局部拆除多余部分,新增不足部分,使经改造加固后的新旧混凝土组合基础能满足新更换的动力机器安装及使用要求。

Description

一种动力机器旧基础的改造加固方法
技术领域
[0001]本发明属土木工程领域,涉及一种动力机器旧基础改造加固方法。
背景技术
[0002]在工矿企业实际生产中,随着节能技术及设备的不断推广应用,常常需要淘汰一 些技术落后、耗能较大的动力机器。由于动力机器的更换,导致其底座尺寸及螺栓孔位置发 生变化,使原基础很难满足新的安装要求。若将原基础拆除重做,不仅工作量大、耗时长、费 用高,而且受与动力机器既有相连管道及周边障碍物的影响,有时拆除机械无法进入现场, 只能人工拆除,更加耗时费力,且产生垃圾多,不利于绿色施工和环保。
发明内容
[0003]本发明的目的是提供一种改造加固动力机器旧基础的方法。该方法是实现在更换 既有动力机器的过程中,对既有动力机器旧基础不作全部拆除,仅按新更换的动力机器基 础设计条件,对旧基础进行改造加固。即局部拆除多余部分,新增不足部分,使经改造加固 后的新旧混凝土组合基础能满足新更换的动力机器安装及使用要求。
[0004]本发明是通过如下技术方案实现的: 一种动力机器旧基础改造加固方法,是通过如下步骤实现的: (1)测量放线:将原动力机器拆除后,在其旧基础之上,按新更换的动力机器基础设计 条件及基础边线进行测量放线;划线标出原基础多余的需拆除部分的边线和不足部分需增 补的边线及螺栓孔位置; ⑵局部开挖基坑:根据旧基础改造后的外形尺寸及边线,结合现场实际情况,并考虑 能进行操作的最小施工工作面,进行基坑开挖; (3) 浇筑垫层:在旧基础垫层之外,新增补的混凝土基础之下,夯实地基土之上,新浇筑 与原混凝土垫层厚度及标高相同的素混凝土垫层; (4) 拆除多余部分:对旧基础的多余部分进行局部拆除,若为人工凿除,拆除面己成毛 面,则无须再进行毛化处理,保留原有钢筋网; (5) 增补不足部分:当旧基础的长度、宽度或者局部平面尺寸不足时,则须将不足部分 增补比旧基础提高一个强度等级的混凝土; (6) 毛化处理:为了保证对旧基础改造加固后的新旧混凝土组合基础在新更换的动力 机器正常振动之下的整体工作性能,旧基础多余部分的混凝土拆除面,简称“拆除面”和旧 基础不足部分的增补混凝土结合面,简称“结合面”,均须进行毛化处理; (7) 清理基层:凿除一切风化酥松层、碳化锈裂层及严重油污层,经修整直至完全露出 坚实的骨料新面; (8) 钻孔植筋:为了保证对旧基础改造加固后的新旧混凝土组合基础在动力机器正常 振动之下的整体性能,均需分别在新旧混凝土的结合面按梅花形、一定间距布置拉结筋,在 旧混凝土的拆除面按梅花形、一定间距布置锚固筋; (9) 设置钢筋网:为了保证对旧基础改造加固后的新旧混凝土组合基础在动力机器正 常振动之下的整体性能,需要在改造后的组合基础外周设置封闭的钢筋网; (10) 模板及支架:按照改造加固后的动力机器组合基础外形尺寸,在其周边新增混凝 土的外边线按现行规范要求设置模板及支架; (11) 喷刷(结构)界面剂:为了保证对旧基础改造加固后的新旧混凝土组合基础在动力 机器正常振动之下的整体工程性能,在旧基础外浇灌新增混凝土之前,在己进行毛化处理 的原新旧混凝土结合面上喷刷一道(结构)界面剂; (12) 浇筑混凝土 :浇筑比旧基础的混凝土强度等级高一个等级的混凝土,并按规范要 求进行养护; (13) 拆除模板:待新浇筑的混凝土达到一定强度后方可拆除模板及支架,随即对基坑 用素土分层夯填密实; (14) 安装动力机器:待新浇筑的混凝土强度等级达到规定要求后,则可安装动力机器; (15) 进行二次灌浆:新更换的动力机器安装就位后,则可进行二次灌浆;灌浆层达到设 计强度后,方可进行单体试车; 若步骤(4)中对旧基础的多余部分进行局部拆除采用的是人工凿除,拆除面已成毛面, 则无须再进行步骤(6)的毛化处理。
[0005] 作为一种优选实施方式,步骤(6)中,采用花锤、砂轮机或高压水射流进行毛化处 理。
[0006]优选地,步骤(8)中,拉结筋和锚固筋在旧基础混凝土中的锚固,是通过钻孔、灌 胶、插入钢筋进行粘结锚固实现的;其中,拉结筋的间距为400mm,锚固筋的间距为400mm。 [0007]较佳地,步骤(9)中,对旧基础拆除面中的原基础钢筋进行裁剪、连接形成新的钢 筋网,并用锚固筋将其勾住;此外,旧基础的增补混凝土外周新增的钢筋网,与旧基础所采 用的的钢筋网是相同规格的。
[0008]作为一种优选实施方式,步骤(11)中,在原新旧混凝土结合面上喷刷一道界面剂 的前一天,浇水湿润旧混凝土结合面的外表面,其中(结构)界面剂是一种粘接剂,呈白色乳 液状态,其喷刷量为5〜7 kg/m2。
[0009]本发明在旧基础外侧局部增补新基础,为了保证对旧基础改造加固后的新旧混凝 土在动力机器正常振动之下的整体工作性能,除了采取对原基础结合面进行毛化处理、清 理基层、喷刷(结构)界面剂以外,还增设拉结筋,使其一端在旧基础结合面以内植筋锚固, 而另一端常规锚固于新浇筑的混凝土中。
[0010]本发明为满足新更换的动力机器对基础的要求,采用以旧动力机器基础为主体, 拆除旧基础多余部分,增补旧基础不足部分,形成新旧混凝土的组合基础。并在新旧混凝土 的组合面采取毛化处理、喷刷(结构)界面剂和增设拉结筋等措施,保证对旧基础改造加固 后的组合基础完全满足动力机器振动的要求。
[0011] 本发明具有以下有益效果: 1、 在新旧混凝土结合面采取了毛化处理、喷刷(结构)界面剂、增设拉结钢筋等措施,保 证了新旧混凝土结合的整体性。通过对旧基础的改造加固,满足了新更换的动力机器在正 常振动下对新的组合基础的要求,保证了新动力机器的运行安全; 2、 按本发明内容施工过程中,仅须对旧基础作局部少量拆除。因不用全部拆除旧基础, 故对动力机器周边的管道和障碍物影响很小,可节约混凝土和钢筋、降低改造成本; 3、有利于缩短工期和减少费用,减少施工垃圾,实现绿色施工和环境保护。
附图说明
[0012]图1为动力机器旧基础改造加固方法流程图。
[0013] 图2为改造动力机器旧基础的平面图。
[0014]图3为改造动力机器旧基础的纵向剖面1-1图。
[0015]图4为改造动力机器旧基础的横向剖面2-2图。
[0016]图5为动力机器旧基础扩建部分的横向剖面3-3图。
[0017]图6为动力机器旧基础扩建部分新旧混凝土结合面连接示意图。
[0018]图7为动力机器旧基础混凝土局部拆除面钢筋网封闭示意图。
[0019]图中:1 •原动力机器基础(旧基础),2.旧基础边线,3.旧基础局部拆除部分,4.旧 基础改造后的基础边线,5.旧基础扩建部分,6.旧基础钢筋网,7.旧基础局部拆除后钢筋封 闭网,8•旧基础扩建部分新增钢筋网,9.旧基础拆除部分经毛化处理后的新旧混凝土结合 面,10 •新旧混凝土结合面(结构)界面剂,11.新旧混凝土结合面拉结筋,12.旧基础拆除面 锚固筋,13 •旧基础拆除面后浇混凝土,14.地面,15 •基底素土夯实层,16.基础垫层,17.动 力机器更换后的预留螺栓孔,18.二次灌浆层。
具体实施方式
[0020]以下描述用于揭示本发明以使本领域技术人员能够实现本发明。以下描述中的优 选实施例只作为举例,本领域技术人员可以想到其他显而易见的变型。 实施例
[0021]如图1-7所不的一种动力机器旧基础改造加固方法,是通过如下步 (1) 测量放线:将原动力机器拆除后,在原动力机器基础(旧基础)1之上,按新更换的动 力机器基础设计条件及基础边线进行测量放线,划线标出原基础多余的需拆除部分的边线 (即旧基础边线)2和不足部分需增补的边线(即旧基础改造后的基础边线)4及动力机器更 换后的预留螺栓孔17位置; (2) 局部开挖基坑:根据旧基础改造后的外形尺寸及旧基础改造后的基础边线4,结合 现场实际情况,并考虑能进行操作的最小施工工作面,进行基坑开挖; (3) 浇筑垫层:在旧基础垫层之外,新增补的混凝土基础之下,基底素土夯实层15之上, 新饶筑与原混凝土垫层厚度及标高相同的素混凝土塾层(基础垫层)16; (4) 拆除多余部分:对旧基础的多余部分进行局部拆除(即旧基础局部拆除部分)3,若 为人工凿除,拆除面已成毛面,则无须再进行步骤(6)的毛化处理,保留原有的旧基础钢筋 网6; (5) 增补不足部分:当旧基础的长度、宽度或者局部平面尺寸不足时,则须将不足部分 增补比旧基础提高一个强度等级的混凝土 (即旧基础扩建部分)5; (6) 毛化处理:为了保证对旧基础改造加固后的新旧混凝土组合基础在新更换的动力 机器正常振动之下的整体工作性能,旧基础多余部分的混凝土拆除面(简称拆除面)和旧基 础不足部分的增补混凝土结合面9 (简称结合面),均须进行毛化处理,形成旧基础拆除部分 经毛化处理后的新旧混凝土结合面9;其中,可采用花锤、砂轮机或高压水射流进行打毛;必 要时,也可凿成沟槽; (7) 清理基层:凿除一切风化酥松层、碳化锈裂层及严重油污层,经修整直至完全露出 坚实的骨料新面; (8) 钻孔植筋:为了保证对旧基础1改造加固后的新旧混凝土组合基础在动力机器正常 振动之下的整体性能,均需分别在旧基础拆除部分经毛化处理后的新旧混凝土结合面9按 梅花形、一定间距布置拉结筋(即新旧混凝土结合面拉结筋)11,在旧混凝土的拆除面按梅 花形、一定间距布置锚固筋(即旧基础拆除面锚固筋)12;其中新旧混凝土结合面拉结筋11 和旧基础拆除面锚固筋12在旧基础1混凝土中的锚固,均采用钻孔、灌胶、插入钢筋进行粘 结锚固; (9) 设置钢筋网:为了保证对旧基础1改造加固后的新旧混凝土组合基础在动力机器正 常振动之下的整体性能,需要在改造后的组合基础外周设置封闭的钢筋网(即旧基础扩建 部分新增钢筋网)8,对旧基础拆除面,可对原基础钢筋进行裁剪、连接形成新的钢筋网(即 旧基础局部拆除后钢筋封闭网)7,并用旧基础拆除面锚固筋12将其勾住;对旧基础的增补 混凝土外周,须新增与旧基础同规格的钢筋网(即旧基础扩建部分新增钢筋网)8; (10) 模板及支架:按照改造加固后的动力机器组合基础外形尺寸,在其周边新增混凝 土的外边线(即旧基础改造后的基础边线)4按现行规范要求设置模板及支架; (11) 喷刷(结构)界面剂:为了保证对旧基础改造加固后的新旧混凝土组合基础在动力 机器正常振动之下的整体工程性能,在旧基础外浇灌新增混凝土之前,在己进行毛化处理 的(提前一天浇水湿润外表面)原新旧混凝土结合面(即旧基础拆除部分经毛化处理后的新 旧混凝土结合面)9上喷刷(结构)界面剂(即新旧混凝土结合面(结构)界面剂)1〇—道; (12) 浇筑混凝土 :在旧基础扩建部分5浇筑比旧基础的混凝土强度等级高一个等级的 混凝土,并按规范要求进行养护; (13) 拆除模板:待新浇筑的混凝土达到一定强度后方可拆除模板及支架,随即对基坑 用素土分层夯填密实; (14) 安装动力机器:待旧基础扩建部分5上新浇筑的混凝土强度等级达到规定要求后, 则可安装动力机器; (15) 进行二次灌浆:新更换的动力机器安装就位后,则可进行二次灌浆,形成二次灌浆 层18;当二次灌浆层18达到设计强度后,方可进行单体试车。
[0022]本发明通过对耗能较大的原动力机器的旧基础改造加固,解决了动力机器在正常 振动情况下对组合基础新旧混凝土结合面整体工作的要求,满足了新更换的节能环保的动 力机器对基础的要求,避免了因全部拆除旧基础而对动力机器周边的管道和障碍物的影 响,不仅可节约混凝土和钢筋、减少施工垃圾、缩短工期和降低工程费用,还有利于绿色施 工和环境保护。
[0023]以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术 人员应该了解,本发明不受上述实施例的限制,上述实施例和说明书中描述的只是本发明 的原理,在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进,这些变化和 改进都落入要求保护的本发明的范围内。本发明要求的保护范围由所附的权利要求书及其 等同物界定。

Claims (8)

1.一种动力机器旧基础改造加固方法,其特征在于:是通过如下步骤实现的: (1) 测量放线:将原动力机器拆除后,在其旧基础之上,按新更换的动力机器基础设计 条件及基础边线进行测量放线;划线标出原基础多余的需拆除部分的边线和不足部分需增 补的边线及螺栓孔位置; (2) 局部开挖基坑:根据旧基础改造后的外形尺寸及边线,结合现场实际情况,并考虑 能进行操作的最小施工工作面,进行基坑开挖; (3) 浇筑垫层:在旧基础垫层之外,新增补的混凝土基础之下,夯实地基土之上,新浇筑 与原混凝土垫层厚度及标高相同的素混凝土垫层; (4) 拆除多余部分:对旧基础的多余部分进行局部拆除,保留原有钢筋网; (5) 增补不足部分:当旧基础的长度、宽度或者局部平面尺寸不足时,则须将不足部分 增补比旧基础提高一个强度等级的混凝土; (6) 毛化处理:旧基础多余部分的混凝土拆除面,简称“拆除面”和旧基础不足部分的增 补混凝土结合面,简称“结合面”,均须进行毛化处理; (7) 清理基层:凿除一切风化酥松层、碳化锈裂层及严重油污层,经修整直至完全露出 坚实的骨料新面; (8) 钻孔植筋:分别在新旧混凝土的结合面按梅花形、一定间距布置拉结筋,在旧混凝 土的拆除面按梅花形、一定间距布置锚固筋; (9) 设置钢筋网:在改造后的组合基础外周设置封闭的钢筋网; (10) 模板及支架:按照改造加固后的动力机器组合基础外形尺寸,在其周边新增混凝 土的外边线按现行规范要求设置模板及支架; (11) 喷刷界面剂:在旧基础外浇灌新增混凝土之前,在己进行毛化处理的原新旧混凝 土结合面上喷刷一道界面剂; (12) 浇筑混凝土:浇筑比旧基础的混凝土强度等级高一个等级的混凝土,并按规范要 求进行养护; (13) 拆除模板:待新浇筑的混凝土达到一定强度后方可拆除模板及支架,随即对基坑 用素土分层夯填密实; (14) 安装动力机器:待新浇筑的混凝土强度等级达到规定要求后,则可安装动力机器; (15) 进行二次灌浆:新更换的动力机器安装就位后,则可进行二次灌浆;灌浆层达到设 计强度后,方可进行单体试车; 其中,若步骤(4)中对旧基础的多余部分进行局部拆除采用的是人工凿除,拆除面已成 毛面,则无须再进行步骤(6)的毛化处理。
2. 根据权利要求1所述的改造加固方法,其特征在于:步骤(3)中,新浇筑与原混凝土垫 层厚度及标高相同的素混凝土垫层。
3. 根据权利要求1所述的改造加固方法,其特征在于:步骤(6)中,采用花锤、砂轮机或 高压水射流进行毛化处理。
4. 根据权利要求1所述的改造加固方法,其特征在于:步骤(8)中,拉结筋和锚固筋在旧 基础混凝土中的锚固,是通过钻孔、灌胶、插入钢筋进行粘结锚固实现的。
5. 根据权利要求4所述的改造加固方法,其特征在于:拉结筋的间距为40〇mm,锚固筋 的间距为400mm。
6.根据权利要求1所述的改造加固方法,其特征在于:步骤(9)中,对丨H基細拆陈囬干H、J 原基础钢筋进行裁剪、连接形成新的钢筋网,并用锚固筋将其勾住。
7. 根据权利要求6所述的改造加固方法,其特征在于:旧基础的增补混凝土外周新增的 钢筋网,与旧基础所采用的的钢筋网是相同规格的。
8. 根据权利要求1所述的改造加固方法,其特征在于:步骤(11)中,在原新旧混凝土结 合面上喷刷一道界面剂的前一天,浇水湿润旧混凝土结合面的外表面,其中界面剂的喷刷 量为5〜7 kg/m2。
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Inventor after: Xu Guoming

Inventor after: Wang Mingming

Inventor after: Cui Jiangang

Inventor after: Niu Guoming

Inventor after: Niu Dechao

Inventor after: Wang Yao

Inventor after: Huang Haiyan

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Inventor after: Zhang Shuansheng

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