CN112431217A - 一种大型撬装式冷箱无桩抗震筏板基础施工方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种大型撬装式冷箱无桩抗震筏板基础施工方法，在传统冷箱基础施工的基础上，针对承载力良好的岩石地质条件，采用无桩基础是较为便捷、安全的施工方法，通过一系列的施工工艺设计，提高冷箱基础施工的安全性，重点围绕基础凿岩、砂石换填、垫层浇筑、预埋柱脚锚栓定位、钢筋绑扎、降温水管安装、模板安装、模板支撑加固、混凝土浇筑、混凝土养护、基础螺栓定位复测、冷箱底板螺栓孔定位加工，通过一系列措施实现大型冷箱无桩筏板基础的顺利施工，为后续撬装式冷箱安装创造安全可靠的条件。

Description

一种大型撬装式冷箱无桩抗震筏板基础施工方法
技术领域
本发明涉及筏板基础施工技术领域，特别是涉及一种大型撬装式冷箱无桩抗震筏板基础施工方法。
背景技术
随着大型空分装置在冶金、石化等行业中的大批量建设，空分装置的施工也面临着各种复杂的地质条件，传统的筏板基础大多针对地基承载力较弱的地质环境，而筏板基础的稳定性又对大型设备的抗震有严格的要求，空分装置冷箱作为大型高耸设备，其安装施工需要兼顾基础稳定和防风抗震的要求，为此，坐落于岩石地质上的无桩筏板混凝土基础的施工，在解决设备安全稳定方面具有很好的实践效果。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种大型撬装式冷箱无桩抗震筏板基础施工方法，通过一系列的施工工艺设计，提高冷箱基础施工的安全性。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种大型撬装式冷箱无桩抗震筏板基础施工方法，其特征在于该施工方法具体步骤包括如下：
步骤1、火山玄武岩基础凿岩，基础凿岩是在原来完整的玄武岩基础上进行，挖机刨除基层浮土后对基础区域岩石进行凿除，并对凿除的碎石进行清理，露出完整岩层，使冷箱基础底面达到设计标高，并经勘察单位现场测量确认；
步骤2、砂夹石制备，砂夹石制备是直接对现场凿出的岩石通过破碎机破碎成粒径不大于50mm的碎石，与细沙进行1：2混合制备成砂夹石，在基底下设置300mm厚的砂夹石垫层，分层夯实，通过挖掘机、人工及压路机反复碾压，使标高符合要求、压实系数达到0.97，由勘察单位进行基础持力层验槽取样检测合格后方可进行垫层施工；
步骤3、砂夹石垫层经取样检测合格后，浇筑100mm厚的C15混凝土垫层，同时通过自行搅拌混凝土制作强度较高的钢筋保护层用垫块，确保垫块强度及尺寸符合质量要求；
步骤4、混凝土垫层浇筑完成后进行设备基础定位放线，确定预埋柱脚锚栓及钢筋安装位置，并对需要预埋的柱脚锚栓进行组装，利用吊车将组装好的预埋柱脚锚栓吊装就位，预埋柱脚螺栓需设置独立的钢固定架，利用角钢将各处不相连的柱脚进行焊接固定，通过控制直角和斜拉角间距控制螺栓安装精度，同时预埋柱脚锚栓锚筋不得与基础内的钢筋固定，应放置在最外排主筋的内侧，当预埋件与基础主筋相碰时，应将锚筋弯折至主筋内侧；
步骤5、根据基础放线对底层钢筋进行绑扎，预制好的底层钢筋绑扎完成并固定后，将制作完成的钢筋保护层垫块进行安装固定，因大型设备基础钢筋用量太大，保护层垫块需布置较密，使其能够承受上部钢筋载荷；
步骤6、设备基础为大体积混凝土，需采取有效的降温措施，在基础中部安装一层聚氯乙烯薄壁降温水管，均匀排布后用铁丝绑扎固定，在基础各处预埋测温导线和测温管；
步骤7、在基础两侧对穿的钢筋上焊接对拉螺杆，利用双排脚手管横向排布固定模板，利用基坑侧壁为坚固玄武岩的特点，布置倾斜的支撑架固定在岩壁缝隙内，增加模板稳定性；
步骤8、混凝土浇筑前，再次检查钢筋、预埋降温水管、测温导线的稳定性，在浇注混凝土之前对降温水管进行通水试验，确认无渗漏现象发生方可进行浇注，现场利用三台泵车同时进行浇筑，需连续浇筑，振捣密实；
步骤9、大体积混凝土循环降温、砌筑水泥砖进行蓄水养护；
步骤10、待混凝土养护工作完成后，对预埋柱脚锚栓进行定位复测，在早中晚进行多次测量，选取与设备安装时温度值相近的测量数据，反馈撬装式冷箱制造厂，以确保设备安装的精度要求；
步骤11、设备制造厂参照施工现场测绘数据加工冷箱底板螺栓孔，并对加工后的螺栓孔进行定位测量，数据反馈施工现场再次进行复核确认，确保螺栓孔定位精度，保证整体撬装式冷箱的安装顺利进行。
作为对本发明所述的技术方案的一种补充，在步骤6中，测温导线按10平方米埋设一组，每组三根，分上中下三层布置，上下层分别距离大体积混凝土上下表面0.5米，中间层的测温导线居中布置。
作为对本发明所述的技术方案的一种补充，在步骤6中，测温管采用镀锌钢管，底端焊接封闭，埋设深度与测温线埋设深度一致，测温管管口用胶带封闭，保证管内无积水，如有积水，要在测温前将水吸干，在预埋测温线不能使用时启用，将测温线吊入管底进行测温，测温工作结束后割除伸出基础表面的测温管，用水泥砂浆进行封堵。
作为对本发明所述的技术方案的一种补充，在步骤7中，所述模板安装选用木方竖向排布。
作为对本发明所述的技术方案的一种补充，在步骤9中，混凝土浇筑完成8个小时后在基础外沿砌一圈水泥砖，开始表面蓄水养护，并进行测温工作，前三天每2个小时测温一次，以后的时间每4个小时一次，昼夜无间断，在混凝土内外温差大于20℃前开始通水降温，利用降温水管流出的热水汇集混凝土表面，对其进行养护。
有益效果：本发明涉及一种大型撬装式冷箱无桩抗震筏板基础施工方法，具有以下几个优点：
1、所用碎石现场取材，现场加工，节约了施工的材料成本，通过在基底岩层与设备基础间铺设砂夹石，显著增加了设备的抗震性能；
2、结合大体积混凝土施工的特性，创新地采用了在基础表面砌筑砖墙，对混凝土进行循环降温、蓄水养护的施工方法，使温度调节和混凝土养护质量一直处于可控的范围；
3、针对预埋螺栓的定位测量，通过施工单位和设备制造厂对螺栓定位测量进行双向验证检测的方法，加强了设备螺栓孔加工精度的准确性，为整体撬装式设备的安装提供了有效保障；
4、围绕无桩抗震混凝土基础施工的各项安全和质量技术要点，采取多种工艺措施，有效地保证了设备基础的施工质量，增强了安全性能；
5、通过各项施工工艺，将大型冷箱无桩抗震筏板基础施工的施工要点进行了剖析，进一步提高了在特殊地质条件下大型设备基础的施工质量，为后续设备安全稳定运行提供了有效的保障；
6、针对承载力良好的岩石地质条件，采用无桩基础是较为便捷、安全的施工方法；
7、通过一系列的施工工艺设计，提高冷箱基础施工的安全性，重点围绕基础凿岩、砂石换填、垫层浇筑、预埋柱脚锚栓定位、钢筋绑扎、降温水管安装、模板安装、模板支撑加固、混凝土浇筑、混凝土养护、基础螺栓定位复测、冷箱底板螺栓孔定位加工。
附图说明
图1是本发明主视方向的施工简图；
图2是本发明俯视方向的施工简图。
图示：1、砂夹石，2、混凝土垫层，3、柱脚锚栓，4、角钢，5、底层钢筋，6、降温水管，7、降温水管，8、水泥砖。
具体实施方式
下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。
本发明的实施方式涉及一种大型撬装式冷箱无桩抗震筏板基础施工方法，如图1-2所示，步骤1、火山玄武岩基础凿岩，基础凿岩是在原来完整的玄武岩基础上进行，挖机刨除基层浮土后对基础区域岩石进行凿除，并对凿除的碎石进行清理，露出完整岩层，使冷箱基础底面达到设计标高，并经勘察单位现场测量确认；
步骤2、砂夹石1制备，砂夹石1制备是直接对现场凿出的岩石通过破碎机破碎成粒径不大于50mm的碎石，与细沙进行1：2混合制备成砂夹石1，在基底下设置300mm厚的砂夹石垫层，分层夯实，通过挖掘机、人工及压路机反复碾压，使标高符合要求、压实系数达到0.97，由勘察单位进行基础持力层验槽取样检测合格后方可进行垫层施工；
步骤3、砂夹石垫层经取样检测合格后，浇筑100mm厚的C15混凝土垫层2，同时通过自行搅拌混凝土制作强度较高的钢筋保护层用垫块，确保垫块强度及尺寸符合质量要求；
步骤4、混凝土垫层2浇筑完成后进行设备基础定位放线，确定预埋柱脚锚栓3及钢筋安装位置，并对需要预埋的柱脚锚栓3进行组装，利用吊车将组装好的预埋柱脚锚栓3吊装就位，预埋柱脚螺栓3需设置独立的钢固定架，利用角钢4将各处不相连的柱脚进行焊接固定，通过控制直角和斜拉角间距控制螺栓安装精度，同时预埋柱脚锚栓锚筋不得与基础内的钢筋固定，应放置在最外排主筋的内侧，当预埋件与基础主筋相碰时，应将锚筋弯折至主筋内侧；
步骤5、根据基础放线对底层钢筋5进行绑扎，预制好的底层钢筋5绑扎完成并固定后，将制作完成的钢筋保护层垫块进行安装固定，因大型设备基础钢筋用量太大，保护层垫块需布置较密，使其能够承受上部钢筋载荷；
步骤6、设备基础为大体积混凝土，需采取有效的降温措施，在基础中部安装一层聚氯乙烯薄壁降温水管6，均匀排布后用铁丝绑扎固定，在基础各处预埋测温导线和测温管；
步骤7、在基础两侧对穿的钢筋上焊接对拉螺杆，利用双排脚手管横向排布固定模板，利用基坑侧壁为坚固玄武岩的特点，布置倾斜的支撑架7固定在岩壁缝隙内，增加模板稳定性；
步骤8、混凝土浇筑前，再次检查钢筋、预埋降温水管6、测温导线的稳定性，在浇注混凝土之前对降温水管进行通水试验，确认无渗漏现象发生方可进行浇注，现场利用三台泵车同时进行浇筑，需连续浇筑，振捣密实；
步骤9、大体积混凝土循环降温、砌筑水泥砖8进行蓄水养护；
步骤10、待混凝土养护工作完成后，对预埋柱脚锚栓3进行定位复测，在早中晚进行多次测量，选取与设备安装时温度值相近的测量数据，反馈撬装式冷箱制造厂，以确保设备安装的精度要求；
步骤11、设备制造厂参照施工现场测绘数据加工冷箱底板螺栓孔，并对加工后的螺栓孔进行定位测量，数据反馈施工现场再次进行复核确认，确保螺栓孔定位精度，保证整体撬装式冷箱的安装顺利进行。
在步骤6中，测温导线按10平方米埋设一组，每组三根，分上中下三层布置，上下层分别距离大体积混凝土上下表面0.5米，中间层的测温导线居中布置。
在步骤6中，测温管采用镀锌钢管，底端焊接封闭，埋设深度与测温线埋设深度一致，测温管管口用胶带封闭，保证管内无积水，如有积水，要在测温前将水吸干，在预埋测温线不能使用时启用，将测温线吊入管底进行测温，测温工作结束后割除伸出基础表面的测温管，用水泥砂浆进行封堵。
在步骤7中，所述模板安装选用木方竖向排布。
在步骤9中，混凝土浇筑完成8个小时后在基础外沿砌一圈水泥砖8，开始表面蓄水养护，并进行测温工作，前三天每2个小时测温一次，以后的时间每4个小时一次，昼夜无间断，在混凝土内外温差大于20℃前开始通水降温，利用降温水管流出的热水汇集混凝土表面，对其进行养护。

Claims (5)

1.一种大型撬装式冷箱无桩抗震筏板基础施工方法，其特征在于该施工方法具体步骤包括如下：
步骤1、火山玄武岩基础凿岩，基础凿岩是在原来完整的玄武岩基础上进行，挖机刨除基层浮土后对基础区域岩石进行凿除，并对凿除的碎石进行清理，露出完整岩层，使冷箱基础底面达到设计标高，并经勘察单位现场测量确认；
步骤2、砂夹石(1)制备，砂夹石(1)制备是直接对现场凿出的岩石通过破碎机破碎成粒径不大于50mm的碎石，与细沙进行1：2混合制备成砂夹石(1)，在基底下设置300mm厚的砂夹石垫层，分层夯实，通过挖掘机、人工及压路机反复碾压，使标高符合要求、压实系数达到0.97，由勘察单位进行基础持力层验槽取样检测合格后方可进行垫层施工；
步骤3、砂夹石垫层经取样检测合格后，浇筑100mm厚的混凝土垫层(2)，同时通过自行搅拌混凝土制作钢筋保护层用垫块；
步骤4、混凝土垫层(2)浇筑完成后进行设备基础定位放线，确定预埋柱脚锚栓(3)及钢筋安装位置，并对需要预埋的柱脚锚栓(3)进行组装，利用吊车将组装好的预埋柱脚锚栓(3)吊装就位，预埋柱脚螺栓(3)需设置独立的钢固定架，利用角钢(4)将各处不相连的柱脚进行焊接固定，同时预埋柱脚锚栓锚筋不得与基础内的钢筋固定，应放置在最外排主筋的内侧，当预埋件与基础主筋相碰时，应将锚筋弯折至主筋内侧；
步骤5、根据基础放线对底层钢筋(5)进行绑扎，预制好的底层钢筋(5)绑扎完成并固定后，将制作完成的钢筋保护层垫块进行安装固定；
步骤6、设备基础为大体积混凝土，在基础中部安装一层降温水管(6)，均匀排布后用铁丝绑扎固定，在基础各处预埋测温导线和测温管；
步骤7、在基础两侧对穿的钢筋上焊接对拉螺杆，利用双排脚手管横向排布固定模板，利用基坑侧壁为坚固玄武岩的特点，布置倾斜的支撑架(7)固定在岩壁缝隙内，增加模板稳定性；
步骤8、混凝土浇筑前，再次检查钢筋、预埋降温水管(6)、测温导线的稳定性，在浇注混凝土之前对降温水管进行通水试验，确认无渗漏现象发生方可进行浇注，现场利用三台泵车同时进行浇筑，需连续浇筑，振捣密实；
步骤9、大体积混凝土循环降温、砌筑水泥砖(8)进行蓄水养护；
步骤10、待混凝土养护工作完成后，对预埋柱脚锚栓(3)进行定位复测，在早中晚进行多次测量，选取与设备安装时温度值相近的测量数据，反馈撬装式冷箱制造厂，以确保设备安装的精度要求；
步骤11、设备制造厂参照施工现场测绘数据加工冷箱底板螺栓孔，并对加工后的螺栓孔进行定位测量，数据反馈施工现场再次进行复核确认，确保螺栓孔定位精度，保证整体撬装式冷箱的安装顺利进行。
2.根据权利要求1所述的一种大型撬装式冷箱无桩抗震筏板基础施工方法，其特征在于：在步骤6中，测温导线按10平方米埋设一组，每组三根，分上中下三层布置，上下层分别距离大体积混凝土上下表面0.5米，中间层的测温导线居中布置。
3.根据权利要求1所述的一种大型撬装式冷箱无桩抗震筏板基础施工方法，其特征在于：在步骤6中，测温管采用镀锌钢管，底端焊接封闭，埋设深度与测温线埋设深度一致，测温管管口用胶带封闭，保证管内无积水，如有积水，要在测温前将水吸干，在预埋测温线不能使用时启用，将测温线吊入管底进行测温，测温工作结束后割除伸出基础表面的测温管，用水泥砂浆进行封堵。
4.根据权利要求1所述的一种大型撬装式冷箱无桩抗震筏板基础施工方法，其特征在于：在步骤7中，所述模板安装选用木方竖向排布。
5.根据权利要求1所述的一种大型撬装式冷箱无桩抗震筏板基础施工方法，其特征在于：在步骤9中，混凝土浇筑完成8个小时后在基础外沿砌一圈水泥砖(8)，开始表面蓄水养护，并进行测温工作，前三天每2个小时测温一次，以后的时间每4个小时一次，昼夜无间断，在混凝土内外温差大于20℃前开始通水降温，利用降温水管流出的热水汇集混凝土表面，对其进行养护。
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