1、基本情况
改原∮2.2×6.5m球磨机为∮2.2×7.5m高细磨。原磨机基础建于上世纪70年代,距今近三十年,上面油泥较多,其底部为毛石砼。磨头基础在北面,相对独立且体积较小;磨尾基础在南面,是由磨尾大瓦座、小齿轮及减速机、电动机等的基础共同组成的一个相互连接的基础群,体积较大,富通新能源销售球磨机、雷蒙磨粉机等磨机机械设备。
2、改造方案的拟定及可行性分析
2.1 拆除方法
原有设备基础拆除拟采用定向爆破法,因该法工人劳动强度低、费时短、费用也相对较低。
2.2磨头基础改造
对原磨头基础实施全部拆除重新浇注,不再赘述。
2.3 磨尾基础改造
对原磨尾基础仅拆除大瓦座及小齿轮的基础部分,然后依据新磨尾对基础要求的螺栓孔距、孔深等补浇混凝土基础。
2.3.1 原磨尾基础底面积是否满足新设备的要求
根据公式F≥N/(R- rx D) F≤A×B式中:F-基础底面积m2;
N-上部结构传来的荷载,t;
r一地基承载力,t/n12;
D-基础埋置深度,m;
r-基础及其底面以上土层的平均容重,一般取r=2.Ot/m3。’
由工艺设备资料知:新磨尾Ⅳ=53t。
由地质勘探报告知:该场地R= 20~ 30t/m2取R= 20t/m2。
由原设备基础图可知:原磨尾基础底面积为11.5 2m2埋深D=2.8m。
则:新磨尾机要求的底面积F≥N/(R-r×D)= 53/(20 - 20×2.8)m2,小于原磨尾基础底面积11.5 2m2,因此,原磨尾基础底面积能满足新磨尾的要求。
2.3.2 新浇砼如何与原有设备基础砼连接
从设备地脚螺栓的预埋中我们得到启示:可采用插筋现浇法来增强新浇砼与原有设备基础混凝土的连接。
(1)成插筋孔:拟采用风钻来完成,原因是其成孔快,质量好、成本较低。
(2)插孔分布:平面及立面均沿新基础外围内侧在未拆基础上打孔,间距100 N150mm
(3)插筋选择:拟采用螺纹钢筋.因是风钻成孔,孔径不是很大,用圆钢需弯勾不易插入,而用螺纹钢易插入且锚固性较好。
(4)插筋深度:参照地脚螺栓预埋深度。
地脚螺栓长L=L1+L2
其中,L1= nXd L2=δ2+ h2+ h3+h4
d-地脚螺栓直径,mm;
L1、L2-地脚螺栓在预留孔内外的长度,mm;
n-和地脚螺栓有关的参数,弯勾螺栓取20~30,板式螺栓≥15;
δ2—次浇灌厚度,mm;
h2—设备底座高度,mm;
h3—2个螺帽高度,mm;
h4—螺栓余量约2,3扣螺丝,mm。
为便于灌浆及灌浆质量,应使螺栓下端至孔底间隙≥500mm、螺栓弯勾至孔壁间隙≥15mm、为保证足够强度应使底板厚≥100mm、壁板厚≥100mm,相应基础边缘至螺栓中心距≥4d且≥150mm,至底座边缘≥100mm(轻型设备,重型设备≥150mm)
地脚螺栓在预留孔外的长度厶基本是个不变数,因此在预留孔内的长度只要有400mm,即可满足要求,考虑到插筋法且计划用硫磺砂浆灌注,孔过深不易密实,但太浅对新旧混凝土连接又不利等因素推荐孔深650mm,其中筋插入≥600mm。
(5)灌浆:拟采用硫磺砂浆,因其流动性好、凝固快、强度高而且成本比较低,该法经我公司多年实践证明,经济、实用、效果较好。
3、实施要点及注意事项.
(1)在拆除原设备基础时,要尽可能留下原基础的钢筋,并把它们全部锚入新补浇的砼中。
(2)拆除深度应在地平以下且≥100mm,以保证补浇的基础砼与周围地面砼的连接防止油水沿基础下渗,影响到设备基础的长期安全性。
(3)成插筋孔:对立面的孔宜打成斜孔以便于浆液的灌入。
(4)在灌浆前一定要将孔内的粉尘等杂物清理干净。
(5)浆液熬制要点:先将砂倒入锅内炒热,反复搅拌中倒入水泥,待温度达到约100℃时,再在不断搅拌中倒入硫磺和石蜡,直到锅中物料全部熔化成液体状为止(它们的重量配比为:硫磺:石蜡:水泥:砂=10:2,3:4:12)。
(6)浆液浇灌要点:浇灌一定要迅速,否则即凝固,易产生空洞,影响强度。
(7)浇灌砼前一定要将新旧基础相交部位的油腻清除干净,并刷素水泥浆。
(8)基础保护:要注意新浇砼的养护、保温。