設(shè)備安裝到位前將斜墊鐵正確安置在混凝土基礎(chǔ)表面上的過程與方法。墊鐵亦稱墊板,常用的墊鐵用普通碳素鋼鋼板、型鋼、鑄鐵等材料按一定的規(guī)格尺寸加工制成,也有按設(shè)備的特殊要求加工制作的,如不銹鋼墊鐵、鉤頭成對斜墊鐵等。
墊鐵的負(fù)荷和面積 墊鐵和灌漿層承受負(fù)荷有三種情況:(1)當(dāng)墊鐵組數(shù)較多,且無灌漿層,或有灌漿層只起固定墊鐵和防止水、油流入底座下等作用時,負(fù)荷全部由墊鐵承受。(2)當(dāng)墊鐵組有一定數(shù)量,每組墊鐵均墊穩(wěn)、墊實,且灌漿層與設(shè)備底座底面接觸緊密時,負(fù)荷由墊鐵和灌漿層共同承受。(3)當(dāng)設(shè)備底座下墊鐵組數(shù)較少或采用無墊鐵安裝,墊鐵或調(diào)整螺釘只起設(shè)備找標(biāo)高、找水平作用,灌漿層和設(shè)備底座底面接觸緊密時,負(fù)荷全部由灌漿層承受。
按照斜墊鐵承受負(fù)荷的第一種情況,當(dāng)墊鐵組放置在混凝土基礎(chǔ)上時,其面積可按下式計算:
式中A為墊鐵面積,mm2;Q1為設(shè)備等重量作用在該墊鐵組上的負(fù)荷,kN;Q2為地腳螺栓擰緊(可采用地腳螺栓的許可抗拉強度)后分布在墊鐵上的壓力,kN;C為安全系數(shù),可采用1.5~3;R為基礎(chǔ)混凝土的抗壓強度,MPa。
墊鐵的種類 主要有平墊鐵和斜墊鐵(圖1)兩種。平墊鐵用于承受主要負(fù)荷和有較強連續(xù)振動的設(shè)備。斜墊鐵有單塊斜墊鐵和成對斜墊鐵兩種,單塊斜墊鐵大多不承受主要負(fù)荷,其下面應(yīng)有平墊鐵;成對斜墊鐵用于承受主要負(fù)荷,在配合座漿法施工中普遍使用。平墊鐵一般為矩形,但因設(shè)備安裝部位或設(shè)備構(gòu)造的需要,有時也采用開口墊鐵或L形墊鐵。帶勾頭的成對斜墊鐵一般用于無需地腳螺栓而直接安裝在地坪上的設(shè)備。螺栓調(diào)整墊鐵,也屬于成對斜墊鐵的范疇,它是通過擰動調(diào)整螺栓使兩塊斜鐵相對移動而改變設(shè)備高度,可提高安裝工作效率,適用于機床等設(shè)備的安裝。
在設(shè)備底座和基礎(chǔ)表面間設(shè)置墊鐵的作用是:(1)調(diào)整設(shè)備的標(biāo)高和水平度;(2)矯正設(shè)備底座的微量變形;(3)將設(shè)備的負(fù)荷(包括設(shè)備重量、地腳螺栓拉緊力和其他附加力等)傳遞給基礎(chǔ);(4)使設(shè)備底座與基礎(chǔ)面間保留一定的距離,以確保二次灌漿層能充滿設(shè)備底座底面與基礎(chǔ)表面之間的空隙;(5)設(shè)備不作二次灌漿時,墊鐵對設(shè)備的振動有阻尼作用。
斜墊鐵的安放位置 墊鐵一般應(yīng)在靠近地腳螺栓的兩側(cè)安放,稱標(biāo)準(zhǔn)墊法(圖2)。根據(jù)設(shè)備底座的大小、構(gòu)造型式和地腳螺栓間距的不同,還有不同的墊法。例如:當(dāng)設(shè)備底座小i地腳螺栓間距較近時,可采用在兩根地腳螺栓之間只安放一組墊鐵的十字墊法(圖3);當(dāng)?shù)啬_螺栓間距較遠時,除采用標(biāo)準(zhǔn)墊法外,還需采用在中間增加一組墊鐵的輔助墊法;對大型設(shè)備可根據(jù)底座形狀和地腳螺栓間距的大小,采用包括標(biāo)準(zhǔn)墊法、十字墊法和輔助墊法的混合墊法。
每一墊鐵組的墊鐵塊數(shù)越少越好,一般不宜超過5塊,其高度為50~100mm,放置要平穩(wěn),接觸要良好。設(shè)備找平、找正后,每一墊鐵組都要被壓緊,各墊鐵問應(yīng)相互點焊牢固;墊鐵應(yīng)露出設(shè)備底座外緣10~50cm。
墊鐵的施工方法 有研磨法、壓漿法、座漿法和無墊鐵安裝法。
無墊鐵安裝法 是利用臨時調(diào)整墊鐵或調(diào)整螺釘進行設(shè)備的找平、找正、找標(biāo)高,然后二次灌漿。養(yǎng)護后抽掉臨時墊鐵,其空洞再次補灌;也有的利用少量臨時調(diào)整墊鐵進行設(shè)備定位,二次灌漿后不再取出。經(jīng)養(yǎng)護后的灌漿層與設(shè)備底座應(yīng)緊密接觸,承受設(shè)備的全部負(fù)荷。無墊鐵安裝法的灌漿材料可采用高標(biāo)號早強快硬微膨脹水泥砂漿,為了確保灌漿層有足夠的強度以傳遞載荷,應(yīng)將灌漿層的高度增大到100~200mm,對于空心的設(shè)備底座要采用壓力灌漿工藝將漿料填滿底座下的空腔。20世紀(jì)70年代,歐美及日本等國家已較廣泛地采用具有大流動度、無收縮、早強特性的特殊灌漿材料實現(xiàn)設(shè)備無墊鐵流動灌漿工藝(見設(shè)備安裝灌漿),灌漿時漿料可自流充滿設(shè)備底座下面的各處空穴,簡化了灌漿工序,保證了無墊鐵安裝的質(zhì)量。
研磨法 是設(shè)備安裝中使用歷史最長、普遍采用的方法。其作法是:將斜墊鐵放置處的混凝土基礎(chǔ)表面浮漿除掉并用平錘鏨平,用平墊鐵與之磨合,直至達到墊鐵不翹腳,接觸點均勻(接觸面積應(yīng)達70%以上),標(biāo)高、水平度符合設(shè)定值。
壓漿法 利用螺栓調(diào)整墊鐵壓緊灌漿層并對設(shè)備安裝進行精調(diào)整,使墊鐵與設(shè)備底座及灌漿層緊密接觸的施工方法。其作法是:在地腳螺栓的適當(dāng)位置上焊一根小圓鋼作為螺栓調(diào)整墊鐵的支承,當(dāng)設(shè)備用臨時墊鐵安裝初步找平后進行二次灌漿,同時在設(shè)備底座與小圓鋼中間裝入調(diào)整墊鐵,在灌漿層達到初凝后調(diào)整墊鐵的升降塊壓緊設(shè)備底座底面和灌漿層,當(dāng)灌漿層達到規(guī)定強度的75%以后拆除臨時墊鐵,再用螺栓調(diào)整墊鐵精調(diào)設(shè)備的水平度和標(biāo)高(圖4)。
座漿法 是直接用高強度微膨脹混凝土埋設(shè)平墊鐵,經(jīng)養(yǎng)護1~3d后安裝設(shè)備,并利用在此平墊鐵上放置的成對斜墊鐵調(diào)整設(shè)備的水平度和標(biāo)高。座漿法有前座漿和后座漿之分。前者是先座漿后安裝設(shè)備,多用于傳動力矩大、高速、重載、精密的生產(chǎn)工藝線上的重要設(shè)備;后者是先安裝設(shè)備再進行座漿,多用于傳動力矩小或型鋼結(jié)構(gòu)底座的次要輔助設(shè)備。
座漿法的施工步驟是:用風(fēng)鎬打鍋底形座漿坑一清除余物及用壓縮空氣吹掃~用水沖洗座漿坑,經(jīng)充分潤濕后清除積水一用座漿標(biāo)號水泥灰漿涂于坑壁一座漿坑支模一用規(guī)定配比的座漿料經(jīng)充分?jǐn)嚢杈鶆蚝蠓謱訐v固至漿浮于表面,并做成饅頭狀的座漿墩一放置平墊鐵并控制標(biāo)高和水平度一拍實斜墊鐵四周的座漿料后復(fù)查標(biāo)高和水平度。座漿養(yǎng)護期間不許碰動,氣溫在0℃以下時應(yīng)保溫,酷暑時應(yīng)充分濕潤。