核電機械設備基礎二次灌漿的質量控制

王永昌

摘要：本文簡要敘述了核電機械設備在安裝過程中設備基礎二次灌漿的質控要求，從基礎移交、灌漿料驗收、配制、設備調整、設備基礎支模、灌漿前檢查、澆注、養護、最終檢查等方面詳細介紹了設備基礎二次灌漿的質控要點；分析了設備基礎二次灌漿對設備安裝質量的影響，以及如何控制其影響。設備基礎二次灌漿是將設備底面與混凝土基礎表面之間進行填充性澆筑，緊密接觸底板使之能達到均勻傳遞荷載的作用，以保證設備能正常運行。因核電現場施工進度及設計要求等因素，核電機械設備安裝用灌漿料一般選用具有早強、高強、微膨脹、使用方便等特點的高強無收縮灌漿料，進行設備底座、地腳螺栓等基礎灌漿。

關鍵詞：設備基礎二次灌漿灌漿料質控

中圖分類號： O213 文獻標識碼： A

引言

在核電機械設備安裝過程中，設備與基礎一般通過埋植地腳螺栓方式進行固定，即在澆灌基礎時預先在基礎內留出地腳螺栓的預留孔，在設備安裝時再把地腳螺栓安裝在預留孔內澆灌灌漿料使地腳螺栓牢固。此方式進行設備安裝，便于設備在施工過程中調整校正，然后在設備底面與混凝土基礎表面之間進行填充性澆筑。

由于核電建設周期短，土建與安裝移交緊湊、設備數量多、調試任務重、施工進度計劃要求連續等因素，在核電機械設備基礎灌漿時，設備基礎灌漿施工要求為速度快、硬化早、強度高，因此，核電現場選用了短期高強、自流性好、無收縮、滲透性和粘接強度高且施工簡單的高強無收縮水泥基灌漿料來滿足快速施工需要。設備基礎二次灌漿因工程量小，施工難度低等特點，往往不被施工人員重視，因而常會出現一些質量事故，嚴重的甚至制約設備運行，帶來一系列不良后果和影響。因此，在施工中應高度重視設備基礎的二次灌漿。本文從核電設備基礎二次灌漿的基礎移交、灌漿料驗收、設備調整、設備基礎支模、灌漿前檢查、澆注、養護、最終檢查等方面闡述了施工過程的注意事項和質控方法。

基礎移交

機械設備安裝前，土建與安裝專業之間需進行基礎移交?；A移交時必須嚴格對照設計圖紙要求進行查驗，檢查基礎外觀幾何尺寸、標高、軸線、預留孔大小和深度、預留地腳螺栓位置和標高、砼強度等主控項目。檢查完成后，須形成書面移交資料。

灌漿料驗收

核電機械設備二次灌漿所選用的灌漿料必須是經廠家自檢合格、第三方檢驗合格的高強無收縮水泥基灌漿料。須具有下列技術文件：產品合格證、使用說明書、出廠檢驗報告、第三方檢驗報告等。出廠檢驗報告包括：產品名稱與型號、檢驗依據標準、生產日期、用水量、流動度的初始值和30min保留值、豎向膨脹率、1d、3d、28d抗壓強度值、檢驗部門印章、檢驗人員簽字（或代號）。

灌漿料進場時應復驗，合格后方可用于施工。復驗項目包括1d、3d、28d抗壓強度；流動度；1d豎向膨脹率。進場復驗應由國家計量認證和實驗室認可的檢驗單位進行。在現場施工時，應按照相關標準或現場有關規定取樣，留取試塊進行試驗，現場進行流動度試驗。相關檢驗試驗目的：檢驗現場交付的灌漿料是否符合認可材料的性能；試驗結果要與制造商規定的標準值進行比較；凡試驗結果不符合要求的必須拒絕使用。

施工前的檢查

為加強質量預控，施工前應進行如下檢查：施工人員應具有相應的資格證書，具備完成設備基礎灌漿施工的工作能力；施工所需工機具準備齊全，用于計量和檢測的設備應檢驗合格并在有效期內；除必要的操作工具，還應有冬、夏季的養護工具，如草袋、巖棉、熱水壺、電加熱器等。

灌漿料的施工要求在必須滿足設計和國家規定的前提下，同時也要滿足制造商的具體施工要求；施工環境溫度應在產品技術要求范圍之內；二次灌漿澆注厚度不得超過產品技術要求的規定值，當厚度（或大面積整體基礎）大于要求時，必須分層或分倉多次澆注。

設備基礎二次灌漿施工前，設備調整應完成，各項參數（靜設備：地腳螺栓力矩，位置，垂直度/水平度，標高；動設備：地腳螺栓力矩，設備位置、垂直度/水平度，標高，聯軸器對中數據等）均滿足相關技術要求，且有經過確認的設備精調整記錄，超過48小時應進行設備安裝調整復測；設備隱蔽工程應檢查驗收合格，隱蔽工程記錄應完善并經相關人員簽字認可?；A二次灌漿前應檢查墊鐵（如有）設置是否符合標準要求，地腳螺栓與孔壁的間距不宜小于15mm，應垂直于預留孔且底端不應碰孔底，螺紋應露出螺母的長度宜在2-3個螺距。

按灌漿施工圖支設模板。模板高度高于灌漿高度。模板必須有足夠強度、防水和密閉。必須保證澆灌口處模板與基礎之間的距離為100mm-150mm，相對另一邊（灌漿料冒出處）距離為20mm-50mm。在其余邊緣也要盡可能保持一定距離（若有可能也要使灌漿料冒出）。在灌漿處，使模板向外傾斜45度角，并使其有足夠高度來保證灌漿時的落差。從斜面灌注進基礎，從而保證在澆注時能盡量少夾帶空氣。

施工操作

在設備安裝灌漿這一工序中，施工操作尤為重要，操作是否得當，操作是否符合相關程序，施工前準備工作是否充分等，都會直接影響灌漿質量，從而影響整個設備的安裝質量和進度。

灌漿料的拌和可采用機械攪拌或人工攪拌， 推薦采用機械攪拌方式。灌漿料的配制、攪拌的跟蹤檢查：主要檢查灌漿料的配合比（具體數據按制造商技術要求執行）、攪拌時間、攪拌量、環境溫度是否滿足要求。澆注過程的檢查：主要檢查澆注方法、澆注部位、澆注高度、澆注順序是否符合要求。操作前，需現場對灌漿料進行流動度測定（截錐圓模尺寸為下口內徑：100mm±0.5mm，上口內徑70mm±0.5mm，高60mm±0.5mm，澆筑時必須保證在60分鐘內拌合物的流動度≥270mm），以及監督檢查灌漿料試塊的取樣及要求進行的試驗情況：最少取三組試塊，與設備基礎進行同環境下養護，作為檢測基礎強度的樣本。灌漿過程中，需關注設備的物項保護情況，避免灌漿料對設備本體的污染。

灌漿時，根據現場實際情況，選擇相應的灌漿方法，分別可采用自重法、高位漏斗法、壓力法灌漿。因核電現場選用的是流動性特別好的水泥基灌漿料，故一般情況下均可采用自重法；若灌注面積很大，結構特別復雜或空間很小而距離很遠（比如汽輪機發電機座的二次灌漿），可采用高位漏斗法或壓力法進行灌漿，以確保灌漿料能充分填充各個角落。

自重法高位漏斗法

壓力法

地腳螺栓灌漿過程中嚴禁振搗，可適當插搗，灌漿結束后不得再次調整螺栓；孔內灌漿層上表面宜低于基礎混凝土表面50mm左右；基礎灌漿時嚴禁振搗，必要時可用灌漿助推器沿灌漿層底部推動，嚴禁從灌漿層中、上部推動，以確保灌漿層的勻質性。

灌漿料不易直接灌入時，宜采用高位漏斗輔助施工。 灌漿過程中發現表面有泌水現象，應布撒水泥基灌漿材料干料，吸干水分。

灌漿時，最好是從一側進行灌漿，直至從另一側溢出為止，以利于灌漿過程中的排氣。當灌漿面積大時可從同一側選擇另一個點進行灌漿，但絕對不允許從四周同時進行灌漿，這樣會直接導致在設備基礎底部聚集氣體，造成灌漿面氣泡或設備基座底部空鼓現象，從而導致安裝質量產生致命隱患。灌漿開始后，必須連續進行，不能間斷，并盡可能縮短灌漿時間，以利于灌漿的流動，保證灌漿面的一致性和設備基座底部的密實性。在灌漿料未完全硬化前，避免灌漿層受到振動和碰撞。

灌漿完畢后，應在灌漿層最終凝固前沿設備邊緣向外切45°斜角，以防止自由端產生裂縫。如無法進行切邊處理，應在灌漿層終凝前用抹刀將其表面壓光，即收漿。一般收漿時間基本在4至6小時左右，灌漿后要求施工人員現場隨時查看，確保在全部灌漿料終凝前進行收漿工作。