谈灌浆法安装平垫铁的技术

董爱旺

中国二十二冶集团有限公司，河北 唐山 064000

垫铁是冶金机械设备安装中最常用的基本材料之一，将其垫于设备底座和混凝土基础之间，用其承受设备质量和运转中产生的各种动负荷，并在安装时用其调整设备标高和纵向﹑横向水平度。

现在常用的垫铁的安装方法有3种：1）研磨法；2）座浆法；3）无垫铁安装法。

1 研磨法

研磨法安装垫铁是最普遍的传统安装工艺，其操作方法和要点是：

按照垫铁布置方案，在设备基础表面画出垫铁位置轮廓线，其范围长宽两个方向比垫铁均大出10mm～30mm；

铲除设备基础上需安装垫铁处浮层灰和松散部分，用凿子将基础大致凿平；

用刨锤以微量锤凿方法将基础表面凿平，用垫铁研磨直至铁研与设备基础的接触率在75%以上；

在凿平基础同时，应以水平仪在垫铁上测量两个方向的水平度。

研磨法安装垫铁的缺点是：研磨基础耗用时间相对较长，导致垫板安装速度慢；铁研与设备基础的接触率不高，且检查接触率一般没有较好的检测工具，主要以检查人员的视觉经验为主，导致垫铁利用率低﹑质量差，对材料也造成一定的浪费。

2 座浆法

从20世纪70年代初，开始研究使用座浆法安装垫铁。其操作方法和要点是：

清除混凝土表面的浮灰层﹑泥土灰尘和杂物，去处油污并用清水冲洗；

在设置垫铁的混凝土基础部位凿出座浆，坑座浆坑的长度和宽度应比垫板的长度和宽度大60mm～80mm，座浆坑凿入基础表面的深度应不小于30mm，且座浆层混凝土的厚度应不小于50mm；

用水或压缩空气吹排坑内杂物，并充分浸润混凝土坑约30min；然后除尽坑内积水；

在坑内涂一层薄的水泥浆，以利新老混凝土的粘接，水泥浆的水灰比为：水泥0.5kg，水1kg～1.2kg；

将搅拌好的混凝土灌入坑内。灌入时应分层捣固，每层厚度宜为40mm～50mm，连续捣至浆浮表面以利拍浆。混凝土表面形状呈中间高四周低的“馒头”型，以便在其上放置垫铁时排出空气；

如果座浆堆较高，为便于操作，可以用铁皮做成阶梯台形模子，扣放于座浆坑上，分层捣固形成座浆堆；

当混凝土表面不再沁水或水迹消失后（具体时间视混凝土性能﹑混凝土配合比和施工季节而定），即可在上放置垫铁，垫铁放上后应用手压，用木锤敲击或用手锤垫木板敲击垫铁面，使其平稳下降，并排出空气，同时测量垫铁上面的标高和水平度；

拍实四周混凝土，使之牢固。混凝土表面低于垫铁表面2mm～5mm，混凝土初凝前再复查垫铁的标高和水平；

盖上草袋或纤维袋并浇水养护，养护期不得碰撞和振动。

座浆法安装垫铁的缺点是：分层捣固，步骤繁琐；混凝土初凝前须复查垫铁的标高和水平，几乎全部需要精调一遍。

3 无垫铁

无垫铁安装工艺早在20世纪50年代就开始尝试，但由于某些方面不够完善故至今得到大范围推广。

灌浆法安装垫板是将平垫铁利用丝杆先调整完毕，然后用灌浆料对垫板一次灌浆的安装方法。其优点是安装工序简单﹑操作方便﹑质量高﹑速度快﹑节省材料，尤其是在大批量安装垫板时优势更为明显。

在承钢新新钒钛1780mm热轧工程中，中冶京唐机电公司在安装粗轧机﹑粗轧主电机﹑立辊轧机﹑精轧机﹑精轧主电机﹑运输辊道及其轧机附属设备安装时采用了灌浆法安装平垫铁的工艺，取得了良好效果。

灌浆法安装平垫铁的操作方法和要点是：

为保证设备二次灌浆层与设备基础接触严密，在安装设备前要将设备基础表面的浮浆层铲掉，铲除层厚度为10mm左右。且基础表面应铲出麻坑，以增加水泥的结合面；

在设置垫铁的混凝土基础部位凿出垫铁坑，垫铁坑的长度和宽度应比垫板的长度和宽度大60mm～80mm，垫铁坑凿入基础表面的深度应不小于30mm，且混凝土的厚度应不小于50mm；

用水或压缩空气吹排坑内杂物，并充分浸润混凝土坑约30min；然后除尽坑内积水；

按照方案在每个垫铁坑安装3个调整螺杆，螺杆高度和直径依垫铁尺寸而定。使用辅助架将平垫铁安装在螺杆上；

调整辅助架上﹑下螺母高度，使垫铁的标高和水平度达到要求数值，确保此时辅助架上﹑下螺母都紧固；

将用钢板或木板制作的模子放置在垫铁外侧；

使用灌浆料对垫铁一次灌浆。灌浆时灌浆料从一侧倒入，采用自重法灌浆。垫板在安装前在其中心钻设几个小孔（孔的大小和数量由垫板截面尺寸而定），以便排气；

混凝土块做好养护工作，养护期不得碰撞和振动。

灌浆法安装垫铁安装工艺要求灌浆料应具有早强高强﹑大流动度﹑微膨胀﹑抗油渗等特性，如我单位在承钢新新钒钛1780mm热轧工程中使用中冶集团建筑研究总院研制的高强无收缩灌浆料CGM-1（普通型），此灌浆料具有以下性能：早强高强性能，一天强度能到达50MPa以上，垫铁安装完毕一天后即可进行设备安装；自流态，即现场只需加水搅拌，直接灌入垫铁基础，无需捣鼓即可填充至基础全部空间；抗油渗，在机油中浸泡30天后其强度比浸油前提高10%以上；微膨胀，保证垫铁与基础之间的紧密接触；耐久性，200万次疲劳试验，50次冻融循环试验强度无明显变化。

由以上可以看出，灌浆法安装垫铁，各工序操作简单，且没个步骤间的时间连续性也不是特别强，所以垫铁的安装速度会比研磨法和座浆法快2倍以上；垫铁﹑混凝土块和基础之间的接触面积大，且CGM-1型灌浆料的性能良好，故垫铁的安装质量高；灌浆法安装平垫铁，其水平度和标高在可精确控制，无需配合使用斜垫铁组，故节省大量材料。