Пособие к СНиП 2.09.03 по проектированию анкерных болтов для крепления строительных конструкций и оборудования Часть 4

Приложение 5

Состав цементно-песчаной смеси

Установка болтов способом виброзачеканки

1. Для приготовления цементно-песчаной смеси следует применять материалы, соответствующие требованиям ГОСТов (табл. 1).

Таблица 1

Состав цементно-песчаной смеси

2. Водные растворы углекислого калия и сернокислого алюминия надлежит готовить раздельно на воде, подогретой до температуры 40-50°С. Оба водных раствора можно соединить вместе только после полного растворения соответствующих компонентов.

3. Готовить водные растворы нужно не менее чем за сутки до употребления. Перед использованием их надо тщательно перемешать.

4. Технология приготовления цементно-песчаной смеси без добавок растворов углекислого калия и сернокислого алюминия состоит в следующем: из отдельных емкостей дозированный цемент и песок засыпают в смеситель типа ЛБ-2 и перемешивают в ней в течение 2-3 мин. После этого добавляют необходимое количество воды для затворения. Время перемешивания до получения однородной влажной смеси составляет 3-5 мин. После этого смесь готова к употреблению.

5. Технология приготовления смеси с двухкомпонентной добавкой растворов углекислого калия и сернокислого алюминия заключается в следующем. Отвешенные компоненты смеси засыпаются в смеситель типа ЛБ-2 и перемешиваются в течение 2-3 мин. После этого в смесь добавляется водный раствор углекислого калия и сернокислого алюминия и перемешивание продолжается в течение 5 мин. Смеситель останавливается и перемотанная смесь выдерживается в ней в течение 6-10 мин. Затем производится повторное перемешивание смеси (так называемое "омоложение") в течение 3 мин. После этого смесь готова к употреблению.

6. Бетонные смеси с двухкомпонентной добавкой следует готовить на рабочем месте с обязательным использованием сухой смеси. ее смешивают с водными растворами солей на бегунах, защищенных от воздействия ветра, дождя и снега.

7. Подготовка поверхности скважины к производству работ выполняется аналогично производству работ для болтов, устанавливаемых на синтетических клеях.

8. Подготовка поверхности заделываемой части болта состоит в предварительной механической очистке, производимой с целью удаления пыли, различного рода загрязнений, ржавчины, снятия консервирующих покрытий в виде смазки, бумаги и т.д.

Очистка производится щетками, скребками, наждачной бумагой, обжигом и т.п. с последующей промывкой поверхности болта ацетоном или спиртом.

9. Виброзачеканка анкерных болтов осуществляется уплотнительным устройством (см. рис. 1) с помощью жесткоприсоединенного к нему вибратора направленного действия.

Используется вибратор общего назначения типа ИВ-21А с напряжением тока 36 В, присоединенный к маятниковой опоре от вибратора направленного действия типа ИВ-74.

Допускается при строгом соблюдении правил электробезопасности использование вибратора направленного действия ИВ-74 с напряжением тока 220/380 В. При закреплении болтов диаметром 48-100 мм может быть использован вибратор типа ИВ-38А (220/380 В).

Возбуждающая сила вибратора Q выбирается таким образом, чтобы обеспечить удельное давление торца уплотнительного устройства на смесь q не ниже 8,5 МПа по формуле

q = Q / A ³ 8,5 МПа,

где Q ¾ возбуждающая сила вибратора; А ¾ суммарная площадь выступов на торце уплотнительного устройства.

10. Установку болтов способом виброзачеканки при температуре окружающей среды ниже -20°С производить не рекомендуется.

11. Установка болтов в скважину производится непосредственно после приготовления цементно-песчаной смеси и подготовки поверхностей скважины и болта.

12. Закрепление болтов виброзачеканкой состоит из следующих операций: установка болтов в скважину; предварительная засыпка небольшой порции смеси в зазор между телом болта и стенкой скважины; надевание на болт виброуплотнителя с вибратором; включение вибратора; засыпка смеси в дозатор уплотнителя; периодическое поворачивание виброуплотнителя в процессе его работы на 20-30°.

По мере расхода смеси в дозаторной емкости производится засыпка порции, и процесс повторяется до выхода виброуплотнителя из скважины.

Критерием качественного уплотнения смеси служит самопроизвольный подъем виброуплотнителя из скважины на поверхность. Подъем устройства из скважины вручную или с помощью различных грузоподъемных устройств не допускается во избежание некачественного уплотнения смеси.

13. При закреплении болтов и их выдерживании при температуре окружающей среды 5...30°С передачу нагрузки на болты разрешается производить через трое суток, а при их закреплении и выдерживании при температуре окружающей среды в пределах 5 ...-20°С ¾ через 10 суток.

Рисунок прил. 5. Уплотнительное устройство

1 ¾ вибратор; 2 ¾ удлинитель; 3 ¾ воронка; 4 ¾ уплотнитель; L ¾ выполняется по максимальной высоте болта на объекте

Таблица 2

Размеры скважин для болтов, закрепляемых способом виброзачеканки

Пример расчета весовой дозы смеси

Условие: требуется установить 20 фундаментных болтов диаметром 20 мм в скважины диаметром 40 мм на глубину 200 мм.

Требуемое количество смеси с граммах определяется по формуле

P = 2,5 (d_c²   d²) N H,

где d_c ¾ диаметр скважины, см; d ¾ диаметр болта, см; N ¾ количество болтов, шт; H ¾ глубина скважины, см; 2,5 ¾ коэффициент, учитывающий площадь поперечного сечения болта, плотность смеси и ее потери в работе:

Р = 2,5 (4² - 2²) 20×20 = 12000 г.

Определение весовых доз составляющих смеси:

при положительной температуре:

Портландцемент .................................... 100 весовых доз

Песок ....................................................... 100 весовых доз

Вода ......................................................... 10 весовых доз

Итого 210 весовых доз

при отрицательной температуре:

Портландцемент .................................... 100 весовых доз

Песок ....................................................... 100 весовых доз

Вода ......................................................... 10 весовых доз

Поташ ..................................................... 10 весовых доз

Сернокислый алюминий ....................... 1 весовых доз

Итого 221 весовая доза

Масса одной весовой дозы:

q = Р/210 = 12000/210 = 57,2 г;

q = Р/221 = 12000/221 = 54 г.

Масса составляющих:

цемент ................................ 100×57,2 = 5720 г

песок .................................. 100×57,2 = 5720 г

вода .................................... 10×57,2 = 572 г

Итого ........ ~12000 г

цемент ................................ 100×54,4 = 5440 г

песок .................................. 100×54,4 = 5440 г

вода .................................... 10×54,4 = 544 г

поташ ................................. 10×54,4 = 544 г

сернокислый алюминий ... 1×54,4 = 54,4 г

Итого .........~12000 г

Приложение 6

Состав цементно-песчаного раствора

Установка болтов способом вибропогружения

1. Для заполнения скважин должен применяться цементно-песчаный раствор состава 1:1 с водоцементным отношением (В/Ц) 0,4 для глиноземного цемента и 0,3 ¾ для портландцемента.

2. Песок должен быть средней крупности и соответствовать ГОСТ 8736 "Песок для строительных работ".

3. Для приготовления цементно-песчаной смеси следует применять портландцемент марки не ниже М400, удовлетворяющий требованиям ГОСТ 10178, или глиноземный цемент марки не ниже М400 по ГОСТ 11052.

4. Технология установки болтов следующая:

просверливаются скважины в бетоне;

скважины очищаются от пыли сжатым воздухом, в летнее время увлажняются и заполняются цементно-песчаным раствором на глубину 2/3 скважины. Остатки влаги из скважины перед заливкой раствора удаляются;

после заполнения скважины цементно-песчаным раствором болт погружается в скважину до проектного положения;

после установки болта необходимо зафиксировать его в проектном положении до схватывания раствора путем постановки в верхней части скважины фиксаторов из проволочных колец, клиньев и др. Верхнюю часть заполненной скважины засыпают мокрыми опилками и увлажняют в течение 2-3 дней.

Болты можно вводить в эксплуатацию через 7 дней после установки.

При температуре наружного воздуха не ниже 3°С болты устанавливаются в раствор на портландцементе, а при температуре наружного воздуха от 3°С до минус 5°С ¾ на гипсоглиноземном цементе.

При температуре окружающей среды до минус 15°С болты устанавливают в скважинах на цементно-песчаном растворе на портландцементе с противоморозными добавками (нитрит натрия).

Болты и раствор при установке должны иметь положительную температуру.

Приложение 7

Технология выверки оборудования

Выверка оборудования с помощью выверочных винтов

1. При выверке оборудования опорные пластины устанавливаются на фундамент в соответствии с расположением винтов в опорной части оборудования. Места расположения опорных пластин на фундаментах выравнивают по горизонтали с отклонением не более 10 мм на 1 м.

2. Перед установкой оборудования на фундаменте размещают вспомогательные опоры, на которые опускают оборудование.

3. При опускании оборудования на фундамент без вспомогательных опор регулировочные винты должны выступать ниже установочной поверхности оборудования на одинаковую величину, но не более чем на 20 мм.

4. Положение оборудования по высоте и горизонтальности следует регулировать поочередно всеми отжимными винтами, не допуская в процессе выверки отклонения оборудования от горизонтали более чем на 10 мм на 1 м.

5. После завершения выверки оборудования положения регулировочных винтов необходимо фиксировать стопорными гайками.

6. Перед подливкой резьбовую часть регулировочных винтов, используемых многократно, следует предохранять от соприкосновения с бетоном посредством обертывания плотной бумагой.

7. Перед окончательной затяжкой фундаментных болтов регулировочные винты должны быть вывернуты на 2-3 оборота. При повторном использовании винты выворачивают полностью. Оставшиеся отверстия (во избежание попадания масла) заделывают резьбовыми пробками или цементным раствором, поверхность которого покрывают маслостойкой краской.

Выверка оборудования с помощью инвентарных домкратов

8. Для выверки оборудования с помощью инвентарных домкратов могут быть использованы винтовые, клиновые, гидравлические или другие домкраты, обеспечивающие требуемую точность выверки, безопасность и удобство регулировки.

9. Домкраты, размещенные на подготовленных фундаментах, предварительно регулируют по высоте с точностью ±2 мм. Затем на домкраты опускают оборудование.

10. При выверке оборудования отклонение домкрата от вертикали не допускается.

11. Перед подливкой инвентарные домкраты выгораживают опалубкой. Опалубку и инвентарные домкраты удаляют через 2-3 суток после подливки. Оставшиеся ниши заполняют составом, используемым для подливки.

Выверка оборудования на установочных гайках

12. Для выверки оборудования с помощью установочных гаек (см. рис. 15) болты должны иметь удлиненную до 6 d резьбу, что предусматривается при изготовлении болтов по требованию монтажной организации.

13. Выверку оборудования производят либо на установочных гайках с помощью упругих элементов, либо непосредственно на установочных гайках.

14. В качестве упругих опорных элементов рекомендуются металлические тарельчатые, резиновые или пластмассовые шайбы.

15. Последовательность выверки оборудования с помощью тарельчатых шайб следующая:

опорные гайки с тарельчатыми шайбами устанавливают так, чтобы верх тарельчатой шайбы был на 1-2 мм выше проектной отметки установочной поверхности оборудования;

оборудование устанавливают на шайбы;

производят выверку оборудования с помощью крепежных гаек.

Аналогичным образом производят выверку на установочных гайках с упругими элементами в виде резиновых или пластмассовых шайб.

16. Выверку оборудования на установочных гайках без упругих элементов следует производить регулированием положения гаек на болтах на высоте. По окончании выверки установочные гайки выгораживают опалубкой, которую удаляют после схватывания бетонной смеси (через 2-3 сут после подливки). Перед окончательной затяжкой болтов установочные гайки опускают на 3-4 мм. Оставшиеся ниши заполняют составом, используемым для подливки. Этот способ выверки применяется при диаметре фундаментных болтов не более 36 мм.

Выверка оборудования на жестких бетонных подушках

17. Жесткие опоры изготавливают непосредственно на фундаментах с точностью, соответствующей допускаемым отклонениям положения оборудования по высоте и горизонтали. на жестких опорах выверяют оборудование с механически отработанными опорными поверхностями. После опускания на опоры оборудования его выверяют в плане и закрепляют.

18. Для изготовления жестких опор следует применять бетон класса не ниже В15 с заполнителем в виде щебня или гравия фракции 5-12 мм.

19. Удельное давление от массы оборудования на опору не должно превышать 5-10³ кПа.

20. Для изготовления бетонных опор в специальную опалубку на предварительно очищенную и увлажненную поверхность фундамента укладывают порцию бетонной смеси до уровня, на 1-2 см превышающего требуемую отметку. Затем поверхность опор выравнивают, излишки смеси удаляют.

21. Для повышения точности бетонных опор на них укладывают металлические пластины с механически обработанной опорной поверхностью или регулировочные клинья. Расстояние от пластины до края бетонной опоры должно быть не меньше ширины пластины.

22. Для изготовления бетонных опор с металлическими пластинами бетонную смесь укладывают в опалубку до уровня, который должен быть ниже проектной отметки на 1/2 ¾ 1/3 толщины пластины. Затем на несхватившийся бетон кладут пластину и легкими ударами молотка погружают ее до проектной отметки.

При применении регулировочных клиньев погрешность их установки по высоте не должна превышать ±2 мм. Горизонтальность пластин или клиньев проверяют с помощью уровня, устанавливаемого на пластину последовательно в двух взаимно перпендикулярных направлениях.

23. Для оборудования, не требующего высокой точности установки, допускается применение жестких опор без металлических пластин.

24. В процессе выверки допускается точная регулировка высоты опорных элементов посредством добавления тонких металлических подкладок.

25. Установку оборудования производят после набора бетоном жестких опор прочности не менее 1×10⁴ кПа.

Выверка оборудования на пакетах металлических подкладок

26. Пакеты металлических подкладок применяют в качестве как настоящих (текущих), так и в качестве временных (выверочных) опорных элементов.

27. Пакеты набирают из стальных или чугунных подкладок толщиной 5 мм и более. Достижение проектного уровня установки оборудования осуществляют в процессе его предварительного закрепления с помощью регулировочных подкладок толщиной 0,5-5 мм.

28. Подкладки в пакетах, используемых в качестве постоянных опорных элементов, должны быть плоскими, без заусенцев, выпуклостей и впадин. В состав пакета, кроме плоских могут входить клиновые и другие регулируемые по высоте подкладки. Количество подкладок в пакете должно быть минимальным и не должно превышать 5 шт., включая и тонколистовые. поверхность бетона фундамента под макетами подкладок должна быть тщательно выверена. После окончательной затяжки болтов подкладки прихватывают между собой электросваркой.

29. Рекомендуемые размеры подкладок (в зависимости от массы машин) приведены в табл. 3 данного приложения. Количество несущих пакетов подкладок определяется из условия п. 6.2, а временных, используемых для выверки оборудования, ¾ по п. 6.11.

Таблица 3

Металлические подкладки для установки оборудования

Приложение 8

Инструмент для затяжки болтов

Таблица 1

Ручной инструмент для затяжки болтов

Таблица 2

Механизированный инструмент для затяжки болтов

Приложение 9

Условные обозначения болтов и их привязка к разбивочным осям оборудования

1. Болты на чертежах в плане наносятся условными обозначениями и маркируются двумя буквами русского алфавита и цифрой (см. рисунок настоящего приложения). Например, "Ав2", где прописная буква "А" обозначает диаметр резьбы, строчная буква "в" ¾ длину болта, цифровой индекс "2" ¾ установочную марку и отметку верха болта данной марки.

2. Болты в плане привязываются к разбивочным осям оборудования (см. рисунок) и отражаются в спецификации по форме, приведенной в табл. 1 настоящего приложения.

Таблица 1

Условные обозначения болтов

Таблица 2

Спецификация болтов

Условные обозначения

d ¾ диаметр болта

d_с ¾ диаметр скважины

A_sa ¾ площадь поперечного сечения болтов (по резьбе)

R_ва ¾ расчетное сопротивление металла растяжению

R_в ¾ расчетное сопротивление бетона фундамента осевому сжатию

R_вt ¾ расчетное сопротивление бетона растяжению

N ¾ нормальная сила

М ¾ изгибающий момент

М_кр ¾ крутящий момент

Е ¾ модуль упругости материала болта

Р ¾ осевое усилие

F ¾ величина предварительной затяжки болтов

Н ¾ глубина заделки болтов в бетон класса В12,5 и стали марки ВСт3кп2

Н₀ ¾ глубина заделки болтов при других марках бетона

к₀ ¾ коэффициент, учитывающий масштабный фактор (величину диаметра болта)

r ¾ уровень асимметрии цикла

c ¾ коэффициент нагрузки, учитывающий податливость болта

m ¾ коэффициент, учитывающий масштабный фактор (величину диаметра болта)

a ¾ коэффициент, учитывающий число циклов нагружения

y₁ ¾ расстояние от оси поворота до наиболее удаленного болта в растянутой зоне стыка

h ¾ расстояние между осями ветвей колонны

в ¾ расстояние от центра тяжести сечения колонны до оси сжатой ветви

в_оп ¾ ширина опорной плиты базы колонны

x ¾ высота сжатой зоны бетона под опорной плитой базы колонны

l_a ¾ расстояние от равнодействующей усилий в растянутых болтах до противоположной грани плиты;

С ¾ расстояние от оси колонны до оси болта;

е₀ ¾ эксцентриситет приложения нагрузки

x_R ¾ относительная высота сжатой зоны бетона

f ¾ коэффициент трения

к ¾ коэффициент стабильности затяжки

x ¾ коэффициент, учитывающий геометрические размеры резьбы, трение на торце гайки и в резьбе

d_х и d_у ¾ величины отклонений от номинальных размеров, координирующих положение оси отверстий

D ¾ диаметр отверстия под болт в станине оборудования

D_кор ¾ диаметром коронок

В ¾ размер стороны «колодца» в плане

L ¾ глубина колодца

l ¾ длина прямого участка изогнутого болта от уровня заделки

А ¾ площадь временных выверочных опорных элементов

G ¾ вес оборудования

W ¾ грузоподъемность временных (выверочных) опорных элементов

s₀ ¾ напряжение в болте от предварительной затяжки

А_оп ¾ суммарная площадь контакта опор

d ¾ величина удлинения шпильки болта при затяжке

j ¾ угол поворота гайки