化學錨固螺栓固定在污水處理設備安裝中的應用

閆立新

陜西建工集團設備安裝工程有限公司  710068 

    隨著我國環境保護，節能減排國策的不斷強化，城市污水處理和中水再利用得以快速發展，近期開工建設了大量的污水處理廠，現階段一般污水處理廠的主要設備有格柵除污機、轉碟爆氣機、旋流除沙設備、鼓風裝置、攪拌系統、吸刮泥機、污泥濃縮脫水機，紫外線消毒設備、各類型水泵等,其浸入污水中的主要設備一般采用化學錨固方式固定，此種固定方法減少了大量的在污水處理池底板、池壁等處砼中金屬構件預埋，加快了施工進度，減少了土建與安裝的相互配合中出現的干擾，不僅可以保證后期設備安裝的質量，同時能夠節約施工成本和提高施工進度。

    在污水處理廠內污水處理設備占整個安裝工程量的大約60%以上,由于安裝精度要求高、難度比較大,設計和規范要求安裝偏差控制高，采取化學錨固法施工后，在設備的安裝強度，安裝位置，都得以保證，與常規的安裝方法具有較多的優點和優勢，現將具體的施工方法和注意事項介紹如下：

一、化學錨固螺栓的組成及有關參數：

    1、化學錨固螺栓的組成：由螺桿、墊圈及螺母組成；螺桿、墊圈、螺母(六角)一般有熱鍍鋅鋼和不銹鋼材質的兩種。

    2、粘接材料的組成：由化學膠管(或用塑料包裝的藥劑管)內裝的反應樹脂、固化劑和石英砂顆粒等。

    3、化學錨固螺栓的有關參數要求：

    （1）鉆孔深度：由錨固螺栓類型及其尺寸來決定需要鉆孔的深度，除少數例外情況，一般情況下，鉆孔的深度應大于其錨固深度。在鉆孔時，鉆孔深度的控制尤為重要。如果使用與相應的廠家錨栓就有與之相匹配的自動保障孔深的鉆機(例如德國慧魚牌錨栓就有與之相匹配的高科技柱錐式萬能鉆頭FZU鉆孔，鉆孔就很方便)。

    （2）錨固深度：錨固深度是指從錨固基礎結構表面到螺桿底端的距離，是影響其承載力的重要參數。

    （3）錨固厚度：錨固厚度等于被錨固物體的厚度，至少應厚于鉆孔的深度。如果錨固基礎上有抹灰或瓷磚、絕緣層覆蓋時，則錨固的厚度至少還應加上抹灰或瓷磚、絕緣層的厚度。

    （4）邊距：邊距是指錨螺栓軸線至構件自由邊緣的距離。

    （5）間距：間距是指相鄰兩錨固螺栓軸線間的距離。

    （6）構件厚度：構件厚度是指錨固基礎的厚度。

    為了發揮每個錨栓的最大承載能力，必須保障一定的間距、邊距、構件厚度，其數據一般以廠家提供的技術參數為準。

二、適用范圍：

    本施工方法適用于普通混凝土強度等級或大于等于C15(未開裂混凝土)的基礎，致密性的天然石材等，更多的被應用在浸入水中的設備安裝。因此在污水污水處理廠的設備安裝中經常被采用。

三、施工特點：

    1、施工溫度范圍較寬，從15℃～40℃均可施工。

    2、無膨脹力錨固，對混凝土不產生擠壓應力，適用于各種基材，在強度較差的混凝土上表現更佳。

    3、安全方便(如喜利得螺栓藥劑管特殊倒掛外形，保證垂直面吊掛施工時不墜落)。

    4、間距、邊距小，適用于空間狹小處。

    5、安裝操作便利，安裝后能迅速固結，有較高的承載力。

    6、適用于重載及各種震動負載。

    7、錨固厚度越大效果越好。

四、工藝原理：

    通過合成樹脂砂漿與錨桿螺栓以及鉆孔壁的緊密粘合，使錨桿螺栓、錨固基礎與被錨固對象形成一個整體，從而達到固定設備所要求的效果。

五、工藝流程：

    安裝程序：

    1、鉆孔：先根據設計要求，按圖紙間距、邊距定好位置，在基層上鉆孔，孔徑、孔深必須滿足設計要求及生產廠家提供的安裝參數。如表1，僅供安裝參考。

    2、當鉆孔達到設定的深度后，拔出鉆頭，用直尺測量孔深，確保滿足要求。

表1 化學螺栓安裝參數

    3、清孔：用空氣壓力吹管等工具將孔內浮灰及塵土清除，保持孔內清潔。

    4、置入藥劑管：將藥劑管插入潔凈的孔中，插入時樹脂在手溫條件下能象蜂蜜一樣流動時，方可使用膠管。

    5、鉆入螺栓：用電鉆旋入螺桿直至藥劑流出為止。電鉆一般使用沖擊鉆或手鉆，鉆速為750轉/分。這時螺栓旋入，藥劑管將破碎，樹脂、固化劑和石英顆粒混合，并填充錨栓與孔壁之間的空隙。同時，錨栓也可以插入濕孔，但水必須完全排出鉆孔，凝膠過程及硬化過程的等待時間必須加倍。

    6、凝膠過程：保持安裝工具不動，化學反應時間不低于表2相關時間要求。

    7、硬化過程：取下安裝工具靜待藥劑硬化，硬化反應時間不低于表2相關時間要求。

    8、固定物體：待藥劑完全硬化后，加上墊圈及六角螺母將物體固定便可。

表2：化學反應時間

六、質量要求及注意事項：

    1、鉆孔時最好使用與錨栓相匹配的鉆頭，并不得損傷基礎主鋼筋。

    2、在施工之前，必須對錨固螺栓作材料力學性能試驗，經試驗合格后，方可現場使用；且過期的藥劑決不允許使用。

    3、在現場施工前應做錨栓現場同條件試驗，以充分檢驗承載能力。在測試中，其允許荷載、相應間距、邊距構件厚度按生產廠的說明埋置錨栓。試驗采用軸心拉力、剪力及拉剪組合力，從而確定荷載方向對承載力的影響。

    4、清孔時必須將孔內塵土及浮灰清理干凈，且鉆孔內不得有積水。

    5、藥管在冬季施工時，應提前對其進行保溫處理，以保證藥管在插入鉆孔時有足夠的流動性(在手溫時，樹脂象蜂蜜一樣流動)。

    6、螺桿必須用電鉆旋入，不許直接敲入。

七、安全要求

    1、作業人員必須認真領會設計及規范要求，尤其廠家提供的化學螺栓安裝參數。

    2、嚴格執行現場有關操作規程和安全管理規定。

    3、檢查施工機具及設備，合格后才能使用。

    4、預防鉆機漏電事故，機具操作嚴格按操作規程作業。

    5、需搭設腳手架操作時，應按審批方案搭設，檢查合格后使用。

    6、施工完畢，關閉電源，及時清理現場。

八、結術語

    在西安市的幾個污水處理廠設備安裝中，采用化學螺栓錨固，合成樹脂將錨桿和混凝土牢固粘接在一起，并形成一個整體，同時樹脂也起到保護錨桿不受腐蝕的作用，所以對于長期處于污水中的化學螺栓來說，可以延長使用壽命，達到固定構件和提高構件承載力的效果。使設備安裝一次性驗收合格，有力保證了設備正常運行。這一高質量及高效率相結合的安裝工藝值得在污水處理廠設備安裝中推廣使用。

參考文獻：

1、談污水處理廠設備安裝中的幾個技術問題．江蘇煤炭    2004年第三期

2、化學螺栓施工技術

(本文來源：陜西省土木建筑學會  文徑網絡：文徑 尹維維 編輯  劉真 審核)