趙洪元，寇建峰

大慶油田工程建設(shè)有限公司，黑龍江大慶 163453

大型抽油機(jī)基礎(chǔ)在大慶地區(qū)通常采用正立集中預(yù)制[1]，生產(chǎn)模具拆裝工序繁瑣，費(fèi)工費(fèi)時(shí)，安全風(fēng)險(xiǎn)大，效率低，且壁板頂面平整度難以保證，預(yù)埋管位置容易出現(xiàn)偏差，影響抽油機(jī)安裝精度和使用壽命。基礎(chǔ)倒置施工工藝采用了合頁式連接，可實(shí)現(xiàn)一次合模，簡化了模具的拆裝工序；采用鋼筋骨架整體綁扎預(yù)制，吊裝入模，流水作業(yè)，提高了施工速度；通過預(yù)埋管、件與模具進(jìn)行栓銷式連接固定，保證了位置準(zhǔn)確，施工過程不變形、不移位，提高了成型精度；通過摻加引氣型高效減水劑[2]和礦粉摻合料[3]，使?jié)仓炷撂涠葹?0～90 mm，提高了混凝土基礎(chǔ)的抗凍性和耐久性；采用分塊斜向分層振搗工藝，保證了混凝土密實(shí)性；采用芯模內(nèi)注蒸汽方式進(jìn)行養(yǎng)護(hù)[4]，節(jié)省了蒸汽用量，縮短了養(yǎng)護(hù)時(shí)間，保證8 h能夠脫模，提高了生產(chǎn)效率；采用簡易砂堆上翻身工藝，保證大型基礎(chǔ)順利翻轉(zhuǎn)，機(jī)械化程度高，操作安全方便。

1 整體鋼模的制作安裝

1.1 倒置鋼模設(shè)計(jì)原理

采用底板在上、壁板在下方式，設(shè)計(jì)制作鋼模具。底板在上提供大的混凝土澆筑面，便于施工；壁板在下實(shí)現(xiàn)壁板上表面及預(yù)埋管在底框上一次定位澆筑成型，確保預(yù)埋管位置精度和壁板表面平整度，以提高抽油機(jī)安裝質(zhì)量。利用合頁轉(zhuǎn)動(dòng)原理實(shí)現(xiàn)側(cè)模板沿底框外沿轉(zhuǎn)動(dòng)，設(shè)計(jì)開關(guān)式側(cè)模，達(dá)到快速拆裝側(cè)模板，提高合模精度，縮短模具拆裝時(shí)間。倒置鋼模設(shè)計(jì)原理見圖1。

1.2 整體鋼模結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

圖1 倒置鋼模設(shè)計(jì)原理

整體鋼模具采用全鋼制作，由底框、芯模、側(cè)模和細(xì)部構(gòu)件組成。底框形成整體框架，用來承受整體鋼模和澆筑后的基礎(chǔ)總重量。芯模焊接在底框上，側(cè)模通過合頁與底框相連。合模后，側(cè)模坐在底框上，貫通螺栓連接縱向側(cè)模，夾緊橫向側(cè)模。側(cè)模板面豎向采用鋼板肋板、橫向采用槽鋼肋，通過細(xì)部構(gòu)件連接側(cè)模，形成整體。整體鋼模結(jié)構(gòu)示意見圖2。

圖2 倒置鋼模結(jié)構(gòu)示意

1.3 整體鋼模制作

1.3.1 底框制作（見圖3）

圖3 底框制作

底框采用200 mm×100 mm×10 mm槽鋼對(duì)扣、焊接成兩個(gè)縱向鋼梁和兩根橫向鋼梁，再進(jìn)行抄平，將兩縱、橫鋼梁焊接連接。鋼梁的槽鋼接口采用10 mm厚4塊鋼板塊加強(qiáng)，使其形成框體，以承受全部基礎(chǔ)及模具重量。

1.3.2 側(cè)模制作（見圖4）

圖4 側(cè)模制作

側(cè)模板采用坐幫與底框底板相連的方式，以控制好框架尺寸?？v向鋼梁設(shè)4個(gè)短鋼梁支腿，與生產(chǎn)場地平臺(tái)接觸，使模具與平臺(tái)分隔，減少模具受到環(huán)境損害。縱向鋼梁端部下側(cè)用20 mm厚鋼板加強(qiáng)肋板，提高模具剛度，便于脫模。側(cè)模板面板采用6 mm厚鋼板，加筋肋板采用8 mm厚鋼板加強(qiáng)，在面板上切割出預(yù)埋小盒位置。側(cè)模與底板之間采用20 mm厚鋼板制作合頁，軸承采用φ 40 mm鋼棒制造，保證合模嚴(yán)密。

1.3.3 芯模制作（見圖5）

圖5 芯模制作

芯模板采用4 mm厚鋼板，按橫向75 mm脫模斜度進(jìn)行芯模板下料。在芯模里側(cè)用角鋼做加筋肋板，進(jìn)行段焊連接，焊縫長80mm，焊縫距離50mm；再焊接角鋼支撐，形成面板整體。將面板連接板縫滿焊連接，形成芯模；做出45°倒角，打磨光滑。

1.4 整體鋼模安裝

（1）芯模安裝前進(jìn)行尺寸驗(yàn)收，在底框面板上進(jìn)行放線，將芯模吊到底框面板上先點(diǎn)焊定位，再進(jìn)行焊接安裝，采用角焊縫滿焊連接。

（2）側(cè)模安裝時(shí)嚴(yán)格控制尺寸，各部件連接牢固，側(cè)模合口時(shí)，要進(jìn)行鋼板切割，以保證合口嚴(yán)密。側(cè)模的安裝見圖6。

圖6 側(cè)模的安裝

（3）側(cè)模安裝完成后注意細(xì)部的處理，嚴(yán)格控制定位銷的位置，定位銷要下大上小。便于預(yù)埋管向里側(cè)靠緊內(nèi)芯模；預(yù)埋小盒定位采用槽鋼兩側(cè)鋼銷固定在加筋肋上。細(xì)部構(gòu)件的安裝見圖7。

圖7 細(xì)部構(gòu)件的安裝

2 鋼筋籠的制作與安裝

2.1 鋼筋籠制作

鋼筋采用機(jī)械下料、彎曲成型；鋼筋籠采用正立綁扎，先綁扎底板鋼筋網(wǎng)片，成型后再綁扎壁板豎向鋼筋網(wǎng)片。綁扎壁板端部加強(qiáng)鋼筋時(shí)，要將加強(qiáng)螺紋鋼筋綁扎在豎向鋼筋彎鉤的斜角上，防止鋼筋突出引起合模不嚴(yán)，產(chǎn)生跑漿。鋼筋籠綁扎采用八字形綁扣，以減少鋼筋籠移動(dòng)過程產(chǎn)生的變形。壁板鋼筋綁扎見圖8。

2.2 預(yù)埋管件的制作

先進(jìn)行鋼板、鋼管、錨固筋下料，再進(jìn)行統(tǒng)一焊接，豎向連接預(yù)埋件先焊接錨固筋，再焊φ8 mm連接筋，保證豎向埋件間距準(zhǔn)確。預(yù)埋件加工見圖9。預(yù)埋管先切孔，再焊接連接成型，保證管底鋼板位置準(zhǔn)確。預(yù)埋管焊接見圖10。

圖8 壁板鋼筋綁扎

圖9 預(yù)埋件的加工

圖10 預(yù)埋管的加工

2.3 鋼筋籠安裝

鋼筋籠安裝前，先將螺絲松動(dòng)，把側(cè)模板打開，清理鋼模具上的混凝土渣、鐵銹及雜物等，在芯模和底模上均勻涂刷一層脫模劑，模具準(zhǔn)備見圖11。用吊車將鋼筋籠吊起、翻轉(zhuǎn)，將豎向預(yù)埋件安放到鋼筋籠壁板與側(cè)模的連接處，把鋼筋籠安裝到芯模上，鋼筋籠下部墊置好墊塊，鋼筋籠的吊裝見圖12。將預(yù)埋管安放到固定銷上，安裝過程要調(diào)整壁板鋼筋位置，預(yù)埋管就位后將壁板鋼筋回復(fù)原位。將豎向埋件用綁線與固定端模板綁扎牢固，保證豎向埋件與鋼模貼緊，位置準(zhǔn)確，預(yù)埋管件的安裝見圖13。鋼筋及埋件定位完畢后，將側(cè)面板涂刷脫模劑，準(zhǔn)備合模具。

圖11 模具的準(zhǔn)備

圖12 鋼筋籠吊裝

圖13 預(yù)埋管件的安裝

2.4 基礎(chǔ)合模

用吊車吊起兩側(cè)模進(jìn)行合模，同時(shí)穿螺栓桿進(jìn)行螺栓固定。合模時(shí)，擰螺絲要兩側(cè)同時(shí)進(jìn)行，保證螺栓受力一致。將預(yù)埋小盒涂刷隔離劑，進(jìn)行安放，外用螺桿固定牢固。合模完畢后安放底板埋件及吊環(huán)，將吊環(huán)與鋼筋骨架進(jìn)行焊接固定，吊環(huán)垂直放在壁板中心?；A(chǔ)合模見圖14。

圖14 基礎(chǔ)合模

3 基礎(chǔ)澆注及養(yǎng)護(hù)

3.1 基礎(chǔ)澆注

采用P.O42.5水泥、引氣型高效減水劑、S95級(jí)礦粉、中砂和粒徑5～25 mm碎石等為主要原材料，配制含氣量為4%～6%的高性能混凝土。坍落度控制在70～90 mm?；炷敛剂蠒r(shí)，先將壁板內(nèi)混凝土灌滿，一人布料、一人跟鍬、一人用振搗棒斜向分層振搗密實(shí)，在預(yù)埋管及底部要加強(qiáng)振搗，防止漏振，基礎(chǔ)振搗見圖15。壁板混凝土振搗完畢，再振搗底板混凝土，用木抹子抹壓成細(xì)毛面，基礎(chǔ)抹壓見圖16。

圖15 基礎(chǔ)振搗

圖16 基礎(chǔ)抹壓

3.2 基礎(chǔ)養(yǎng)護(hù)

基礎(chǔ)澆注完畢，用塑料布加帆布覆蓋，進(jìn)行養(yǎng)護(hù)。采用覆蓋養(yǎng)護(hù)時(shí)，覆蓋物要與四周地面接觸，將基礎(chǔ)及模具全部包裹。炎熱夏季可以自然養(yǎng)護(hù)，也可以蒸汽養(yǎng)護(hù)。蒸汽養(yǎng)護(hù)采用芯模內(nèi)送蒸汽法，嚴(yán)格按照“靜?！郎亍銣亍禍亍钡幕炷琉B(yǎng)護(hù)制度進(jìn)行，混凝土表面與環(huán)境溫差降到20℃以內(nèi)，方可出窯、脫模。

4 基礎(chǔ)脫模及翻身

4.1 基礎(chǔ)脫模

先用吊車吊住兩邊側(cè)模，逐一對(duì)稱松開螺絲，抽出螺桿，操作人員安全離開后，散開側(cè)模，用鋼絲繩U型環(huán)鎖住基礎(chǔ)吊環(huán)，微微抬起，晃動(dòng)脫模?；A(chǔ)脫模后吊入擺放區(qū)擺放，進(jìn)行二次自然養(yǎng)護(hù)。其間對(duì)局部質(zhì)量缺陷進(jìn)行修復(fù)。自然養(yǎng)護(hù)4～5 d后，即可翻身扶正?；A(chǔ)脫模見圖17。

圖17 基礎(chǔ)脫模

4.2 基礎(chǔ)翻身

基礎(chǔ)翻身在特制砂堆上進(jìn)行，以便對(duì)基礎(chǔ)進(jìn)行保護(hù)。砂堆高0.5 m，寬度與基礎(chǔ)壁板長度相當(dāng)，保證壁板及其外沿同時(shí)與砂堆接觸，接觸部位擺放舊輪胎，起到緩沖作用，接觸寬度不得超過壁板長度，防止兩端底板受力不均，出現(xiàn)裂紋[5]。翻身時(shí)先將基礎(chǔ)平穩(wěn)放倒在砂堆上，通過吊起外側(cè)兩個(gè)吊環(huán)，緩慢升起，邊升邊向前移動(dòng)，隨著基礎(chǔ)重心前移，基礎(chǔ)以一側(cè)壁板為軸轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)基礎(chǔ)重心前移超過壁板轉(zhuǎn)動(dòng)軸線，基礎(chǔ)靠重量自動(dòng)翻轉(zhuǎn)，再緩慢下降，基礎(chǔ)底板正好壓到緩沖輪胎上，基礎(chǔ)完成90°翻轉(zhuǎn)。再利用基礎(chǔ)安裝孔吊起基礎(chǔ)壁板，使基礎(chǔ)重心再次前移，基礎(chǔ)以底板與輪胎接觸面為軸轉(zhuǎn)動(dòng)，基礎(chǔ)重心再次前移超過轉(zhuǎn)動(dòng)軸線，再緩慢下降，基礎(chǔ)再向前翻轉(zhuǎn)90°，基礎(chǔ)底部平穩(wěn)著地，完成基礎(chǔ)180°翻轉(zhuǎn)?；A(chǔ)翻身見圖18。

圖18 基礎(chǔ)翻身

5 結(jié)束語

抽油機(jī)基礎(chǔ)倒置生產(chǎn)技術(shù)優(yōu)于原有生產(chǎn)工藝，技術(shù)更加全面，采用本方法預(yù)制的抽油機(jī)基礎(chǔ)，減少了質(zhì)量通病的出現(xiàn)，提高了大型抽油機(jī)基礎(chǔ)的整體筑造質(zhì)量，減少了二次修復(fù)的次數(shù)，實(shí)現(xiàn)抽油機(jī)安裝質(zhì)量一次合格率100%，保證了抽油機(jī)在嚴(yán)寒、水泡等惡劣環(huán)境的正常運(yùn)轉(zhuǎn)，得到各采油廠的一致認(rèn)可和好評(píng)，應(yīng)用市場前景廣闊。