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電子地磅的基礎(chǔ)的結(jié)構(gòu)形式與設(shè)計(jì)
地磅是種常用的計(jì)量器具，其基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)與施 工好壞直接影響到地磅的計(jì)量性能，本文主要講述了地磅基礎(chǔ)的結(jié)構(gòu)和影響因素，以及在設(shè)計(jì)與施工中應(yīng)注意到的問題。
1.前言
隨著國民經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，地磅作為 種計(jì)量準(zhǔn)確、快速方便、使用可靠的計(jì)量器具，已被 越來越多地應(yīng)用在國民經(jīng)濟(jì)的各個(gè)域中。地磅主要由秤臺(tái)、稱重傳感器、稱重儀表、基礎(chǔ)四大 部分組成，被稱重物品的重量通過秤臺(tái)、稱重傳感 器將重力傳遞到基礎(chǔ)上，因此，地磅基礎(chǔ)作 為其整體的部分,基礎(chǔ)質(zhì)量的好壞則直接影響到 地磅整體的計(jì)量性能。然而，在實(shí)際使用中， 有些單位往往忽略了基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)與施工的重要性， 結(jié)果帶來了許多不必要的麻煩，甚至直接影響到計(jì) 量的準(zhǔn)確性.筆者就多年的工作經(jīng)驗(yàn)，談?wù)劦匕趸A(chǔ)的結(jié)構(gòu)型式及其影響因素，以及在設(shè)計(jì) 施工中應(yīng)注意到的問題。
2.基礎(chǔ)的結(jié)構(gòu)形式
地磅的基礎(chǔ)又叫基坑，是由混凝土制成 的安裝承載器和載荷傳力裝置的坑形建筑物件。主 要由護(hù)邊、基礎(chǔ)板、預(yù)埋件、接地網(wǎng)等幾部分組成。 其主要作用是容納電子汽車衡秤臺(tái)和稱重傳感器，承受由秤臺(tái)和傳感器傳遞過來的計(jì)量物品的重量。
地磅的結(jié)構(gòu)形式有地上和地中兩種，因此其基礎(chǔ)可分為深基坑、淺基坑和無基坑三種形 式.地磅的秤體是由秤臺(tái)和稱重傳感器組 成，其整體高度小，外型低，因此，地磅基礎(chǔ) 大多采用淺基坑或無基坑兩種形式•深基坑的基礎(chǔ) 主要用于原機(jī)械式或機(jī)電結(jié)合式地磅，便于日常 維修人員下入到基坑內(nèi)對(duì)地磅的杠桿、刀子、刀 承等零部件進(jìn)行維修和保養(yǎng)，且深基坑還要考慮到 土方施工量大。排水復(fù)雜等問題，因此在地磅中已多不采用。
根據(jù)地磅基礎(chǔ)所受載荷的大小而選用 的材料不同來分，又可分為素混凝土和鋼筋混凝土 兩種形式。地磅基礎(chǔ)般多采用鋼筋混痠土 結(jié)構(gòu)形式，鋼筋混凝土具有抗彎、抗剪能力強(qiáng)，受力 性能好等特點(diǎn)，多用于載荷大、土質(zhì)較弱的地方。素 混凝土多用于噸位小、土質(zhì)好的地方。
3.基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)
3.1影響因素
地磅基礎(chǔ)是承受重力與地基接觸并把 上部載荷傳遞給地基的構(gòu)件•因此基礎(chǔ)會(huì)受到許多 外界因素的影響，如：土壤耐壓力、凍層、水位以及 地形地貌等.
3.1.1 土壤耐壓力
又稱地耐力，即地基土允許的承載能力。由單 位面積上所能承受載荷的大值來表示，其大小與 地基土的堆積年代、成因、物理性質(zhì)、地下水以及接 觸尺寸都有關(guān)系,土壤耐壓力的大小是地磅基礎(chǔ)設(shè)計(jì)的關(guān)鍵性數(shù)據(jù).因此，在滿足變形的條件 下，地基允許承載力可按下式計(jì)算： R=NbVbB+NdVdD+NcC 式中R-地基土的承載力(t/m)
Nb.Nd.Nc-承載力系數(shù)
VB?基礎(chǔ)底面以下的天然容重(t/m)
VD?基礎(chǔ)底面以上土的平均容重(t/m)
B?基礎(chǔ)底面寬度(m)
D——基礎(chǔ)埋置深度(m)
C——內(nèi)聚力(t/m)
3.1. 2凍層
地基土共分為不凍脹，弱凍脹，凍脹和強(qiáng)凍脹 四類，這也是影響基礎(chǔ)設(shè)計(jì)尺寸的主要因素，地面 下定深度的土溫要隨大氣溫度而改變，當(dāng)?shù)貙訙?度下降至0TC以下，土體便會(huì)因土中水分凍結(jié)而形 成凍土，某些細(xì)粒土在凍結(jié)時(shí)，往往會(huì)發(fā)生體積膨 脹，隆起成丘，即所謂的凍脹現(xiàn)象。當(dāng)基礎(chǔ)位于凍脹 區(qū)內(nèi)時(shí),將受到凍脹力的作用.如果凍脹力大于基 底上的載荷時(shí)，基礎(chǔ)就有被抬起的危險(xiǎn).土層解凍 時(shí)，土中聚積的水晶體融化，使土的含水量大大增 加，加之細(xì)粒土排水能力差，土層處于飽和軟化狀 態(tài)，強(qiáng)度大大降低，使基礎(chǔ)發(fā)生下陷，稱為融陷。不 論上抬或融陷，般都是不均勻的，其結(jié)果必須要 造成基礎(chǔ)的開裂破壞，因此，在寒冷的地區(qū)要充分 考慮到凍層對(duì)基礎(chǔ)的影響，基礎(chǔ)應(yīng)開挖至凍土層以 下。
對(duì)于凍脹性土，按下式確定基礎(chǔ)小埋深D D=ZM? 式中D——基礎(chǔ)小埋深 Z?標(biāo)準(zhǔn)凍深(m)
M—影響系數(shù)
D-基底下容許殘留凍土層厚度(m)
3.1.3水位及地形、地貌
布置工程地質(zhì)勘察時(shí)，通常要綜合考慮地質(zhì)、地貌及地下水等因素。地形地貌主要是考慮地磅周圍的建筑對(duì)地磅的影響，以及地磅在工業(yè)平面上的合理布局，地下水可分潛水和承壓 水，般隨季節(jié)而升降。當(dāng)基礎(chǔ)埋置不深，無地下 水，可垂直開挖基坑，如果地下水對(duì)建筑材料無侵 蝕作用，則對(duì)基礎(chǔ)影響不大，但為了避免在開挖基 坑時(shí)隔水層被承壓水沖破，必須考慮施工排水措 施。
3.2基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)
上述影響因素是在設(shè)計(jì)地磅基礎(chǔ)必須 考慮的，地磅的基礎(chǔ)圖般由電子汽車衡生 產(chǎn)廠家負(fù)責(zé)提，但僅作為使用廠家參考使用，不 能作直接施工的依據(jù)?其施工圖，配筋圖則必颯由 具有工程設(shè)計(jì)證書的單位經(jīng)使用現(xiàn)場(chǎng)實(shí)地地質(zhì)勘 測(cè)，充分考慮到上述影響因素而設(shè)計(jì)的。
地磅的基礎(chǔ)般都設(shè)計(jì)為個(gè)整體結(jié) 構(gòu)，基礎(chǔ)下素土要夯實(shí)，素土上鋪30?40mm厚的 碎石或3:7的灰土?；A(chǔ)中的各承重點(diǎn)上放置稱重 傳感器，為了防止基礎(chǔ)內(nèi)存水損壞傳感器，承重點(diǎn) 處應(yīng)髙于基坑地面，各承重點(diǎn)要有足夠的承重力， 不準(zhǔn)出現(xiàn)單下沉的現(xiàn)象，不能出現(xiàn)裂紋，地磅秤臺(tái)的各承重點(diǎn)的水平度直接影響到電子汽 車衡的計(jì)量性能。因此，就要求地磅基礎(chǔ)中 的每個(gè)承重點(diǎn)處基礎(chǔ)板水平度不大于1/500，各基 礎(chǔ)板相互之間的高度允差不大于3mm。
地磅為了保證在使用中四周周邊不出 現(xiàn)塌陷現(xiàn)象，般都采用70以上的角鋼,中間加焊 拉筋，將拉筋與基礎(chǔ)內(nèi)的鋼筋網(wǎng)焊牢，采用二次澆 筑的方法將護(hù)邊固定在基礎(chǔ)的周圍邊沿上。
為防止雨水或地表水流入基坑而損壞傳感器 或接線盒，基礎(chǔ)在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮相應(yīng)的排水措施。 對(duì)于無基坑的電子地上衡，可使基礎(chǔ)的底面高于周 圍地面，由基礎(chǔ)的中心線向兩側(cè)成1:200的斜坡自 然排水。淺基坑的地磅基礎(chǔ)采用斜坡或管道 直接排水，或設(shè)集水井集水，水泵輔助排水。
地磅作為大型衡器，大多放置在室外使 用，易逭受雷擊等非人為因素的影響，使稱重傳感 器等電子設(shè)備損壞。因此，為了保護(hù)地磅不 受影響，接地網(wǎng)的設(shè)置就顯得非常重要，接地網(wǎng)的 設(shè)置可通過基礎(chǔ)內(nèi)的鋼筋網(wǎng)與地腳縲栓相焊接形 成分布式接地網(wǎng)，也可在秤體的側(cè)單設(shè)置，單設(shè)置的接地網(wǎng)般采用角鋼或圓鋼，端成、 型，在離秤體3米以上的地方垂直打入地下，接地 線連接處采用搭接焊接時(shí)，其搭接長度必須為圓鋼 直徑的6倍，焊接處應(yīng)做防銹處理.無論哪種接地 網(wǎng)，其接地電阻必須小于4歐姆*
3. 3基礎(chǔ)的施工
根據(jù)地磅的施工圖、布筋圖，開挖土方， 鋪放鋼筋，根據(jù)鋼筋放樣對(duì)鋼筋的交叉點(diǎn)進(jìn)行綁扎 后，對(duì)基礎(chǔ)進(jìn)行整體澆灌，澆灌用混凝土般不能 低于200*為保證基礎(chǔ)的整體性，般要求采用連 續(xù)澆筑，使混凝土沿基礎(chǔ)的全髙度均勻上升，并在 下層混凝土初凝前澆搗上層混凝土，不使上下 層之間產(chǎn)生施工縫，澆灌順序可順長邊方向自端 向另端推進(jìn)，也可采用從中間向兩邊或兩邊向中 間推進(jìn)的方法.在澆灌混凝土前，應(yīng)在有預(yù)埋件的 地方事先做好模型，留出亡次澆灌的預(yù)留孔來。
當(dāng)基礎(chǔ)底面混凝土凝固后，將基礎(chǔ)板和地腳摞 栓在預(yù)留孔內(nèi)澆筑，待混凝土的強(qiáng)度達(dá)到75%時(shí)， 調(diào)整基礎(chǔ)板下部的螺母使基礎(chǔ)板水平，用水平尺檢 查使其水平度小于1/500，用水準(zhǔn)儀測(cè)量各基礎(chǔ)板 之間的高度允差，使其不大于3mm，然后再用環(huán)氧 砂漿或高標(biāo)號(hào)干硬性水泥砂漿填滿基礎(chǔ)板底部,待 基礎(chǔ)混凝土*凝固后，按照安裝圖和說明書的要 求安裝好地磅的秤臺(tái)，然后安裝基礎(chǔ)的護(hù)邊 及限位架等進(jìn)行二次灌漿，以便保證砰臺(tái)和基礎(chǔ)在 同平面上及兩者之間的間隙。后再施工地磅的引道，使得地磅基礎(chǔ)整體施工完畢. 在地磅基礎(chǔ)施工中，每道混凝土澆筑工序完 畢初凝12小時(shí)后，都要對(duì)混凝土進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，以保證 混凝土凝固后的強(qiáng)度，
4.結(jié)束語
基礎(chǔ)作為地磅的重要組成部分，其質(zhì)量 的好壞則直接影響到地磅的計(jì)量性能。因 此，在設(shè)計(jì)時(shí)要充分考慮到當(dāng)?shù)氐木唧w情況、地跗 力、凍層、水位及地形等綜合因素，選擇合理的結(jié)構(gòu) 形式和施工方法，從而保證地磅的準(zhǔn)確的計(jì)量性 能。