采用衡器載荷測量儀法檢定對地磅基礎(chǔ)要求
本文依據(jù)JIG 1118-2015地磅衡器載荷測量儀法檢定規(guī)程,在采 用衡器載荷測量儀法檢定地磅時,對地磅基礎(chǔ)的墩臺結(jié)構(gòu)、設(shè)置以及受力的要求進(jìn) 行解讀,從而指導(dǎo)建造或改造,保證檢定順利實施。
1.引言
衡器載荷測量儀是福建省計量科學(xué)研究院 在國家重大科學(xué)儀器設(shè)備開發(fā)專項資助下研制 成功的地磅非砝碼檢定裝置,該裝置集傳感 器測量、液壓精密控制、多參數(shù)補(bǔ)償、自調(diào)節(jié) 定位等技術(shù)和智能算法于一體,填補(bǔ)了國際建 議OIML R76中規(guī)定的獨立輔助檢定裝置國際 空白,達(dá)到國際領(lǐng)先水平。
衡器載荷測量儀法檢定地磅的原理 如圖1所示。將標(biāo)準(zhǔn)載荷單元置于電子汽車衡 臺面上,通過智能液壓伺服控制系統(tǒng),在懸臂 梁-墩臺構(gòu)成的反力架作用下對汽車衡施加穩(wěn) 定的標(biāo)準(zhǔn)載荷;根據(jù)規(guī)程規(guī)定的加載方法和誤 差計算公式,代入標(biāo)準(zhǔn)載荷值和汽車衡儀表示 值,即計算出地磅檢定點的誤差值。由于衡 器載荷測量儀采用反力形式施加載荷,依據(jù) JJG 1118-2015《電子汽車衡(衡器載荷測量儀 法》檢定規(guī)程的要求,需在汽車衡基礎(chǔ)上建造 基礎(chǔ)墩臺。
2.墩臺數(shù)量與位置
根據(jù)規(guī)程,需要對地磅進(jìn)行偏載檢定, 用標(biāo)準(zhǔn)載荷單元對承載器的每個支承點施加約 為最大秤量的1/ 0V-1)的載荷,其中N為衡器 的支承點數(shù)。因此,墩臺數(shù)量應(yīng)等于支承點數(shù) 量,即汽車衡傳感器數(shù)量。
墩臺的位置應(yīng)在偏載有效區(qū)域范圍內(nèi)。對 于偏載有效區(qū)域的規(guī)定是,將汽車衡劃分為N 個區(qū)域,偏載檢定時需要在每個區(qū)域的中心位 置附近安裝1個標(biāo)準(zhǔn)載荷單元。推薦安裝理論 位置如圖2所示。
然而在基礎(chǔ)建設(shè)現(xiàn)場,特別是改造工程往往在理論位置具有障礙物,可對墩臺位置進(jìn)行調(diào)整,但需遵循以下原則:(1加載位置必須在偏載有效區(qū)域內(nèi);(2每臺衡器頭尾的加載位置距相應(yīng)的衡器傳感器約1_2米;(3每臺衡器中間的加載位置在靠近各區(qū)域中間位置的前提下,盡量靠近檢修孔。以上調(diào)整可在保證
符合規(guī)程要求的前提下,避開障礙物,并方便衡器調(diào)試和墩臺保護(hù)。@橫向位置可滿足懸臂梁和標(biāo)準(zhǔn)載荷單元安裝要求。進(jìn)行調(diào)整后如下圖3所示
3.墩臺形式
基礎(chǔ)墩臺可選擇采用固定式混凝土墩臺和 移動式鋼結(jié)構(gòu)墩臺兩種結(jié)構(gòu)形式。
如圖4 (a所示,每組固定式混凝土墩臺 包括預(yù)埋件(工字鋼、上板、下栃和鋼筋混凝土基礎(chǔ)組成。固定式混凝土墩臺連接固定在大型衡器基礎(chǔ)圈梁的側(cè)邊,建造完成后不可拆卸。如圖4 (b所示,每組移動式鋼結(jié)構(gòu)墩臺由鋼墩臺和鋼筋混凝土基礎(chǔ)(包括預(yù)埋鋼板、鋼筋、混凝土組成?;炷粱A(chǔ)的預(yù)埋鋼板與地磅臺面等高,下部與大型衡器基礎(chǔ)圈梁的側(cè)邊相連,檢定完成后,鋼結(jié)構(gòu)墩臺可
拆除。
如衡器使用單位對場地空間要求嚴(yán)格,不希望有障礙物高于承載器臺面的,應(yīng)選擇鋼結(jié)構(gòu)墩臺形式;但在檢定時需要額外安裝。而對場地?zé)o特殊要求的衡器,可選擇混凝土墩臺,檢定時可減小工作量;
采用兩種不同墩臺形式的施工中有以下共 性要求:
(1)墩臺的鋼筋、混凝土與汽車衡基礎(chǔ)的 鋼筋、混凝土相連;
(2)澆筑的混凝土強(qiáng)度等級推薦C30以上, 嚴(yán)寒地區(qū)采取相應(yīng)抗凍配方,腐蝕環(huán)境采取相 應(yīng)防腐配方混凝土;
(3)推薦施工過程:排布鋼筋-定位鋼筋 -混凝土一次澆筑,安裝預(yù)埋板并調(diào)整水平- 預(yù)埋板與鋼筋焊接-混凝土二次澆筑-預(yù)埋板 表面整平。
此外,可移動鋼結(jié)構(gòu)墩臺的預(yù)埋板相關(guān)施 工有以下特殊要求,如圖5所示。
預(yù)埋板應(yīng)與其下方鋼筋可靠焊接相連,焊 接時注意防止預(yù)埋板過度變形。鋼筋選用型號 與數(shù)量及其排布應(yīng)根據(jù)墩臺承載情況進(jìn)行設(shè) 計;。預(yù)埋板推薦采用厚度為30mm的Q345r鋼 板,該預(yù)埋板上預(yù)留9個M24螺紋孔(分布位 置如圖5所示),檢定時通過螺絲與安放于其 上的鋼結(jié)構(gòu)墩臺相連接;預(yù)埋板應(yīng)與安裝完成 后的衡器臺面等高,在施工時應(yīng)充分考慮衡器 安裝時墊高傳感器的影響;
施工需要特別注意的事項:
1預(yù)埋板與鋼筋可先行焊接成為預(yù)制件, 焊接部分必須填充滿焊(切忌虛燭,然后再 與鋼筋籠對焊,方便施工;
2橫向位置需在偏載有效區(qū)域內(nèi),不可超出;
3澆筑時或者檢定工作完成后,墩臺的螺 絲孔都需要保護(hù),避免給檢定工作帶來不便;
4預(yù)埋板水平度優(yōu)于1/500,對于具有坡度的衡器,必須保證預(yù)埋板標(biāo)高等于或高于衡 器臺面(包括花紋板的前提下,保證預(yù)埋板 自身水平度。
5混凝土的養(yǎng)護(hù)要保證質(zhì)量和時間,以防 產(chǎn)生酥松,開裂,強(qiáng)度不達(dá)標(biāo)等問題。
以下為現(xiàn)場施工完成圖,圖6為固定式混 凝土域臺,圖7為移動式鋼結(jié)構(gòu)域臺。
4.墩臺受力
懸臂梁基礎(chǔ)承載情況如圖8所示,每個基礎(chǔ)在豎直方向應(yīng)能承受載荷F=9.8 x MX,力N- I作用點距離墩臺500mm。墩臺承載拉力設(shè)計為 25噸。在設(shè)計中,應(yīng)按建筑設(shè)計規(guī)范配筋,保 證墩臺鋼筋與衡器基礎(chǔ)鋼筋籠連接,主承力鋼 筋錨固長度滿足計算要求,施工時混凝土振搗 均勻,無空洞、分層。應(yīng)保證混凝土養(yǎng)生完成 后,方可進(jìn)行調(diào)試或檢定。
5.結(jié)論
截止目前,在福建高速公路已完成265臺 整車式動態(tài)地磅基礎(chǔ)的可移動式鋼結(jié)構(gòu)墩臺 建造,福建省內(nèi)已完成28臺地磅基礎(chǔ)的固定 式混凝土墩臺改造,施工質(zhì)量全部達(dá)到衡器載 荷測量儀使用要求,且地磅檢定合格。
本文從原理出發(fā),根據(jù)JJG 1118-2015《電子汽車衡(衡器載荷測量儀法》檢定規(guī)程要 求,對該方法檢定地磅的基礎(chǔ)建造要求 進(jìn)行了解讀,在墩臺數(shù)量、墩臺位置、墩臺形 式以及墩臺受力四個方面進(jìn)行詳細(xì)分析和規(guī)范,并根據(jù)施工實際情況作了說明,確保滿足 衡器載荷測量儀法檢定的安裝和受載要求。