淺談既有框架結構加固中隔震技術的應用

【摘要】地震因其突發性和破壞力巨大的特征，會對社會經濟和人生財產安全造成巨大的損失，時代的發展和進步，使防震技術逐漸興起，并在建筑施工中得到一定范圍的應用和推廣。本文就防震技術在既有框架結構加固中的應用加以研究分析，探討其適用條件和技術要求，為防震技術在建筑加固中的應用提供支持。

【關鍵詞】既有框架結構；加固；隔震技術；技術優勢

我國發生地震的頻率較高，隨著時代的發展，尤其是經歷過汶川地震和玉樹地震兩次較大破壞性的地震后，人們對建筑的防震要求越來越高，政府也將建筑的防震工作納入重要的工作范圍內。由于地震發生的隨機性和無規律性，建筑的防震能力直接影響到建筑在遭遇地震時的損壞程度，傳統的建筑加固方法對于復雜的大規模建筑作用有限，滿足不了建筑的防震需要，防震技術因其施工改造成本低、工期短以及節能環保等優勢被普遍接受和推廣應用。

一、防震技術對既有框架結構加固的重要性

（一）地震發生的隨機性對建筑破壞巨大

我國是地震多發的國家之一，地震對建筑及社會各方面的破壞巨大，地震的發生沒有規律性，也不能提前預判，是一種破壞嚴重的自然災害。當前仍然有許多建筑房屋的建設防震措施不夠，或是以前沒有利用防震技術加固的建筑依然在使用，這些建筑的防震能力有限，一旦發生較大破壞性的地震，就會造成非常嚴重的經濟損失和人員傷亡等情況，因此，強化對建筑防震技術的應用是應對隨機性地震的必要選擇。

（二）隔震技術能有效提高舊建筑的抗震能力

很多地區的建筑因其在建設過程中沒有采用一定的防震技術，或是采用的防震技術不合要求，使建筑的抗震能力較差，不能保證建筑的使用安全性。采用新型的防震技術可以可以在不改變既有建筑框架結構的情況下，對建筑房屋進行防震加固，增強舊建筑的防震抗震能力，保證建筑的使用安全。

（三）隔震技術是重要工程建設的保障

電站、水利工程等較大工程或較為復雜的重要工程，對防震和抗震能力的要求非常高，因其工程結構復雜、工程規模大，一旦發生強地震等自然災害，如果建筑沒有較強的抗震能力，那么帶來的損失將會非常大，也會造成許多次生自然災害，對社會的不利影響很大。

二、隔震技術的應用原理分析

隔震技術即在建筑的上下部之間安裝隔震支座，地震發生時產生的地震動力會使建筑上下部分發生水平方向的位移，隔震支座會隨之出現緩慢的彈性變形，這種彈性變形會使較大部分的地震能量得到吸收消除，而建筑的上部結構在地震中只是在隔震支座的彈力上進行水平移動，同時這種水平位移是有較長周期、進行比較緩慢的位移狀態，保證建筑框架結構的完整性和安全性，大大減小了建筑在地震中的損害。以下時隔震技術的具體簡圖：

三、既有框架結構加固中隔震技術的應用

（一）隔震技術在建筑中的使用范圍

隔震技術對建筑的防震抗震作用明顯，適用范圍較廣，但也不是適用于一切建筑的抗震加固工作，有著一定的應用范圍限制，在施工過程中要考慮建筑工程的成本、工期、框架結構等因素。其主要適用范圍是：

第一，建筑裝修檔次較高、裝修時間較短且對建筑外觀要求較高的建筑，可以采用隔震技術提高其抗震能力。比如實驗室、醫院等建筑，采用隔震技術可以有效保證建筑上部裝修不受破壞，還可以降低建筑成本，保證建筑的使用穩定性。

第二，在高烈度地區，抗震能力的設防烈度高于2度的建筑物適宜采用隔震技術。

第三，低層的建筑物不適宜采用隔震技術，隔震技術主要應用在四層以上的建筑工程，建筑工程的樓層越高，其工程的相對成本就越低，尤其是地下室等建筑的防震技術應用是最為方便，對建筑的影響也是相對較小的，比較適合采用隔震技術來增強這類建筑物的抗震能力。

第四，建筑寬度在4m以內的建筑物、有剪切變形的既有建筑和基礎穩定性好的建筑等都可以采用隔震技術對其框架結構進行加固，提升建筑抗震能力，保證建筑的使用安全。

（二）既有框架結構加固中的隔震施工技術

1、隔震技術工藝流程

具體工藝流程為：將建筑柱周圍圍護結構拆除——對柱身進行鑿毛——在建筑梁端粘鋼——利用鋼管將梁端支撐住——斷柱處理——對柱鋼筋進行施工——在建筑上部安置隔震墊——裝置柱模板——進行混泥土施工和整體養護工作——拆除梁端的鋼管支撐——對框架結構加以圍護和恢復裝修。

2、抗震施工的具體要點

2.1、清除建筑物周圍一米內的填土，將原建筑物的圍護結構拆除，對既有框架柱的表面進行鑿毛工作，使其表面清潔平整，使混泥土可以很好地粘合在框架柱上。同時清除建筑物梁端粘鋼部分的抹灰層，打磨其表面的混泥土使其平整無雜塵，打磨光滑鋼板和鋼條，將其粘合在一起。

2.2、依據既有框架結構的隔震設計要求，在保證鋼管的垂直和建筑上部鋼板的水平情況下，制作和安裝所需的鋼管支撐。要注意的是，一定要將鋼管的底部支撐在混泥土上，以免斷柱沉降后得不到控制。

2.3、采取合理的措施保證建筑既有框架結構在斷柱過程中不會受到損壞，利用繩劇切割斷柱，還要保證斷柱的切割長度控制在規定范圍內。

2.4、根據建筑隔震設計要求，制作相應的柱鋼筋并將其安裝，柱鋼筋綁扎時裝置隔震墊，準確測量隔震墊各項數據，嚴格控制隔震墊的軸線位移度，然后安裝并固定定型模板。

2.5、運用自密實混泥土進行混泥土施工，避免隔墊層上部柱頭在澆筑和振搗混泥土時產生困難，影響施工進程。在樓面進行水鉆打孔，自上而下進行混泥土的澆灌工作，然后利用振搗棒對其振搗，確保混泥土的堅實牢固。

2.6、在完成以上各項工作后，要對各項流程加以檢查，使其符合既有框架結構加固隔震技術的要求。比如支撐隔震支座的支柱頂面的水平誤差要控制在5%以內、隔震支座內部中心的標高和要求標高誤差要保持在5mm以下等。

結束語：

隔震技術因其工序簡單、安全性和穩定性好、工期短以及成本低等優勢，在既有框架結構加固中得到了廣泛的應用和推廣，有著非常好的應用前景。提高建筑物的抗震能力，需要對相關的抗震技術加以研究和應用，在具體的既有框架加固過程中，科學、規范地實施隔震技術，確保隔震技術能夠最大程度的發揮其抗震能力和對建筑的保護作用。

參考文獻：

[1]劉立柱.隔震技術在既有建筑改造中的應用實例[J].山西建筑，2011（24）

[2]高娃，叢利偉，額爾敦吐，等.隔震技術在砌體結構加固中的應用[J].工程抗震與加固改造，2011（02）