基礎隔震工程技術質量管理

【摘要】本文首先提出了基礎隔震的工作原理，然后介紹了隔震技術應用情況以及隔震技術的優點，接著介紹了基礎隔震技術的主要分類，最后提出了基礎隔震工程施工的質量控制以及隔震工程的監測。

【關鍵詞】基礎隔震工程，技術質量，管理

一、前言

我國是世界上地震活動最強烈的國家之一。中國處在全世界最活躍的歐亞地震帶和聞名世界且同樣活躍的太平洋地震帶之間。如何經濟、高效、合理地提高建筑工程抗震能力，已成為保障經濟社會可持續發展和廣大人民群眾生命財產安全的重要問題。

二、基礎隔震的工作原理

基礎隔震結構體系，就是指在結構的底部與基礎面之間，設置某種隔震裝置而形成的結構體系。主要包括上部結構、隔震裝置和下部結構三部分。在基礎和上部結構之間設置的隔震裝置，能夠使結構在基礎面上柔性滑動，從而使得結構體系的自振周期得到加長，進而遠離場地的卓越周期。最終把地面震動隔開，有效地降低了結構的加速度反應。地震發生時，通常地面運動加速度的卓越周期在之間。傳統抗震結構的基本自振周期一般是在之間。傳統抗震結構的基本周期正好處在地震輸入能量最大的頻段上，因此其加速度反應比地面運動放大若干倍。基礎隔震結構的自振周期一般可延長到4.Os左右，這樣就會更遠離地震動卓越周期，使得上部結構的地震反應會明顯減小。因為基礎隔震結構的反應主要是以第一振型為主，該振型不與其他振型耦連，所以整個上部結構類似于一個剛體，加速度沿結構高度的分布是接近于均勻的。但是，當周期延長后，建筑物的位移也必然會增大。這就必須要采用適當的阻尼元件，來增大整個結構的阻尼，從而來控制上部結構與基礎之間的相對位移。通俗的說，因為隔震結構具有相對較長的基本周期，所以能將較大的相對位移集中在底層，來達到減小上部結構的加速度反應的目的。這種隔震理念通過將大部分地震能量反饋回地面，或由發生在柔性底層的變形來吸收，以減少地震能量向上部結構的傳遞，使上部結構始終保持在彈性工作狀態。這樣既可以提高結構的安全可靠性，也可使上部結構的設計更加靈活自由。

三、隔震技術應用情況

隨著社會的發展，對建筑物抗震設計的安全性和適用性提出了更為嚴格的要求，特別是工業向高精度技術發展，采用傳統的抗震設計方法有時不能適應工程的實際需要，這樣，隔震體系、耗能減震體系及其它結構控制體系就應運而生了。隔震技術確能為結構控制提供嶄新的有效、經濟、簡單、可靠的抗震方法。

四、隔震技術的優點

隔震技術是指在建筑物與地基之間設置隔震層，從而減少地震動發生時對上部結構的影響，是一種積極的、主動的抗震對策，采用隔震技術的建筑在強烈地震時，隔震房屋自身變形很小、只作輕微平動，不僅建筑物不會破壞，房屋裝修也基本保持完好，室內設備、貴重物品、信息系統安然無恙，基本不中斷人的正常生活與工作。

五、基礎隔震技術的主要分類

1、橡膠支座的基礎隔震技術

對于橡膠支座基礎隔震技術而言，其支座通常上使用的有普通的疊層橡膠支座、鉛芯的疊層橡膠支座、較高阻的尼疊層橡膠支座等等。這些支座大都利用了疊層橡膠支座對阻尼材料有相應的約束力這一作用，使建筑結構產生剪切變形，這樣就能夠充分的發揮阻尼材料的良好吸收性能，從而更有效地吸收發生地震時發出的能量。雖然此技術的隔震效果很好，結構又比較簡單，性能還很穩定，但是這種技術的造價很高。

2、滑動摩擦的基礎隔震技術

滑動摩擦的基礎隔震技術指的是在建筑隔震的結構中添加相應的摩擦阻尼器再進行隔震作用。這種技術是在基礎面上邊設置滑動層，通過滑動層的作用使得建筑結構與基礎解耦之間產生一定的摩擦力。在建筑物發生很小的地震時，這種摩擦力就可以很好的對上部的結構起到一個阻力作用；而當建筑物發生很大的地震時，滑動層受到的地震作用就很大，甚至比摩擦力還要大，這樣就使得滑動面會出現滑移現象，通過這種滑移現象就能夠有效的消耗并且阻止了地震能量的傳輸，從而有效的起到了隔震的作用。

3、復合型的基礎隔震技術

復合型的基礎隔震技術主要分為并聯型復合基礎隔震技術和串聯型復合基礎隔震技術兩種類型。這兩種類型都是由滑動摩擦基礎隔震體系和橡膠支座的基礎隔震體系進行并聯和串聯組成的。這種基礎隔震技術充分的體現了前面兩種隔震技術的優點，隔震的結構比較簡單，隔震的效果很強。因此被廣泛的應用。

六、基礎隔震工程施工的質量控制

基礎隔震工程是一項新的技術，在施工期間，監理在質量控制方面主要采取了如下措施：

1、編制了隔震工程的施工監理實施細則：

實施細則是監理規劃的深化，是監理工程師的工作守則。在隔震工程施工期間，編制了疊層鋼板隔震支座驗收，安裝方案，安裝施工的監理實施細則，在實施細則中明確了質量控制點和質量控制標準。

2、嚴格設置質量控制點，對隔震工程進行旁站監理：

本工程采用的隔震支座為疊層鋼板隔震支座，是北京市三興和順隔震材料廠生產的，由華中理工大學結構試驗中心出具基本力學性能檢驗報告，符合設計要求。

由于隔震工程在我國尚處推廣應用階段，既沒有現成施工規范和驗評標準也沒有可以借鑒的經驗，因此在施工中必須嚴格按照設計文件要求施工，作為監理單位要充分了解設計意圖，認真審查安裝方案，方案不僅要簡便易行，還應符合設計要求。

在安裝施工中質量控制點是設計支座底標高、軸線位置、以及隔震支座下底座的平整度。設計文件規定：隔震支座下的混凝土表面必須保證水平、平整，其水平度要求控制在1/300以內；隔震器的平面定位應準確，軸線偏差不得超過+3mm；隔震器下的混凝土表面必須處于設計所要求的水平面上，其標高允許誤差在±4mm，并且相鄰支座的絕對高差不得超過6mm。為保證底座位置準確，在審查施工方案時要求軸線控制必須以原始定位軸線基準點為準，一次整體校驗，避免累計誤差，標高控制點間距不大于3m，底座上口澆筑至設計標高還有40mm時，改用高標號細石混凝土，壓實抹平。為保證底座鋼板固定螺栓孔誤差不超出允許范圍，先把鋼板上螺栓孔位復制在木模板上鉆孔，對應編號，在預埋螺栓時，用對號木模板固定栓位，校正軸線標高后焊接固定在鋼筋骨架上，保證澆筑后預埋螺栓位置準確無誤。

隔震支座安裝前，應將混凝土表面清掃干凈，隔震器應精確定位放在上下兩塊鋼板的預留圈內，保證隔震器在鋼板內的設計嵌固深度，隔震器上下表面直徑不同，安裝時應注意小頭向上。

3、加強隔震工程的成品保護：

隔震器連接鋼板時螺栓均經過鍍鋅防銹處理，安裝搬運時必須注意輕拿輕放，不得損壞、劃傷鍍鋅層；隔震器的上下表面刷有防銹漆或包覆橡膠保護層，側面涂有防老化涂層，必須注意不得磕碰、破壞。保證上鋼板在托梁混凝土振搗時，不發生水平位移和轉動。

七、隔震工程的監測

為了對隔震工程施工期間的質量進行控制，同時也為了總結經驗，為今后的設計與施工積累數據，隔震工程施工完畢后，監理配合施工方，從以下幾個方面對隔震工程進行監測：

（1）觀測樁基承臺的頂面的沉降情況。

（2）觀測上部結構柱下表面的沉降情況。

（3）觀測隔震支座的壓縮量，及變形情況。

八、結束語

在我國建筑行業不斷發展的前提之下，對于高層建筑中的基礎隔震設計也有了很大程度上的進步，該技術的使用和推廣標志著人們對于地震中確保建筑安全的意識不斷提升。通過對隔震工程的施工質量的控制，結合后期對隔震工程的監測，有效地控制了隔震工程的質量，為隔震工程有效地發揮作用打下了良好的基礎。

參考文獻

[1]沈建明，馬玉龍.基礎隔震技術研究探討[J].價值工程，2011（02）.

[2]黨育，杜永峰，李慧.基礎隔震結構設計及施工指南[M].北京：中國水利水電出版社，2007.