建筑橡膠隔震支座技術(shù)應(yīng)用分析

張 偉

(忻州市工程質(zhì)量監(jiān)督站，山西 忻州 034000)

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建筑橡膠隔震支座技術(shù)應(yīng)用分析

張 偉

(忻州市工程質(zhì)量監(jiān)督站，山西 忻州 034000)

結(jié)合某新建實(shí)驗(yàn)幼兒園的工程概況，介紹了該建筑結(jié)構(gòu)中安裝橡膠隔震支座的技術(shù)準(zhǔn)備工作，闡述了橡膠隔震支座施工的流程及技術(shù)要點(diǎn)，并提出了一些技術(shù)創(chuàng)新建議，大幅提高了建筑結(jié)構(gòu)的抗震水平。

隔震支座，抗震設(shè)計(jì)，預(yù)埋板，鋼筋

1 新建實(shí)驗(yàn)幼兒園工程概況

本地區(qū)抗震設(shè)防烈度為8度，地震加速度峰值為0.2g。該工程屬于重點(diǎn)設(shè)防類，建筑類別為乙類，建筑場地為三類，結(jié)構(gòu)使用年限為50年。建筑面積9 118 m2，鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)，地上3層，局部地下室，梁肋式條基，基礎(chǔ)與主體間設(shè)層高為1.5 m的獨(dú)立隔震層。結(jié)構(gòu)最寬35.0 m，建筑總高12 m，高寬比小于4。設(shè)計(jì)共采用82個橡膠隔震支座，三種類型，分別為高阻尼型、有鉛型和無鉛型。

2 項(xiàng)目技術(shù)準(zhǔn)備

2.1 執(zhí)行規(guī)范要求

按照《建筑工程抗震設(shè)防分類標(biāo)準(zhǔn)》和《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》的規(guī)定，從規(guī)范上明確本地區(qū)不同類別建筑工程的抗震設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)和相應(yīng)的抗震構(gòu)造措施；同時，對建筑場地進(jìn)行了地震安全性評價和地質(zhì)災(zāi)害危險性評估，確保了建筑地基的安全性和適應(yīng)性。

2.2 滿足設(shè)計(jì)規(guī)定

本項(xiàng)目設(shè)計(jì)單位的資質(zhì)等級為甲級，結(jié)構(gòu)專業(yè)設(shè)計(jì)負(fù)責(zé)人執(zhí)業(yè)資格為一級注冊結(jié)構(gòu)工程師；施工圖審查機(jī)構(gòu)為一類建筑工程審查機(jī)構(gòu)；圖審機(jī)構(gòu)對建筑物的抗震設(shè)防類別、設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)、抗震構(gòu)造措施，以及橡膠隔震支座的技術(shù)指標(biāo)和型式檢驗(yàn)報(bào)告進(jìn)行了專項(xiàng)審查，均滿足(建質(zhì)[2014]25號)相關(guān)規(guī)定。從設(shè)計(jì)上保證了抗震設(shè)防措施，為建筑抗震能力提供了技術(shù)支持。

2.3 深化隔震設(shè)計(jì)

通過考察比選國內(nèi)知名橡膠隔震支座的產(chǎn)品性能、技術(shù)指標(biāo)和市場效益，特別是產(chǎn)品的型式檢驗(yàn)報(bào)告，優(yōu)化了隔震支座布局設(shè)計(jì)，同時調(diào)整主體結(jié)構(gòu)的配筋和混凝土強(qiáng)度，規(guī)范支座與結(jié)構(gòu)的構(gòu)造措施，力求使整個建筑在滿足抗震設(shè)防的基礎(chǔ)上，達(dá)到實(shí)用性、經(jīng)濟(jì)性的效果。

2.4 論證施工方案

施工單位編制專項(xiàng)施工技術(shù)方案，召開由建設(shè)單位、監(jiān)理單位、施工單位、供貨廠家和商品混凝土廠家各技術(shù)負(fù)責(zé)人共同參加的專題論證會，調(diào)整完善施工技術(shù)方案，確定重點(diǎn)工序和關(guān)鍵部位，明確質(zhì)量檢查和驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)，以及施工質(zhì)量的預(yù)控方案和整改措施。

3 施工工藝

3.1 工藝流程

測量放線(控制下支墩軸線和標(biāo)高)→支設(shè)下支墩模板、安裝下支墩鋼筋→安裝下預(yù)埋板→檢查驗(yàn)收下支墩結(jié)構(gòu)體系(滿足設(shè)計(jì)要求和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn))→澆筑下支墩混凝土→混凝土養(yǎng)護(hù)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度→安裝橡膠隔震支座和上預(yù)埋板(保護(hù)隔震支座)→支設(shè)上支墩模板、安裝上支墩鋼筋→檢查驗(yàn)收上支墩結(jié)構(gòu)體系(滿足設(shè)計(jì)要求和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn))→澆筑上支墩混凝土→混凝土養(yǎng)護(hù)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度→復(fù)擰加固隔震支座螺栓→成品保護(hù)。

3.2 施工技術(shù)

1)下支墩鋼筋安裝、模板支設(shè)。將墊層上彈好的軸線用線墜吊到下支墩模板支架上，拉好控制線，按照模板體系結(jié)構(gòu)計(jì)算書，支設(shè)好下支墩混凝土模板后，按設(shè)計(jì)要求安裝下支墩鋼筋。施工過程中，在保證模板體系強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定性的基礎(chǔ)上，要精確校驗(yàn)?zāi)０宓呢Q向軸線和水平位置，同時，鋼筋工程的節(jié)點(diǎn)構(gòu)造措施必須符合規(guī)范要求。

2)安裝下預(yù)埋板。下支墩及地梁基礎(chǔ)模板和鋼筋工程驗(yàn)收合格后，先將整個基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)體系的縱、橫向軸線用十字板拉線定位控制，同時在下預(yù)埋板上彈出十字控制軸線。將組裝好的下預(yù)埋板吊裝就位，安放在有定位螺栓的下支墩上。安裝下預(yù)埋板時，在水準(zhǔn)儀和水平尺輔助下，通過調(diào)節(jié)定位螺栓，確保預(yù)埋板的豎向標(biāo)高滿足施工精度要求，同時要精確吻合結(jié)構(gòu)定位軸線和預(yù)埋板控制軸線。在此基礎(chǔ)上，加固下預(yù)埋板，使其平面位置和豎向標(biāo)高均滿足設(shè)計(jì)和規(guī)范要求。

定位螺栓安放前要保證螺母上下都能調(diào)動20 mm，焊接在下支墩四角主筋上，固定時應(yīng)保證豎向垂直。加固下預(yù)埋板時應(yīng)避免直接焊接下預(yù)埋板，防止因高溫導(dǎo)致板面變形。

3)澆筑混凝土。澆筑混凝土前在預(yù)埋板上粘一層塑料布，防止?jié)仓炷習(xí)r污染預(yù)埋板表面，施工時，下支墩連同下部結(jié)構(gòu)混凝土應(yīng)一起澆筑。為防止地下室框架柱出現(xiàn)欠振現(xiàn)象，澆筑地下室柱、梁節(jié)點(diǎn)混凝土?xí)r先將下預(yù)埋板取下，安裝臨時構(gòu)件定位套筒，待混凝土澆筑到下支墩底標(biāo)高時更換下預(yù)埋板，直至澆筑完成。

施工過程中，要跟蹤復(fù)測下預(yù)埋板套筒的位置，并及時調(diào)整復(fù)位，確保下預(yù)埋板的定位準(zhǔn)確。同時用專用螺母固定套筒，防止混凝土落入套筒內(nèi)。

4)橡膠隔震支座和上預(yù)埋板安裝。混凝土同條件試塊達(dá)到80%的設(shè)計(jì)強(qiáng)度后，拆除模板后，即可按設(shè)計(jì)要求對號安裝橡膠支座及上預(yù)埋板。安裝時，取出臨時固定螺母，清理干凈套筒后，就位支座，在保證構(gòu)件摩擦面干燥清潔的基礎(chǔ)上，隨混凝土強(qiáng)度的逐步提高，用專用高強(qiáng)螺栓通過初擰、復(fù)擰、終擰三個施工階段，將支座與預(yù)埋板緊密固定。

安裝高強(qiáng)螺栓時，要分布對稱對角擰緊，力矩均衡，逐步加力，嚴(yán)禁產(chǎn)生偏心受壓和預(yù)埋板翹曲情況，同時要注意保護(hù)支座鋼板防腐層和橡膠不受損傷。安裝完成檢查驗(yàn)收合格后，軟包封閉支座，用12 mm多層板釘木盒將隔震支座保護(hù)起來，防止上部結(jié)構(gòu)施工時損傷橡膠層。

5)上支墩構(gòu)件體系施工。按照模板體系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和施工圖設(shè)計(jì)文件，安裝下支墩鋼筋，支設(shè)上支墩混凝土模板，要保證模板體系的強(qiáng)度、剛度、穩(wěn)定性和鋼筋工程節(jié)點(diǎn)構(gòu)造措施符合規(guī)范要求。模板和鋼筋工程驗(yàn)收合格后澆筑上支墩混凝土，待混凝土達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度拆模后，終擰上預(yù)埋板與支座高強(qiáng)連接螺栓，使其達(dá)到設(shè)計(jì)要求。

4 施工技術(shù)要點(diǎn)

1)隔震支座產(chǎn)品必須按規(guī)范要求批量進(jìn)行檢測，并必須有產(chǎn)品的出廠質(zhì)量證明文件和型式檢驗(yàn)報(bào)告。

2)支座安裝前，要準(zhǔn)確核對產(chǎn)品型號和設(shè)計(jì)要求的對應(yīng)性和匹配性，確保不同型號的支座安裝在對應(yīng)的設(shè)計(jì)位置上。

3)節(jié)點(diǎn)和梁柱構(gòu)件混凝土宜整體一次連續(xù)澆筑成型，避免留下施工夾茬和后澆夾縫。

4)施工過程中要加強(qiáng)測量控制，要準(zhǔn)確控制支座節(jié)點(diǎn)的位置、軸線、傾斜、水平位移和豎向沉降。

5)隔震層施工完畢后，要隨主體施工進(jìn)度加大對建筑物的變形觀測頻率，并形成詳實(shí)的數(shù)理統(tǒng)計(jì)，以測試支座的承載能力和變形能力，為日后的維修和保養(yǎng)提供技術(shù)參考。

6)建筑隔震層雖然對工程造價有所增加，但也同時降低了上部主體結(jié)構(gòu)的設(shè)防烈度，綜合測算，對工程整體造價影響甚小，比較同類非隔震建筑，工程造價基本持平。

5 技術(shù)創(chuàng)新建議

5.1 微調(diào)上、下支墩節(jié)點(diǎn)鋼筋位置

準(zhǔn)確計(jì)算并放樣上、下支墩節(jié)點(diǎn)鋼筋和預(yù)埋板錨栓位置，避免錨栓和柱梁節(jié)點(diǎn)鋼筋重疊交叉，影響預(yù)埋板的精確定位，必要時可微彎梁柱節(jié)點(diǎn)鋼筋。

5.2 加大上預(yù)埋板幾何尺寸

因設(shè)計(jì)上預(yù)埋板幾何尺寸比上支墩截面小，故支設(shè)上支墩底模時，上預(yù)埋板與底模周邊30 mm寬間隙小塊模板不易加固，且施工時該位置承受混凝土沖擊力較大，易產(chǎn)生跑模漏漿情況，混凝土拆模后外觀質(zhì)量相對較差。如能加大上預(yù)埋板幾何尺寸使之與上支墩截面一致，可有效提高工程質(zhì)量，加快施工進(jìn)度。

5.3 澆筑節(jié)點(diǎn)混凝土?xí)r用定位板替代下預(yù)埋板

廠家提供的570 mm×570 mm下預(yù)埋板未留設(shè)澆筑孔，650 mm×650 mm以及720 mm×720 mm下預(yù)埋板僅在正中間有一150 mm×150 mm澆筑孔，澆筑孔位于梁柱節(jié)點(diǎn)鋼筋密集處，澆筑混凝土?xí)r無法有效利用。施工時由按預(yù)埋板尺寸制作鐵質(zhì)、木質(zhì)兩種臨時預(yù)埋板，待混凝土澆筑至預(yù)埋板板標(biāo)高時，更換專用預(yù)埋板，同時調(diào)整就位，可保證施工質(zhì)量。

5.4 上支墩鋼筋骨架成品吊裝

上支墩鋼筋骨架高度為1.3 m，在上預(yù)埋板上直接安裝鋼筋時，位置不易固定且需搭設(shè)腳手架，施工難度大且比較繁瑣。施工時先在鋼筋加工場將上支墩鋼筋骨架

綁扎好，再吊裝到上預(yù)埋板上，可有效減少施工成本，加快施工進(jìn)度。

6 結(jié)語

建筑隔震支座的應(yīng)用，除了能有效減輕建筑物的地震危害性，還能夠緩減建筑物的剛度變形，新建實(shí)驗(yàn)幼兒園主體竣工以后變形觀測表明，該建筑物的沉降均勻并且墻體和樓板均無裂縫。

[1] GB 50011—2010，建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范[S].

[2] 建質(zhì)[2014]25號，住房城鄉(xiāng)建設(shè)部關(guān)于房屋建筑工程推廣應(yīng)用減隔震技術(shù)的若干意見[S].

[3] JGJ 360—2015,建筑隔震工程施工及驗(yàn)收規(guī)范[S].

[4] 03SG610—1，建筑結(jié)構(gòu)隔震構(gòu)造詳圖[S].

[5] 淺談隔震結(jié)構(gòu)[J].中國房地產(chǎn)業(yè)，2013(6)：23.

Analysis on construction application technology of building rubber insulation bearing

Zhang Wei

(Xinzhou Engineering Quality Surveillance, Xinzhou 034000, China)

Combining with the engineering general situation of a new experimental kindergarten, this paper introduced the technology preparation work installation of rubber insulation bearing in the building structure, elaborated the construction process and technical key points of rubber insulation bearing, and put forward some technology innovation suggestions, raised the seismic level of building structure.

insulation bearing, seismic design, embedded plate, steel bar

1009-6825(2016)12-0038-03

2016-02-18

張 偉(1975- )，男，工程師

TU352.1

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