某教學樓隔震橡膠支座在隔震工程施工過程中的質量控制

張 洋

(廈門特房建設工程集團有限公司 福建廈門 361004)

某教學樓隔震橡膠支座在隔震工程施工過程中的質量控制

張 洋

(廈門特房建設工程集團有限公司 福建廈門 361004)

在隔震橡膠支座施工過程中，為了提高隔震橡膠支座的施工質量，通過對廈門市某學校教學樓隔震橡膠支座施工全過程的跟蹤和分析，提出針對隔震橡膠支座與混凝土構件之間鋼筋、模板以及混凝土澆筑的施工質量保證措施，以及分析隔震工程的特殊性，加強安裝過程中專業的配合協調和工程質量管理，從而提高隔震橡膠支座的整體施工質量。

隔震橡膠支座；施工質量；施工措施

0 引言

建筑結構隔震技術是一個有效的防震減災技術，其利用建筑物的基礎和建筑物上部結構部件構建一個能夠阻隔地震能量傳遞的柔性支座層，這種方法能夠在地震發生時有效減少地震的破壞，最大程度地保證建筑安全?，F階段，隔震橡膠支座在世界范圍內得到了廣泛的應用，且技術越發的成熟。隔震橡膠支座技術是在建筑底部架設橡膠支座，用以延長建筑的自振周期，通過周期的延長進而降低建筑物上部結構受到的整體地震影響。該隔震技術將豎向承載力提高，水平剛度降低，得益于將隔震裝置和隔震橡膠支座進行了巧妙的結合，該方式不但能夠最大程度上抑制住地震的危害，還能夠化解由于地震而引發的豎向地震作用，因此橡膠支座隔震裝置能夠形成科學有效的隔震層，理應得到廣泛的運用 。

隔震橡膠支座的材質主要為通過高溫和高壓硫化成的多層薄鋼板或者是波橡膠板，支座的材質采用鉛芯橡膠支座或者是天然橡膠支座等。材料的選擇必須經過科學檢驗，為了方便施工，天然隔震橡膠通常需要具備彈塑性，因此必須要與阻尼器同時使用。實際上，隔震橡膠支座有許多優勢，首先，該支座的豎向承載特性較高，且壓縮變形幅度較小，可以較為穩定地支撐建筑物。其次，橡膠支座有高彈性的復位功能，能在震后自動恢復。再者，隔震橡膠支座有一定的水平變形特性，能夠控制地震的結構性反應。隔震橡膠支座的構造相對簡單，安裝施工流程較為簡便，而且能夠達到較高的工程質量。隔震橡膠支座技術能夠用于地震烈度8度左右的地區，在地震發生時能夠有效保證建筑物上部結構的結構安全，最大程度減少人員的傷亡，是值得推廣的抗震措施。

我國屬于地震多發地區，完善該技術在我國隔震建筑上的應用關系著民生大計，必須予以重視。很多工程學文件都對隔震橡膠支座的安裝應用進行了詳細闡述，比如在吳原宏先生所寫的建筑隔震橡膠支座安裝質量控制中，曾提到過，安裝隔震橡膠支座質量控制的要點，為研究提供了一定的借鑒[1]。曹稹先生所寫的橡膠墊隔震支座施工工藝及質量控制中，對隔震橡膠支座的施工工藝以及注意事項做了一定程度的闡述。

上述文獻對隔震橡膠支座的具體施工節點處的質量控制以及優化闡述較少，通過對廈門某學校教學樓隔震橡膠支座施工過程的跟蹤、分析及參與，對隔震橡膠支座的上下預埋板與上下混凝土支墩之間的施工工藝細節做了詳細的闡述及分析，并提出可行的優化施工措施。同時分析隔震橡膠支座安裝后個配合專業的節點做法，提出保證施工質量的措施，從而使隔震橡膠支座能夠達到設計技術要求。

1 工程概況

本工程已建于廈門市某學校校區內，建筑物占地面積為4800m2，為五層(局部六層)框架結構，建筑總高度20.10m，面積11 380m2?？拐鹪O防烈度7度，設計基本地震加速度0.15g，設計地震分組第二組；場地類別Ⅱ類。場地特征周期Tg=0.4S。50年一遇的基本風壓0.80kN/m。隔震裝置位于底層柱頂，通過比較隔震前后層間剪力，1號教學樓、2號教學樓和3號教學樓的水平向減震系數分別為0.33、0.36和0.38。隔震設計和隔震措施符合規范要求。建筑底層兼作為專用隔震檢修技術層，考慮建筑可能處于超烈度的情況，增設了限位裝置。工程總平面如圖1所示，立面圖如圖2所示。

圖1 1-3號教學樓總平面布置圖

圖2 1-3號教學樓立面圖

其中圖1中的1-3號教學樓隔震橡膠支座平面布置圖如圖3～圖5所示，隔震橡膠支座大樣圖如圖6～圖7所示。

圖3 1號樓隔震橡膠支座平面布置圖

圖4 2號樓隔震橡膠支座平面布置圖

圖5 3號樓隔震橡膠支座平面布置圖

圖6 隔震橡膠支座剖面圖圖7 隔震橡膠支座平面圖 (注：1-上頂埋板組件 2-連接鋼板 3-支座本體 4-螺栓 5-下預埋板組件)

2 隔震橡膠支座施工階段質量評價

2.1材料進場保護和資料核查及相關檢驗

首先對于隔震橡膠支座的存放必須進行統一嚴格的要求，現場存放要根據規格和分類進行保管和存放，支座可立即用于安裝。如果送達工地的支座不準備馬上安裝，為防止支座受塵埃、氣候的影響，支座必須放在木架或鋼支架上且儲藏在適當的場所。支座理想的儲藏場所為一封閉的房間，且不受氣候、營運作業的影響。支座在貯存中應避免陽光直接照曬、雨雪浸淋，并保持清潔，不應與酸、堿、油料、有機溶劑等影響支座質量的物資相接觸，避免銹蝕，并距離熱源1m以上，以確保產品在安裝前保持完好[2]。其次，存放時應注意不能使橡膠受到外力的干擾，防止因為人為原因造成橡膠表面受損。

當購進材料時，需要生產部門出示企業合法性證明、隔震橡膠支座性能型式檢驗報告、出廠合格證、自檢報告、質量保證書、使用說明書、服務承諾書等。工程部門還應該及時獲取隔震橡膠支座性能指標及設計參數，以便于復核施工方案。此外還需要通過權威性的第三方檢測機構出具的隔震橡膠支座檢驗報告或者建設單位要求提交的其他資料等。

在該項目施工中嚴格控制工程質量，認真閱讀施工圖紙，做到嚴格按設計及施工規范要求施工。主抓原材料質量關，嚴格按國家標準組織材料進場，對進場材料進行現場驗收和見證送檢，做到不合格產品不予以進場使用。 1#、2#、3#教學樓所用隔震支座LNR500 15個、LRB500 61個、LNR600 22個、LRB600 7個，共計105個。400mm×350mm抗風支座24個，其中12個備用。經建設單位、監理單位、設計單位、施工單位根據GB 20688.3-2006隨機抽取樣品LNR500 5個、LNR600 5個、LRB500 12個、LRB600 4個，送至建設部批準的具有專項檢驗檢測資質的新材料檢測中心檢驗，檢驗結果合格率為100%，指標滿足國標GB20688.3-2006中S-B類要求[3]。表1為隔震橡膠支座與抗風支座的規格以及其力學性能。工程施工檢驗隔震橡膠支座與其連接鋼板的尺寸標準，主要目的為了檢查是否符合施工標準。其標準如表2所示。

表1 隔震橡膠支座規格及力學性能

表2 隔震橡膠支座及連接鋼板的尺寸檢查項目及要求

2.2施工過程中質量控制

結合該工程，隔震橡膠支座的施工過程的質量控制劃分為以下幾個階段：下支墩鋼筋綁扎→下支墩混凝土澆筑至下預埋板標高下50cm處→下預埋板安裝→下預埋板標高下50cm部分砼澆筑→隔震橡膠支座的安裝→上支墩結構施工→相關專業構造設置，以上各階段施工過程中質量控制如下。

2.2.1下支墩鋼筋施工質量控制

下支墩的節點處鋼筋密集，該部位存在有支墩縱向鋼筋、支墩箍筋、構造鋼筋以及上下預埋板的錨筋和預埋螺栓套筒，支墩鋼筋時常與預埋板的錨筋及套筒發生沖突，經各方研究，并與設計單位充分溝通，確定先綁扎主筋及外箍筋，同時為避免鋼筋過密，鋼筋連接均采用直螺紋連接[3]。

2.2.2下支墩混凝土澆筑至下預埋板標高下50cm處的質量控制

在下支墩混凝土澆搗施工過程中為防止由于支墩縱筋自由端過長在施工過程中產生晃動從而影響預埋板水平度，因此經施工各方研究決定，下支墩混凝土采取分段澆筑，將施工縫留設于鋼板下50cm處，最大限度的減少由于縱筋自由端過長對預埋板的水平度造成影響[4]。施工過程中采用高流動性商品混凝土澆筑，施工過程中嚴格控制混凝土澆筑的自由高度以及分層厚度，控制在振搗棒作用長度的1.25倍。同時做好下支墩柱腳的封堵，避免出現漏漿及離析等質量缺陷。

2.2.3下預埋板安裝質量控制

待下支墩下段混凝土澆筑完畢48h后，開始吊裝下預埋板，下預埋板安裝過程中的平面位置及標高控制是整個隔震支座施工質量控制的關鍵環節，而且要求精度很高。施工過程中在支墩的4個角焊4根短鋼筋(與支墩中預埋鋼筋焊在一起)，采用水準儀及經緯儀嚴格確定好標高及軸線位置，后采用起重設備吊裝下預埋板，使預埋板放下后即可支撐在短鋼筋上，標高即可準確。在標高準確的前提下，調整平面位置，調整符合要求后，采用縱橫雙向垂直相交的水平鋼筋網片與支柱鋼筋進行電焊相連，使得預埋板與支柱鋼筋網形成一個整體以保證預埋板位置的準確性。

2.2.4下預埋板標高下50cm部分混凝土澆筑質量控制

在進行下預埋板下50cm部分混凝土澆筑工作時，為避免下預埋板板面或套筒被混凝土污染，先行將高強螺栓擰到下預埋板上并采用膠帶對螺栓及套筒進行保護。保護做法如圖8所示。

圖8 螺栓及套筒保護措施

下預埋板下部的混凝土進行澆筑時，采用混凝土強度等級比原設計提高一個等級的流動性好的商品混凝土，在下預埋板中心位置預留有直徑150mm的澆搗口，考慮到布料機對樓板震動會對下預埋板的位置造成影響，現場采用汽車泵澆筑該部位混凝土。同時嚴格控制好混凝土的澆注速度，避免由于速度過快使得預埋板開口出現堵塞現象，并使用高頻率小直徑的震動棒對倒入預埋板入口的混凝土進行充分振搗以保證混凝土可以從正中間向四周流動，促使混凝土中的氣體從氣孔排出[5]。澆搗的同時，用木槌敲打支墩四周模板，以保證混凝土澆筑密實。在混凝土澆筑完成后，抽出高頻率震動棒，同時沿著開口進行振搗，且要控制好振搗時間以及振搗點之間的距離，以保證混凝土不會出現離析現象或混凝土不密實現象。

2.2.5隔震橡膠支座的吊裝、位置微調及安裝質量控制

在預埋板下的支墩混凝土達到75%強度以后方可進行隔震支座的吊裝及安裝固定。在隔震支座的安裝過程中采用汽車吊進行吊裝，應按廠家提供的吊點安裝吊具，應使用雙環同時起吊，嚴禁單環起吊或者傾斜吊裝，嚴禁使用連接螺栓起吊。

安裝過程中，可用倒鏈對支座的水平位置進行微調，隔震支座就位后，用水準儀及經緯儀對隔震支座的標高及軸線位置進行復測，確認符合要求后，方可擰緊預埋上下板與隔震支座之間的連接螺栓。高強螺栓應對稱擰緊，擰緊過程分為初擰、復擰、終擰3個過程，并需在一天內完成，如圖9所示。

隔震支座安裝好后，應采用膠合板模板對支座做好成品防護措施。

圖9 隔震支座與上預埋板連接

2.2.6上支墩結構施工質量控制

(1)上支墩的節點處由于涉及到隔震層主次梁交叉節點，此處鋼筋密集如圖10所示。經與設計單位充分溝通，將上支墩底面距離梁底控制大于200mm，使預埋套筒不會與梁鋼筋碰撞和沖突，保證節點處混凝土的澆搗質量。

(2)在上支墩模板安裝過程中，上支墩底模上表面標高應比隔震支座上表面標高高出10mm，以便將來隔震橡膠支座可以進行更換。

(3)由于上支墩節點處的鋼筋密集，為保證上支墩的混凝土施工質量，澆筑過程采用比原設計強度提高一個等級的高流動性商品混凝土，必要時可以采用自密性混凝土進行澆筑。

圖10 上支墩與隔震層梁節點處鋼筋安裝

2.2.7隔震構造要求的施工質量控制

(1)除了向使用單位提交有關減震隔震裝置及其配套設施設備和構造措施等資料和使用說明書以外，隔震橡膠支座工程要求施工方在項目完工后，專門建設相關的防震標識，在顯眼的位置架設標牌，以此向大眾提供該工程抗震設防烈度和減震隔震類別，減震隔震構造措施標識及安全提示等信息[6]。隔震工程還應設置相應的觀察窗，采用6mm厚鋼化玻璃。

(2)在隔震支座施工過程中，主體結構的其他相關專業，例如裝飾裝修、水電、消防等，在隔震支座位置，均有相應的交叉作業，在施工前應做好技術交底，對涉及到的節點做法應及時與施工各方及設計單位充分溝通，在隔震橡膠支座位置欄桿、門窗、管道等相、變形縫等處應斷開或采用柔性連接[7]。特別變形縫位置不應采用剛性蓋板封閉，應保證變形縫處在地震作用下可以滑動。

(3)在房屋交付使用后，建設單位應建立相應的維護管理制度，對隔震橡膠支座及相關構件進行相應的檢查和維護，避免日常使用或施工過程中未發現的構件損傷造成隔震支座性能降低，確保隔震支座始終能達到設計要求的使用性能[8]。

2.3竣工驗收資料核查

項目施工完畢，由監理單位組織參建各方進行隔震橡膠支座的專項驗收，現場質量檢測人員需要對工程的竣工提交的驗收文件和具體資料進行詳查，嚴格要求施工各方出具竣工資料文件，嚴格審查橡膠隔震工程技術是否符合國家標準[9]。具體的驗收資料主要包括，隔震橡膠支座等建筑材料的供貨企業合法證明等相關文件及出廠合格證書、隱蔽工程驗收記錄、預埋件及隔震層部件的施工安裝記錄，含上部結構于周圍固定物脫開距離的檢查記錄，隔震橡膠支座及其連接件的施工安裝記錄[10]。隔震結構施工全過程中隔震橡膠支座豎向壓縮變形等觀測記錄、隔震建筑施工安裝記錄等。表3為該工程驗收情況。

表3 項目驗收情況和要求

3 結語

通過對廈門市某學校教學樓的隔震橡膠支座施工過程的跟蹤、記錄及參與，重點對隔震橡膠支座上下預埋板的施工，以及與隔震橡膠支座之間和上下支墩的混凝土構件施工過程的分析，根據隔震工程的特殊性分析了安裝后各配合專業的施工質量控制，得出以下結論：

(1)優化上下支墩鋼筋的連接工藝，調整隔震橡膠支座上板面與隔震層梁鋼筋之間的標高，可以較好地避免由于節點鋼筋過密，造成節點處混凝土施工質量不佳的問題。

(2)通過對下支墩混凝土采取二次澆注，可以最大限度地避免由于柱縱筋自由端過長，從而影響下預埋板的水平度及軸線位置，從而可以最大限度地提高隔震支座的施工質量。

(3)加強溝通及交底，甚至結合BIM技術，充分分析各配合專業在隔震橡膠支座處的構造要求，對節點處的構造進行優化，從而使隔震橡膠支座能夠達到設計要求的各項性能。

[1] 吳原宏.建筑隔震橡膠支座安裝質量控制[J].山西建筑,2014 (24):99-101.

[2] 曹稹.橡膠墊隔震支座施工工藝及質量控制[J].中國科技博覽 , 2009 (11) :150-150.

[3] 杜永峰，白莉，夏亞峰.小震下隔震結構的隨機響應及失效概率分析[J].蘭州理工大學學報，2004(6)：101.

[4] Committee on Assessing theCouncil. The Impacts of Estimation. Washington DG:Costs of Natural Disasters，Natural ResearchNatural disasters:A Framework for LossThe Natural Academies Press，1999:37-38.

[5] 張啟華.震區建筑隔震橡膠支座的施工技術[J].建材發展導向,2010 (6S):248-249.

[6] Kobori T and MinaiControl[J].TransactionsR.Analytical Study on Active Seismic Reof the Architectural Institute of Japan，1960:sponseNo.66.

[7] GB50011-2010 建筑抗震設計規范[S]．北京：中國建筑工業出版社，2010.

[8] CECS 126：2001 疊層橡膠支座隔震技術規程[S].北京：中國工程建設標準化協會標準，2001.

[9] JGJ360-2015 建筑隔震工程施工及驗收規范[S]．北京：中國建筑工業出版社，2015．

[10] DBJ/T13- 252-2016 福建省建筑工程隔震橡膠支座和裝置施工及驗收規程 [S]．福州：福建省住房和城鄉建設廳，2016．

QualityControlofRubberBearinginaTeachingBuildinginIsolatedEngineering

ZHANGYang

(Xiamen tefang Construction Engineering Group Co. Ltd,Xiamen 361004)

In order to improve the construction quality of the rubber bearing in the isolation rubber bearing, the tracking and analysis of the whole process of the rubber bearing in the school building of a school in Xiamen is put forward. And concrete components between the steel, the template and concrete pouring construction measures, and according to the particularity of the isolation project to strengthen the installation process with the professional construction quality control, so as to improve the overall construction quality of the isolation bearing.

Isolation rubber; Construction quality; Construction measures

TU7

A

1004-6135(2017)10-0070-05

張洋(1979.1- )，男，工程師。

E-mail:1361425381@qq.com

2017-08-21