橡膠隔震支座施工技術研究與應用

王冬

（中鐵十一局集團建筑安裝工程有限公司 湖北襄陽 441000）

0 引言

橡膠墊隔震的原理是在建筑物的基礎設置柔性的橡膠墊，隔震結構可以降低基礎與主體結構連接處的水平剛度，從而增大了建筑物的自震周期，減少建筑物與場地發生共振的頻率，降低了結構受到地震的影響。橡膠墊隔震結構在地震作用下主要是以“整體運動”，地震時隔震層水平移動，減少上部結構的水平震動。

1 工程概況

呼和浩特市呼鐵佳園二期項目配套小學最高5層，層高1～4層4.2m，5層4.8m，總高22.1m，建筑面積10997m2，幼兒園最高3層，層高3.6m，總高13.77m，為抗震區，建筑面積為3356m2。小學及幼兒園采用了橡膠墊隔震，抗震設防等級為Ⅶ級。

2 傳統抗震方法施工中存在的問題

傳統抗震方法設計的建筑物，在地震作用下可能會造成結構破壞，如墻體裂縫、梁柱裂縫，受損嚴重的可能會危及生命財產。

3 解決措施

3.1 工藝原理

橡膠墊隔震結構是在建筑物基礎部位用橡膠支座構成隔震層，另外配置相應的阻尼，來減小地震能量傳遞至上部結構。橡膠支座具有很大的豎向承載力和豎向剛度，以支撐上部結構；同時，在水平地震作用下可以在水平方向上平移，震動結束后基本上能自行復位。配備阻尼的目的是為了減少結構受地震波動的影響。

3.2 操作要點

3.2.1 基礎施工

隔震支座下支墩與地基承臺、地梁分開施工，下支墩的豎向鋼筋預埋前要確保定位準確，澆筑混凝土時要防止鋼筋發生偏移。

3.2.2 定位測量

基礎混凝土強度達到1.2N/mm2后可定位測量。在承臺上彈出建筑軸線和框架柱邊框線，作為柱墩支模定位的控制線。

3.2.3 安裝下支墩鋼筋

綁扎下支墩鋼筋。為確保預埋錨筋位置的準確性，在承臺上預先標注隔震支座預埋錨筋的位置，避免發生承臺的主筋阻擋隔震墊錨筋的情況。

3.2.4 預埋件定位、固定

隔震墊套筒和錨筋的定位、固定是一個難點，經多次試安裝，最終確定以下措施：

（1）將鋼套筒上口套上膠套筒，下口與定位預埋板用高強螺栓擰緊固定，確保套筒的位置準確見圖1。根據偏差大小適時對套筒及錨筋進行調整，預先在鋼模板四個角部位對應的下支墩主筋上點焊短鋼筋見圖2。

（2）為保證預埋套筒的錨固長度和豎向固定，施工安裝前把預埋錨筋和套筒連接好，使之成為一個構件，確保每個預埋件的規格和錨固長度相同見圖1。

（3）預埋鋼模板的水平和位置的準確性，可在錨筋底部點焊定位筋，以保證錨筋和鋼板不產生水平和豎向位移。

圖1 預埋套筒及定位預埋板定位

圖2 短鋼筋位置

3.2.5 c側模安裝

下支墩側模安裝，側模的高度略高于支墩頂面高度，模板安裝完成后，在模板上標出支墩頂面標高，做為澆筑混凝土時的標高控制線。

3.2.6 澆筑下支墩混凝土

采用泵送混凝土澆筑時，應盡量避免泵管接觸預埋件，還要避免混凝土直接對預埋件的沖擊，導致預埋件發生偏移?；炷翝仓瓿珊?，及時進行養護。

3.2.7 隔震支座安裝

使用回彈儀對混凝土強度進行監測，當混凝土強度大于10N/mm2后，開始安裝橡膠隔震支座。提前將預埋鋼板上的螺栓及膠套筒取下，根據施工場地條件選擇汽車吊或塔吊進行吊裝工作，隔震支座安裝到預埋的鋼板支墩上后，需要復測隔震支座標高和標高。

3.2.8 上支墩套筒、錨筋預埋

上部預埋錨筋與套筒連接后，用螺栓M1固定見圖3。

圖3 隔震支座連接

3.2.9 安裝上支墩模板

安裝方法與常規框柱模板相同，需要確保模板垂直度。要防治澆筑混凝土時底模由于混凝土沖擊漲模。底模板頂標高要稍微高于法蘭板頂面，防止混凝土澆筑完成，法蘭板陷入到框柱混凝土內部。

3.2.10 上支墩結構施工

依次綁扎上支墩鋼筋，安裝模板、澆筑混凝土。模板縫隙需要用膠帶密封嚴實，防治漏漿導致污染隔震支座。

3.2.11 補漆

淀粉球晶樣品于105 ℃下干燥3 h，用導電雙面膠將處理好的樣品固定在樣品臺上，置于離子濺射儀中噴金，在掃描電鏡下觀察淀粉球晶樣品，選擇具有代表性的樣品，分別放大1000倍和5000倍進行拍攝[17]。

隔震支座安裝過程，基礎施工過程中，要注重成品保護工作。隔震支座油漆脫落損壞的部位，需要修補油漆。

3.2.12 隱蔽工程驗收

混凝土澆筑前，應保證隱蔽工程驗收合格，對重點部位和質量控制點要加強檢查或進行測試，檢查和測試結果要記錄保存，重要工序應保存影像資料。

3.3 關鍵技術及創新點

為確保橡膠隔震墊安裝質量并在抗震中發揮作用，橡膠墊隔震施工的關鍵在于如何解決隔震墊預埋件精確定位和支墩混凝土澆筑密實度。

（1）隔震墊支墩預埋件一體成型定位施工技術：在綁扎承臺鋼筋前先標定出預埋錨筋的投影位置；預埋錨筋和套筒在生產時進行整體連接，減小支座安裝的誤差；下支墩鋼筋綁扎完后在下支墩鋼筋四角焊接4根φ10鋼筋，防止混凝土施工過程中預埋板、預埋錨筋移位。

4 工藝特點

4.1 高效性

首先，通過采用隔震墊預埋件一體成型法，施工工序得到簡化，縮短了施工工期。其次，通過采用預埋定位板開洞澆筑混凝土法，勞動力投入少，耗用時間短，振搗效率明顯提高。

4.2 經濟性

在保證建筑物達到設計抗震設防烈度的情況下，通過使用橡膠墊隔震支座，可使建筑物上部結構受力減小，框架梁、柱的截面積減少，混凝土及鋼筋的使用相應的減少了。建筑物上部重量減少的同時，地基與基礎的受力也會相應減少，這樣就能大大的減少項目的投入成本。另外，人工、機械、材料等成本也都會減少。

5 工程應用實例

呼和浩特市呼鐵佳園二期配套小學，位于呼和浩特市新城區海拉爾東街以南，展覽館東路以西。配套小學最高5層，層高1～4層4.2m、5層4.8m，總高22.1m，建筑面積10997m2，分為教學區A區、辦公閱覽區B區、階梯教室C區、大門D區；A區、B區設置隔震層，型號分別為LNR500（普通橡膠）、LRB500（鉛鋅橡膠）、LNR600（普通橡膠）、LRB600（鉛鋅橡膠）、LNR700（普通橡膠）、LRB700（鉛鋅橡膠）。

6 結束語

通過橡膠墊隔震技術的應用，建筑物可以達到同等抗震防烈度下相同的安全程度。上述工程應用實例在施工中使用的隔震墊預埋件一體成型法和預埋定位板開洞澆筑混凝土法，免去現場預埋件加工組裝工序、減少鋼材用量、減少人工工時，既確保了定位準確和牢固，又可減少因定位不準造成的后期處理費用。