建筑工程隔震支座更換施工技術(shù)

李 偉/LI Wei

（中鐵十六局集團(tuán)第四工程有限公司，北京 101400）

隨著城市化進(jìn)程的加速，建筑工程的數(shù)量和質(zhì)量不斷提高，人們對(duì)建筑物的抗震性能也提出了更高的要求。隔震支座是隔震層的重要組成部分，是用于減少地震作用下的建筑物震動(dòng)的關(guān)鍵設(shè)備，其性能直接影響到隔震效果，關(guān)系到建筑物的安全性和可靠性。隔震支座主要是通過在建筑物的基礎(chǔ)上設(shè)置一個(gè)隔震層，使得地震波在通過隔震層時(shí)能夠得到有效的衰減，從而減少地震對(duì)建筑物的破壞。在地震作用下，隔震支座能夠有效地分散和消耗地震能量，使得建筑物的基礎(chǔ)位移得到有效的控制，從而保護(hù)建筑物免受地震破壞。

然而，隨著時(shí)間的推移，隔震支座可能會(huì)出現(xiàn)老化、損壞等問題，其性能會(huì)逐漸下降，甚至出現(xiàn)損壞，因此需要進(jìn)行更換。為了確保建筑物的抗震性能和安全性能，更換隔震支座成了一項(xiàng)重要而緊迫的任務(wù)。而隔震支座的更換主要是通過將舊的隔震支座拆除，然后安裝新的隔震支座。在更換過程中，需要考慮到建筑物的承重能力和地震荷載，確保更換過程的安全。

此外，隔震支座的更換施工需要嚴(yán)格按照工藝流程和施工方法進(jìn)行，包括施工前的準(zhǔn)備、施工過程中的操作和施工后的檢查等。在施工過程中，需要考慮到建筑物的穩(wěn)定性、隔震支座的安裝位置和安裝力度等因素，確保施工過程的安全和質(zhì)量。

1 工程概況

昆明市經(jīng)開人民醫(yī)院新醫(yī)院建設(shè)項(xiàng)目隔震支座更換工程采用鋼筋混凝土框架和框架結(jié)構(gòu)，工程施工過程中采用了隔震技術(shù)且地下車庫(kù)的主樓康復(fù)理療綜合樓隔震層位于結(jié)構(gòu)標(biāo)高-2.100m和-0.050m 之間。而一級(jí)樓門急診樓以及綜合病區(qū)住院樓的隔震層，則位于-0.050～-1.800m 之間，隔震層頂板厚度約為200mm。由于昆明市經(jīng)開人民醫(yī)院新醫(yī)院建設(shè)區(qū)域門診樓和醫(yī)技樓局部出現(xiàn)功能調(diào)整，所以門診樓和醫(yī)技樓需進(jìn)行隔震支座的更換。其中，門診樓1 個(gè)LRB500 Ⅱ支座更換為L(zhǎng)RB600 Ⅱ，醫(yī)技樓2 個(gè)LRB500 Ⅱ支座更換為L(zhǎng)RB600 Ⅱ，醫(yī)技樓增加2 個(gè)LNB500 Ⅱ支座。因此在本工程施工過程中，施工單位需在不損害當(dāng)前建筑工程結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，順利取出3個(gè)隔震支座，實(shí)現(xiàn)3個(gè)隔震支座的順利更換安裝。

2 隔震支座更換施工技術(shù)

本工程主要采用托梁換柱的方法，在實(shí)際施工過程中，施工人員會(huì)拖換并卸載取出隔震支座所對(duì)應(yīng)的結(jié)構(gòu)柱，松開套筒螺栓的同時(shí)，依托千斤頂將柱頂升5～10mm，并將隔震支座取出，然后更換新的隔震支座，將新的隔震支座對(duì)準(zhǔn)螺栓孔位，虛擰螺栓，落下千斤頂并擰緊螺栓，保證隔震支座的受力情況。其中，門診樓千斤頂平面布置情況如圖1 所示。

圖1 門診樓千斤頂布置示意圖

2.1 施工前準(zhǔn)備

在正式施工之前，需提前做好梁柱基層打磨處理施工，梁柱外包鋼板和植筋安裝，PLC 頂升系統(tǒng)安裝調(diào)試等準(zhǔn)備工作。

1）在進(jìn)行梁柱基層打磨處理時(shí)，將梁柱包鋼部位砼表面的松散面層以及浮灰打磨掉，確保砼表面的堅(jiān)實(shí)度，在清理工作完成之后還需仔細(xì)涂刷界面劑。

2）在進(jìn)行梁柱外包鋼板安裝時(shí)，一要全面復(fù)核梁柱外包鋼板的實(shí)際尺寸，確保其與設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)相一致，安裝鋼板時(shí)必須保證鋼板和柱砼表面的緊貼程度；之后需進(jìn)行PLC 頂升系統(tǒng)的安裝和調(diào)試工作，根據(jù)具體的設(shè)計(jì)方案，在短柱上放置千斤頂，并將其與分配閥、平衡閥、主機(jī)、高壓油管、三通、壓力傳感裝置、位移傳感裝置進(jìn)行順利連接，檢查千斤頂?shù)墓ぷ鳡顟B(tài)是否正常，明確位移傳感裝置的顯示是否正確，確保所有問題檢查調(diào)試完畢之后，才能正式進(jìn)行后續(xù)施工。

2.2 試頂升和頂升

在正式頂升之前，必須進(jìn)行前期安全實(shí)驗(yàn)工作，也就是進(jìn)行試頂升。一般情況下，試頂升的壓力值需保持在柱軸力值的85%～95%之間，在此狀態(tài)下需全面檢查PLC 系統(tǒng)是否出現(xiàn)調(diào)試時(shí)的問題，與此同時(shí)，還需對(duì)鋼柱進(jìn)行檢查，評(píng)估鋼牛腿和加勁版是否存在過大變形或頂升位移現(xiàn)象。需準(zhǔn)確計(jì)算軸力值和實(shí)際頂升力值之間的差異，而頂升的重點(diǎn)主要集中于千斤頂，在本工程中，千斤頂?shù)母黜?xiàng)參數(shù)如表1 所示。

表1 千斤頂參數(shù)

2.3 隔震支座的取出及安裝

取出隔震支座時(shí)必須密切關(guān)注隔震支座的狀態(tài)，切不可出現(xiàn)焊接磕碰或摔落現(xiàn)象，整個(gè)取出過程必須小心且柔和，吊裝和運(yùn)輸施工必須要嚴(yán)格控制，對(duì)隔震支座進(jìn)行最大程度的保護(hù)。

2.4 施工監(jiān)測(cè)

隔震支座更換施工過程中，監(jiān)測(cè)內(nèi)容主要分為外包鋼的可靠程度，千斤頂?shù)捻斏臀灰魄闆r三大部分。當(dāng)結(jié)構(gòu)滿足固化時(shí)間要求后，需在外包鋼板上和加筋板側(cè)面安裝百分表，對(duì)頂升力下外包鋼板和加筋板的狀態(tài)進(jìn)行測(cè)試，確保其無(wú)松脫或變形問題。在正式頂升時(shí)，PLC 系統(tǒng)的人機(jī)互動(dòng)操作界面會(huì)順利運(yùn)行，會(huì)直接顯示千斤頂?shù)捻斏恢靡约熬唧w的位移值參數(shù)。安裝完成之后施工單位需及時(shí)卸載千斤頂，保證隔震支座的受力情況，用氣割拆除牛腿和加筋板，梁柱上的外包鋼板則無(wú)需拆除。

3 隔震支座更換施工技術(shù)操作要點(diǎn)

3.1 落實(shí)外包鋼施工

隔震支座更換施工中的外包鋼施工是一個(gè)重要的環(huán)節(jié)，其主要目的是為新的隔震支座提供額外的強(qiáng)度和穩(wěn)定性，保護(hù)隔震支座免受外界的侵蝕，并增強(qiáng)建筑的抗震能力。

1）根據(jù)建筑物的具體情況和設(shè)計(jì)要求，對(duì)外包鋼的規(guī)格、形狀、尺寸以及焊接方式等進(jìn)行設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮到外包鋼需要承受的壓力、剪力等荷載，以及需要保護(hù)的隔震支座的結(jié)構(gòu)特性。

2）需根據(jù)設(shè)計(jì)要求，購(gòu)買合適的鋼材，并進(jìn)行必要的預(yù)處理，如除銹、涂漆等。鋼材的質(zhì)量應(yīng)滿足設(shè)計(jì)要求，以保證外包鋼的強(qiáng)度和穩(wěn)定性。在進(jìn)行鋼板制作時(shí)，需使用專業(yè)的焊接設(shè)備，按照設(shè)計(jì)要求進(jìn)行焊接，制作出符合要求的外包鋼。在焊接過程中，應(yīng)控制好焊接溫度，防止過熱導(dǎo)致鋼材變形或熔化。

3）在支座安裝完成后，將外包鋼安裝在支座上，確保其與支座緊密貼合，無(wú)明顯間隙。在安裝過程中，要注意保護(hù)支座，避免損壞。安裝時(shí)應(yīng)使用專業(yè)的設(shè)備，以保證安裝的精度。與此同時(shí)，還需對(duì)外包鋼進(jìn)行加固處理，如焊縫、螺栓連接等，以確保其穩(wěn)定性。加固時(shí)應(yīng)保證焊縫的質(zhì)量，防止焊縫開裂。在外包鋼的焊接過程中，要注意防火、防毒，確保安全。焊接完成后，要進(jìn)行必要的保護(hù)處理，如涂漆等，以防止鋼材腐蝕。

3.2 做好PLC系統(tǒng)的安裝

PLC 系統(tǒng)的安裝主要分為千斤頂安裝、油路系統(tǒng)安裝和總控系統(tǒng)安裝等3 個(gè)部分。千斤頂安裝時(shí)需保證千斤頂?shù)酌婧皖A(yù)埋件表面的貼合程度，同一個(gè)柱側(cè)的千斤頂需用高壓油管進(jìn)行串聯(lián)，此時(shí)還需嚴(yán)格控制高壓油管的長(zhǎng)度，切不可過長(zhǎng)，避免因油管過程所導(dǎo)致的鋼墊板填塞問題。油路系統(tǒng)安裝時(shí)必須明確油路系統(tǒng)安裝的具體結(jié)構(gòu)內(nèi)容，其中包括電動(dòng)泵站，電子同步閥組、壓力傳感器，高壓油管的安裝，在布置油路系統(tǒng)時(shí)，也必須遵循操作便捷性，清晰簡(jiǎn)潔性等指導(dǎo)原則。

3.3 加強(qiáng)頂升位移測(cè)試

頂升位移測(cè)試是在隔震支座更換施工中非常重要的一環(huán)，它的主要目的是檢測(cè)建筑在更換支座后的垂直位移情況，以確保建筑的穩(wěn)定性。

1）準(zhǔn)備測(cè)試設(shè)備，包括頂升設(shè)備、測(cè)量設(shè)備等。同時(shí)，需要對(duì)建筑進(jìn)行全面的檢查，確保沒有其他的施工活動(dòng)正在進(jìn)行。

2）在建筑關(guān)鍵部位設(shè)置測(cè)量點(diǎn)，測(cè)量點(diǎn)應(yīng)該能夠反映建筑的頂升情況，并按照設(shè)計(jì)的要求，開始頂升支座。頂升的過程需要緩慢進(jìn)行，以便準(zhǔn)確地測(cè)量出建筑的位移情況。

3）頂升過程中需要定期測(cè)量建筑位移情況并記錄。當(dāng)建筑的位移達(dá)到了設(shè)計(jì)的要求后，可結(jié)束頂升。

4）需根據(jù)測(cè)量的數(shù)據(jù)，分析建筑的位移情況，如果位移超出了設(shè)計(jì)的要求，需要及時(shí)調(diào)整頂升的速度或者方法。

4 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，為充分保障建筑工程的抗震效果，全面保護(hù)人民群眾的生命財(cái)產(chǎn)安全，相關(guān)工程單位就必須對(duì)性能表現(xiàn)下降的隔震支座進(jìn)行及時(shí)更換。而在建筑工程隔震支座更換施工過程中，施工單位也必須綜合分析建筑工程的實(shí)際情況，在明確需更換隔震支座所對(duì)應(yīng)的結(jié)構(gòu)柱狀態(tài)的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)更完善的隔震支座更換施工方案，按照隔震支座更換施工的步驟，開展隔震支座更換施工，優(yōu)化隔震支座的使用性能，保障施工效果。