浅述橡胶隔减震支座施工工艺及质量控制.doc

浅述隔减震技术橡胶支座施工工艺及质量控制措施池 永 臧亚洲（宿迁市建设工程质量检测中心有限公司） （宿迁市春生桩基检测公司）摘 要：针对隔减震技术橡胶支座的施工工艺重要性，结合工程实例进行探讨，并对质量控制提出了具体措施，以进一步推广该技术的发展和应用。关键词：隔减震 橡胶支座 工艺 质量控制 一、 前言隔减震技术是上个世纪末发展起来的抗震防灾新技术，其基本原理是通过在结构中设置隔震或减震装置，减小结构在地震、风等作用下的响应，提高结构安全性。我省特别是宿迁地区作为地震高烈度地区，隔减震技术得到了广泛的应用，截止目前，宿迁市已经建成和在建的隔减震工程近40项，其中，宿迁海关国检综合楼为国内已建成的最高的隔减震建筑。这些工程的实施，对于破解高烈度地区建筑工程设计难题、节约建设经费和建设用地、提高工程和城市抗震防灾能力发挥了积极的作用。本文结合工程实例对隔减震技术橡胶支座的施工工艺进行了探讨，同时如何对该项技术进行质量控制提出了措施，供同行参考二、工程实例宿迁宝龙城市广场2#地块商业街1#、2#楼办公楼，位于宿迁市宿城区，该工程西侧是新青年路，北侧临城市干道西湖路，东临古黄河。两栋单体均为地上6层，建筑物高度27.15m ，总建筑面积约2.1万平方米，设一层地下隔减震层，隔减震层周边设置挡土墙形成隔减震沟侧板，一层结构外挑悬挑板作为隔减震沟盖板，同时与挡土墙顶面形成柔性连接，保证地震作用时上部结构无约束摆动；1#楼设置隔减震支座45个， 2#楼设置隔减震支座43个，本工程设计的隔减震支座分有铅芯和无铅芯两种，直径包含600mm、800mm、 1100mm、1200mm 1300mm 共五种类型。三、橡胶隔减震支座特点3.1具有很大的垂直承载力及很大的竖向刚度，能稳定地支承建筑物。3.2强震作用下，发生大变形时不发生失稳，并具有较大的复位能力。3.3水平刚度较小，水平极限位移较大，水平刚度对压缩荷载的敏感性小。 3.4阻尼较大并能随设计要求调整。3.5使用寿命长，一般要求在60年以上。 3.6安装方便。四、工艺原理橡胶隔减震支座通过预埋在上下结构上的预埋板安装于基础和上部结构之间，形成柔性底层，使基础和上部结构断开，延长上部结构的基本周期，从而避开地震地面运动的主频带范围，减免共振效应；阻断地震能量向上部结构的传递。其主要构件-橡胶隔减震支座，由多层薄钢板和橡胶层交替组成，中部为铅芯，具有很大的刚度和承载力。五、工艺流程 六、质量标准6.1支撑隔减震支座的支墩（或柱）其顶面水平度误差不宜大于0.5%；在隔减震支座安装后隔减震支座顶面的水平度误差不宜大于0.8%。6.2隔减震支座的中心标高与设计标高偏差不大于5mm；隔减震支座的平面位置与设计位置的偏差不大于5mm，单个支座的倾斜度不大于1/300。七、主要工序施工方法7.1施工准备7.1.1确定施工方案：明确预埋件安装方法、砼施工方案、测量控制方法、检测手段等以及质量安全注意事项。7.1.2承台地梁混凝土浇注完毕，验收合格。7.1.3预埋件及隔减震支座检测验收合格。7.1.4测量、校核仪器设备有效并在现场仓库。7.1.5塔吊运行正常，混凝土浇注的泵车、振捣器及劳动力全部到位。7.2下预埋件安装7.2.1钢筋排布。由于柱帽结构配筋量较大，钢筋排列不当或过密都会导致预埋件安装困难。为确保预埋件顺利安装，施工前利用CAD图按照实际尺寸绘制大比例节点钢筋布置图，理顺各钢筋的空间位置及摆放顺序，对于特别复杂的节点按1：1放样，确保预埋件顺利放好。钢筋排布验收合格后进行首次混凝土浇筑，首次混凝土浇注至预埋件螺管底停止。7.2.2定位。首先使用经纬仪测定建筑轴线，建筑轴线标注在浇筑好的地梁及承台上。其次引测轴线到预埋板上，使用麻绳拉成通线，同时在下预埋板上弹出十字中线。7.2.3预埋件安装。承台混凝土强度达到85%以上时，开始安装下预埋板。首先通过预埋板水平移动，使预埋板十中字线与麻绳主轴线通线重合，平面定位偏差控制在3mm内。随后对预埋件标高进行调整，预埋板标高调整利用楔形木块对钢板的标高及平整度进行调节，利用水准仪初步对埋板四角确定标高一次复核要求后，然后用钢筋头把预埋板螺套与柱帽钢筋点焊，抽出楔形木块后对预埋板进行二次标高复核和利用水准尺平整度检查，复核结果合格后再次对钢筋头焊接牢固。7.2.4下柱帽混凝土浇注。由于柱帽钢筋较密，再加上预埋件，砼粗石料易被卡住，振捣器不易就位，砼密实度不易保证。经与混凝土供应单位沟通，在保证混凝土强度的前提下改为细石微膨胀混凝土，在进行试配时核对坍落度，并制作强度试件、自由膨胀试件和限制膨胀试件，当强度和膨胀率符合要求时，经过现场试拌进行调整，确定最终配合比。本工程预埋板的最大直径达1.3米，单点振捣方法无法保证埋板四周混凝土振捣到位，为此决定大直径（1200、1300mm）预埋板采用小型振捣器多点同时振捣，同时与厂家沟通在下预埋板面周边开若干个15的孔洞，作为预埋板底混凝土排气孔；混凝土浇筑到预埋板顶标高后停止浇筑。因单个柱帽混凝土浇筑量不大，采用机械浇注方式在混凝土自由倾落冲击下易造成预埋板偏位，故采用人工布料方式，混凝土振捣时振捣棒棒不宜接触主筋及预埋板；严禁施工作业人员浇筑混凝土时踩踏柱帽模板及埋件；下柱帽浇筑完毕后及时将预埋板面的残余混凝土清除并用抹布擦拭干净；浇筑上柱帽混凝土时，应将隔减震支座垫体用塑料布包裹，防止混凝土浆体污染隔减震支座垫体。柱帽混凝土在浇筑完毕后立即对预埋板的安装偏差进行第三次复核，判断混凝土浇筑对预埋板安装有无影响；隔减震支座中心标高与设计标高之差为5mm,预埋板的倾斜度不大于1/300。7.3支座安装7.3.1柱帽混凝土达到设计强度的85%后，将下预埋钢板面用钢丝刷清理干净，并涂黄油，开始安装支座。支座较重，单件重约1吨多。现场布置一台5015塔吊，可以满足吊装需要。吊装时选择适当吊点，以防止组装好的橡胶支座与连接板错位，吊装时应轻举轻放，防止损坏支座。不可直接用吊装绳拦支座橡胶部分本体。7.3.2支座就位前先将预埋钢板上的螺母取下，支座就位时确保支座的螺栓孔与预埋板的螺栓孔位对齐，然后将螺栓沾黄油后拧紧。固定螺栓时，应两人同时对称拧紧，防止支座连接板错位。 7.4上预埋件安装7.4.1当支座与下部构件固定好后，将上预埋钢板放置在支座顶部，螺栓拧入对应的螺栓孔，与上预埋钢板连接牢固。把伸入梁内部分的预埋螺拴与上部钢筋网片绑扎牢固，然后开始支护以上结构模板，上连接板处以预埋钢板为底模，该部位由于上连接板将与上部结构的柱和梁相交，支座上的柱梁底模板采用定型专用模板。7.4.2上柱帽的两侧梁底纵筋直径和方向相同时，可由一侧的梁底纵筋穿过柱帽，在受力较小的区域（如距支座1/4跨度）与另一侧梁底筋机械连接，每侧接头不超过50%，以减少节点区的钢筋数量。7.4.3如上柱帽的梁底纵筋与支座的预埋螺套位置重叠交叉时，可加工一同直径短筋弯锚入支座的预埋螺套边。7.4.4对支座上预埋钢板水平度和轴线位置进行复检，满足设计要求后，浇注混凝土。严禁施工人员踩踏支座.。7.5钢支架安装为了使叠层橡胶支座在施工期间不发生位移和倾斜变形,在叠层橡胶支座外侧设置L505角钢加以固定，角钢焊接在预埋在柱帽和梁上的预埋件上。待工程竣工时再将其割除。7.6检测7.6.1预埋板密实度检测：用小榔头轻击预埋板表面，通过声音检查混凝土与钢板是否结合密实。7.6.2支座检测：支座进场后，由参建各方对支座的外观进行检查，重点检查预埋板及连接板钢板厚度及平整度、预埋板上螺套孔洞定位及橡胶垫厚度是否满足图纸及经设计认可后的深化设计图纸要求。材料进场时必须具备厂家质检部门的合格证书；厂家提供的型检报告所含规格必须包含本工程涉及的规格；支座复试取样每种规格的产品抽样比例不少于20%，且不少于3个，抽检合格率应为100%；厂家同时应拥有技术质量监督部门证书及市场准入证书。鉴于国内只有两家检测机构（华中科技大学 广州大学）具备隔减震支座检测资质，由参建各方及监理部门见证及监督支座力学性能复试工作。7.7检查和维护7.7.1安装支座阶段，应对支座的支座表面、支座顶面的水平度、支座中心的平面位置和标高进行观测并记录。7.7.2支座上部每浇注一次混凝土后，由项目质检部专人对支座的进行检查。主要是检查支座的外观变形情况，并做好检查记录。7.7.3安排专人每天对支座的专项检查，清除支座周边存在的限制上部结构位移的障碍物，如有应及时清理。7.7.4在整个施工过程中，还需要对支座的变形进行测量并记录。若出现很大的竖向变形，应及时与工程设计人员联系，协商解决。八、质量控制 8.1水电预埋管不得穿入柱帽节点区域；上柱帽柱底纵筋可向外侧；柱头的钢筋网片，绑扎时应注意几层纵向钢筋要对齐，避免上下钢筋错位形成过密的网眼，不利于混凝土骨料通过和振捣棒的穿插。8.2支座安装完成后，应经验收后进行下道工序施工。8.3当发现支座发生变形较大时，应停止上部结构施工。同时，要求相关单位及时派专业技术人员到现场进行检查，必要时制定支座更换专项方案，严格报批后及时进行更换。8.4由支座制作厂家根据建筑橡胶隔震支座JGJ118-2000的要求，支座安装完毕后及时安排专人进行支座的防腐处理。按照设计要求，将支座外露连接板、螺帽均应刷防锈漆两遍，外罩防火涂料。8.5对支座连接板和外露螺栓应采取防锈保护措